由于工程建設(shè)、移民搬遷、電網(wǎng)建設(shè)、地質(zhì)災(zāi)害治理等進(jìn)度的提前,以及上游來水和泥沙淤積狀況的改變,三峽工程比原計(jì)劃提前4年開始175米蓄水
經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn),長江三峽水利樞紐2008年汛末進(jìn)行試驗(yàn)性蓄水?!恫t望》新聞周刊記者獲悉,根據(jù)蓄水實(shí)施方案,9月中旬起,三峽水庫開始從145米水位蓄水,控制9月底蓄水位為160米,之后繼續(xù)抬高水位,并在可能的情況下在10月底試驗(yàn)性蓄水至175米。
已連續(xù)建設(shè)了16年的三峽工程,終于迎來了即將正常運(yùn)行的最后階段。中國三峽總公司總經(jīng)理李永安說,這是三峽工程建設(shè)史上具有里程碑意義的事件,三峽工程由此將接受全面集中檢驗(yàn)。
為何要比初步設(shè)計(jì)提前4年蓄至175米,世界最大的發(fā)電機(jī)組能否經(jīng)受住高水位考驗(yàn),三峽樞紐是否能安全穩(wěn)定運(yùn)行,庫區(qū)泥沙會(huì)否大規(guī)模淤積,庫區(qū)水質(zhì)及生態(tài)環(huán)境會(huì)否惡化,庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害會(huì)否被大規(guī)模誘發(fā)等,一批敏感問題引起高度關(guān)注。
蓄水175米條件具備
三峽樞紐建設(shè)運(yùn)行管理局副局長丁琦華告訴本刊記者,三峽樞紐由攔河大壩、電站廠房、泄洪設(shè)施、通航建筑物、茅坪副壩等構(gòu)成,截至2008年8月,除三峽升船機(jī)緩建外,初步設(shè)計(jì)中的所有項(xiàng)目全部完工,即三峽樞紐主體初步建成。
7~8月,國務(wù)院長江三峽三期工程驗(yàn)收委員會(huì)對(duì)三峽樞紐工程、庫區(qū)移民搬遷等檢查驗(yàn)收,認(rèn)為三峽樞紐及移民工程均能滿足三峽工程175米試驗(yàn)性蓄水條件。
驗(yàn)收委員會(huì)認(rèn)為,三峽工程形象和質(zhì)量滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,擋水建筑物已經(jīng)按照設(shè)計(jì)規(guī)模、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)建成,所有的泄洪設(shè)施具備運(yùn)用條件,并通過了水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院組織的安全鑒定。
樞紐安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明,自2006年10月三峽工程蓄水至156米以來,大壩、船閘等建筑物的變形、滲流、應(yīng)力應(yīng)變等指標(biāo)均在正常范圍內(nèi),擋水建筑物及金屬結(jié)構(gòu)工作性態(tài)正常。
泥沙專題研究的結(jié)論認(rèn)為,水庫泥沙淤積和下游河床沖刷不成為水庫蓄水的制約因素。庫壩區(qū)的地震臺(tái)網(wǎng)運(yùn)行正常,近壩區(qū)庫岸穩(wěn)定。
三峽庫區(qū)175米壩前水位線下移民搬遷安置任務(wù)已全部完成,累計(jì)搬遷安置124萬多人,淹沒涉及的12座城市和114個(gè)集鎮(zhèn)已完成整體搬遷,庫底清理目標(biāo)已按規(guī)定全部實(shí)現(xiàn)。
據(jù)介紹,蓄到175米后,三峽工程將全面發(fā)揮效益:具備抵御百年一遇以上洪水的能力;每年可多發(fā)電100多億千瓦時(shí);萬噸級(jí)船隊(duì)可直達(dá)重慶,對(duì)中下游通航也極為有利。
提前4年實(shí)施的考慮
三峽工程原計(jì)劃2012年蓄水至175米。三峽樞紐梯級(jí)調(diào)度中心主任袁杰說,這是初步設(shè)計(jì)時(shí)按當(dāng)時(shí)長江水情、工程建設(shè)進(jìn)程,以及需驗(yàn)證的問題綜合考慮制訂的。
三峽工程建設(shè)進(jìn)度比原計(jì)劃整體提前一年,庫區(qū)移民搬遷、電網(wǎng)建設(shè)、地質(zhì)災(zāi)害治理等也都提前,加上長江上游的來水及泥沙淤積狀況有了很大改變,國務(wù)院綜合考慮多方因素,決定提前蓄水至175米。
中國三峽總公司有關(guān)負(fù)責(zé)人解釋說,原來初步設(shè)計(jì)時(shí),要求視三峽移民搬遷及庫區(qū)泥沙淤積情況,相機(jī)決定蓄到175米。此前有人擔(dān)心,蓄到175米泥沙會(huì)把重慶港淤死,所以建議把回水末端放在重慶以下的銅鑼?shí){,保持峽口的高流速?zèng)_沙以免港區(qū)淤塞,所以在2006年10月蓄水至156米,暫定觀察6年時(shí)間,也就是2012年。
三峽移民搬遷任務(wù)完成已不是問題,泥沙狀況成了考慮蓄水的主要因素。由于長江上游防護(hù)林及近百座大小電站的建設(shè),上游向長江輸沙量大為減少,三峽入庫泥沙呈劇減趨勢(shì),由初步設(shè)計(jì)時(shí)的每年入庫5億多噸,減為蓄水后的2億多噸,今年1月至8月中旬,三峽入庫沙量才9000多萬噸,水庫泥沙淤積情況比原來預(yù)期好得多。
2003年6月蓄水135米前,中國三峽總公司就提出了詳細(xì)的泥沙觀測(cè)計(jì)劃。蓄水至135米時(shí),庫區(qū)回水在涪陵,對(duì)此段的流量、流速、淤積形態(tài)等加密觀測(cè),長江水利委員會(huì)及三峽工程泥沙專家組對(duì)觀測(cè)資料進(jìn)行綜合分析。
蓄水156米后,中國水利水電科學(xué)研究院、長江科學(xué)院運(yùn)用數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行新的水沙條件下的淤積試驗(yàn)。另外,重慶西南水運(yùn)研究所、清華大學(xué)運(yùn)用物理模型,同樣進(jìn)行試驗(yàn)。各種研究表明,泥沙問題不會(huì)影響三峽向更高水位蓄水,也不會(huì)導(dǎo)致庫區(qū)泥沙大規(guī)模淤積。
“蓄水175米后,泥沙問題究竟對(duì)重慶港影響有多大,無法推算,還需要靠實(shí)物觀測(cè)驗(yàn)證,不蓄到175米,就永遠(yuǎn)是爭論。”袁杰說。
有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,三峽總公司為試驗(yàn)性蓄水安排了很多試驗(yàn),主要研究泥沙淤積、沖刷、變化的規(guī)律及發(fā)展,以及地質(zhì)災(zāi)害、水環(huán)境狀況,等等,再進(jìn)行系統(tǒng)分析?!皯?yīng)在試驗(yàn)性蓄水中觀測(cè)、研究,找出對(duì)策,這樣有助于實(shí)證分析研究。退一萬步講,如果出現(xiàn)問題,可以隨時(shí)中止蓄水,這是一種積極又穩(wěn)妥的態(tài)度。”
另外,三峽工程本身也亟待蓄水175米,以驗(yàn)證其與設(shè)計(jì)是否相符,因此試驗(yàn)性蓄水很有必要。前述負(fù)責(zé)人表示,比如三峽機(jī)組,不蓄到175米,無法驗(yàn)證其高水頭下的運(yùn)行狀況,水位上去之后才能拿出試驗(yàn)數(shù)據(jù);三峽大壩等建筑物、金屬結(jié)構(gòu)等,也只能試驗(yàn)性蓄水至175米后,才能評(píng)估其影響多大,才能確定下一步怎么辦。
由汛后提前到汛末
按照初步設(shè)計(jì),三峽蓄水至175米最終水位應(yīng)在每年汛后進(jìn)行。袁杰指出,1992年三峽工程初步設(shè)計(jì)時(shí)的歷史資料和模擬條件與現(xiàn)實(shí)比發(fā)生了很大變化。這體現(xiàn)在:由于上游建庫以及農(nóng)村飲用水源開發(fā)等原因,9月~10月長江上游來水相比設(shè)計(jì)時(shí)明顯減少;對(duì)比設(shè)計(jì),現(xiàn)在下游用水需求明顯增大,當(dāng)時(shí)汛后蓄水保證流量是5000多立方米每秒,而現(xiàn)在下游生態(tài)用水等明顯增加,既要蓄滿又要保證下游用水,只能提前蓄水;從145米至175米水位區(qū)間,需蓄積水量221億立方米,在汛后10月份蓄水則蓄滿保證率明顯降低,故只能提前至汛末。
三峽水庫是季調(diào)節(jié)水庫,只有一次蓄滿后,才能更大地發(fā)揮效益。從近百年的資料看,仍處汛期的9月份最大流量曾經(jīng)達(dá)到55000立方米/秒,2003年達(dá)到過50000立方米/秒,而三峽大壩目前最大下泄流量可達(dá)99000立方米/秒。因此保證防洪安全沒有問題,即使9月份出現(xiàn)千年一遇的大洪水,壩前調(diào)控最高水位也不會(huì)超過175米。
長江水利委員會(huì)三峽代表局副總工程師陳磊指出,9月份仍是汛期,汛末提前蓄水,面臨長江走沙及防洪影響兩大風(fēng)險(xiǎn)。汛末蓄水的主要依據(jù)一是上游水情預(yù)報(bào),二是下游防洪條件,在滿足這兩個(gè)條件的前提下,再選擇時(shí)機(jī)。同時(shí),盡可能減少庫尾的泥沙淤積。中國三峽總公司召集中國水利水電科學(xué)研究院、長委長江科學(xué)院等研究,主要是通過工程方式控制水位,9月底之前回水不過重慶銅鑼?shí){,三峽工程泥沙專家組認(rèn)為影響不大。
目前據(jù)短期水情預(yù)報(bào),長江上游沒有大范圍洪水,三峽蓄水將控制進(jìn)度,9月底蓄至160米左右,10月底蓄到175米。
全方位考驗(yàn)來臨
此次三峽工程試驗(yàn)性蓄水,面臨諸多考驗(yàn)。
中國三峽總公司有關(guān)負(fù)責(zé)人說,蓄水對(duì)樞紐本身的考驗(yàn)就已不簡單:在156米上再提高19米,樞紐建筑物是否能穩(wěn)定運(yùn)行;三峽五級(jí)船閘由四級(jí)運(yùn)行改為五級(jí)運(yùn)行,運(yùn)行水頭更高,運(yùn)行安全及效率值得關(guān)注;三峽機(jī)組水頭落差最高達(dá)113米,世界最大的70萬千瓦機(jī)組從未經(jīng)過如此高水位考驗(yàn);樞紐安裝有上百扇閘門,包括機(jī)組、沖沙、排漂、深孔、表孔閘門等,所有閘門都是龐然大物,既要能用又要能修,啟門力、振動(dòng)、啟門時(shí)間等,都要接受檢測(cè)。
蓄水對(duì)三峽庫區(qū)生態(tài)也是考驗(yàn),是好是壞要觀測(cè)。庫區(qū)蓄至135米后每年發(fā)生水華,去年觀測(cè)到7條支流發(fā)生,今年也有多條支流發(fā)生。從觀測(cè)看,蓄水156米后水華歷時(shí)比135米時(shí)短,發(fā)生里程也短,位置往上游移,表明水華發(fā)生與水深有關(guān)系,讓人擔(dān)憂的是優(yōu)勢(shì)藻類品種發(fā)生變化,今年在香溪河就首次大規(guī)模暴發(fā)藍(lán)藻水華。
三峽總公司現(xiàn)在與中國科學(xué)院戰(zhàn)略合作,準(zhǔn)備以香溪河作典型支流進(jìn)行研究,如在水華暴發(fā)的臨界值時(shí)破壞其生境,通過水庫調(diào)節(jié)手段,以及生物防治措施,尋找解決水華問題的方式。不過從治本上講,控制污染源排放仍是重要措施。
前述負(fù)責(zé)人認(rèn)為,蓄水至175米后,三峽庫區(qū)泥沙不會(huì)大規(guī)模淤積,庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)經(jīng)過治理、搬遷避讓、監(jiān)測(cè)預(yù)警等方式,發(fā)生大規(guī)模的滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的可能性大大減小,但也不是沒有可能。所以,具體蓄水過程中,三峽總公司將控制水位的漲幅,上升時(shí)每天不超過5米,明年汛前騰庫防汛時(shí),水位每天下降不超過3米,盡可能防止邊坡失穩(wěn)而發(fā)生崩滑現(xiàn)象。
中國三峽總公司機(jī)電部副主任胡偉明也介紹,他們?cè)谠O(shè)計(jì)階段,就充分考慮了機(jī)組在高水頭下的穩(wěn)定運(yùn)行。為使每臺(tái)70萬千瓦機(jī)組調(diào)度更具靈活性,設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留了8%空間,實(shí)際是75.6萬千瓦負(fù)荷,高水頭穩(wěn)定運(yùn)行是有保障的。三峽機(jī)組五種機(jī)型,都是國際領(lǐng)先水平,高水頭下應(yīng)該沒有問題。當(dāng)然也作了相應(yīng)的試驗(yàn)準(zhǔn)備,在抬升過程中一米一米地做試驗(yàn),來指導(dǎo)以后的運(yùn)行,劃分運(yùn)行區(qū)域。
為保證175米蓄水順利進(jìn)行,三峽總公司作了大量準(zhǔn)備:蓄水中所有監(jiān)測(cè)項(xiàng)目均有監(jiān)測(cè)計(jì)劃和應(yīng)急措施,包括大壩、副壩、廠房、船閘等,對(duì)機(jī)組需做什么試驗(yàn)也有詳細(xì)方案;泥沙是蓄水期間最重要的監(jiān)測(cè)課題,主要請(qǐng)長江水利委員會(huì)實(shí)施,包括蓄水期間到明年消落期間,包括上游下游,均有詳細(xì)計(jì)劃;地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)相應(yīng)設(shè)備更新,現(xiàn)在已處于待命狀態(tài),蓄水135米以來,近壩范圍內(nèi)已觀測(cè)到幾千次小地震,最大為3.2級(jí),對(duì)三峽樞紐穩(wěn)定運(yùn)行未造成影響;對(duì)珍稀保護(hù)動(dòng)物中華鱘,也已做好產(chǎn)卵及活動(dòng)監(jiān)測(cè)安排。另外,國務(wù)院三峽辦還協(xié)調(diào)有關(guān)部委,如環(huán)保部監(jiān)測(cè)水質(zhì),國土資源部對(duì)地災(zāi)進(jìn)行監(jiān)測(cè),等等。(江時(shí)強(qiáng) 吳植 徐燁)
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