自2008年啟動試驗性蓄水以來,三峽水庫一直未能運行至175米的最終水位。
三峽工程共分三期建設,即圍堰發(fā)電、初期運行和后期運行期。這三個時期分別以蓄水到135米、156米、175米水位為標志。2003年和2006年,三峽工程分別實現(xiàn)蓄水135米和156米。
三峽水庫具有防洪、發(fā)電、航運等功能,三峽水庫如果不能蓄滿,則不能充分發(fā)揮三峽工程各方面尤其是發(fā)電的效益。
中國長江三峽集團公司(下稱三峽集團)董事長曹廣晶表示,現(xiàn)在三峽壩址上游來水等條件已經(jīng)改變,若按照當初既定的蓄水時間進行蓄水,三峽水庫將很難蓄滿;在枯水季節(jié)向下游補水等效益也將大打折扣。
實際上,三峽水庫蓄水時間一直在提前。最初計劃每年10月1日起蓄,而2008年蓄水時間為9月28日,2009年提前到9月15日。不過,這兩年均因兼顧各方要求而未能蓄滿。
7月29日,國務院三峽工程建設委員會(三峽建委)召開2010年三峽工程試驗性蓄水專家綜合論證會,論證今年的初步蓄水方案。根據(jù)此次會議初步擬定的方案,2010年計劃從9月10日起蓄水,時間較去年再度提前。目前,討論方案已下發(fā)相關(guān)省市和部門征求意見。
來水減少,下泄加大
在論證設計期,專家們對三峽水庫的泥沙淤積問題有很多擔憂?!疤貏e是清華大學的黃萬里教授?!辈軓V晶說。黃萬里當時認為,三峽水庫最終蓄水位不能超過156米,否則上游泥沙淤積會比較嚴重,重慶港將變成死港。
曹廣晶說,什么時間由156米蓄到175米,取決于兩個因素。首先是泥沙淤積,按照當初論證,156米時三峽水庫的尾水在重慶市長壽區(qū),175米蓄水時尾水在重慶港。而尾水到哪里,意味著泥沙淤積到哪里。其次,移民百萬若不能按時完成,蓄水時間得再往后推。
“移民問題進展順利,泥沙問題也比以前好了很多?!辈軓V晶說,從2003年6月至2007年12月,三峽水庫平均每年淤積1.3億噸,而此前預計這期間每年將淤積3.2億至3.5億噸。
但有專家提出,以156米蓄水的泥沙情況來預測175米的情況,能否預測準確?所以,2008年啟動了175米試驗性蓄水,希望以此進行實地觀測,看看重慶港的泥沙淤積問題是否嚴重?!斑@是個可攻可守的方案,有問題就退回去,沒問題就蓄上去?!辈軓V晶說。
自2008年試驗性蓄水以來,三峽蓄水始終未能達到175米。2008年,因壩區(qū)上游考慮地質(zhì)災害等問題,蓄水至172.8米;2009年則因為兩湖等地區(qū)干旱,下游增加補水,只蓄到171.43米。
三峽樞紐管理局樞紐運行部主任胡興娥表示,導致滿蓄困難的根本原因是,現(xiàn)在的上游來水和下游需水條件與上世紀80年代論證時相比,已經(jīng)有很大不同。
長江防總防汛抗旱調(diào)度組組長、長江委副總工程師金興平也說,水庫能否蓄滿與上游來水關(guān)系密切。
根據(jù)《三峽壩址徑流特性分析報告》,受氣候變化和人類活動影響,特別是長江上游干支流自20世紀80年代陸續(xù)有大中型水庫建成蓄水以后,9月、10月三峽水庫來水量下降趨勢明顯。
在上游來水減少的同時,下游需水量逐年增加?!爱敵跽J為蓄水期以5000立方米/秒下泄就能解決問題,但現(xiàn)在情況變化了,下游航運和供水需要更大的下泄流量?!焙d娥說。
2009年水利部制定了《三峽水庫優(yōu)化調(diào)度方案》,以此作為今后三峽水庫調(diào)度的原則性意見。按照這個意見,10月蓄水期間,上旬、中旬和下旬的下泄流量應分別按不小于8000、7000和6500立方米/秒來進行控制。如果水庫來水低于上述流量,可按來水流量下泄。
胡興娥說,隨著上游干支流系列水庫的逐步建成蓄水,三峽水庫要蓄滿175米將更加困難。
不僅如此,長江流域?qū)ⅰ巴隆背龈嗟乃?。?jù)中國水利水電科學研究院水資源研究所研究員、中國工程院院士王浩預測,長江流域目前總供水量是1997億立方米,通過蓄水工程、飲水工程、提水工程、調(diào)水工程等措施的完成,多年平均的情況下,2020年水平年長江流域總供水量是2285億立方米,2030年長江流域總供水量是2339億立方米。
曹廣晶接受本刊記者采訪時表示,照目前的情況,三峽水庫以后的蓄水時間可能還將提前。
實際上,今年已有部分原政府高官和學者,提出在9月1日甚至8月末蓄水的建議。
能否提前蓄水
通常,長江流域的主汛期在6月至9月?;诜篮榘踩头奖阊春笞呱晨紤],最初設計的蓄水時間是10月1日。2003年前后,因為來水量和來沙量變化,陸續(xù)出現(xiàn)對提前蓄水方案的研究。
有專家表示,三峽水庫如果蓄水時間推后,對水庫防洪和減緩變動回水區(qū)(回水區(qū)每年可能都會變動)的泥沙淤積是有利的,但在來水偏少的年份,這會造成水庫蓄水不滿,從而影響下游供水安全、發(fā)電和航運等。
金興平說,三峽水庫提前蓄水需要考慮的因素比較多。首先是防洪安全,其次是下游用水安全和水庫沿岸的穩(wěn)定性。他同時認為,泥沙問題也不能忽視,“近幾年上游的來水處在一個較低的周期,相對的來沙量也處在一個低值,受到的關(guān)注較少。但泥沙問題很重要,因為這不僅涉及將來庫尾重慶段的航運安全,也涉及水庫的永續(xù)利用”。
如果蓄水提前,時間至少將提前到9月,而9月仍處在傳統(tǒng)意義上的汛期。根據(jù)宜昌的水文記錄,壩址地有多次大洪水發(fā)生在9月。其中,1896年9月4日的洪水最大流量為71100立方米/秒;1945年9月5日為67500立方米/秒;2004年9月9日60800立方米/秒。
根據(jù)長江科學院的研究材料,三峽水庫提前蓄水的時間越早,越不利于防洪和汛后走沙。如何將兩者的風險調(diào)整到可以控制的范圍內(nèi),是提前蓄水需要解決的首要障礙。
曹廣晶則表示,9月蓄水以后,如果有千年一遇的洪水,洪峰流量僅相當于全年洪水百年一遇。在充分保證安全的情況下提前蓄水,可利用一部分洪水的尾巴,實現(xiàn)對洪水的資源化處理。
2008年9月28日,三峽水庫首次提前蓄水,僅比10月1日提前兩天。胡興娥說,實際上當時已充分論證提前到9月中旬蓄水的安全性,在技術(shù)上也有校核,但因為是首次蓄水,從心理上講還有些擔憂。到了2009年,蓄水時間提前到9月15日。
2010年上報的初步方案是9月10日起蓄,并爭取到9月底蓄至163米,比2009年的方案高出5米。這與水利部門的主張略有出入,后者認為到9月底蓄水應不超過160米。
胡興娥表示,按照上述方案,初步演算表明在最壞情況下,三峽洪水庫容也不會超過171米水位,不威脅防洪安全。至于泥沙,她認為“問題已經(jīng)減輕了”。如果三峽水庫9月10日蓄水,重慶主城區(qū)和變動回水區(qū)20年泥沙淤積的預計量,相當于論證期兩年的預計量。
盡管如此,但長江來水復雜,隨機性大,如果來水超出預期怎么辦?金興平表示,即便已經(jīng)批準實施,三峽水庫能否提前蓄水仍然需要考慮很多前提條件。例如,沙市和城陵磯的水位不能超過警戒水位,根據(jù)水文氣象預報,未來一段時間內(nèi)長江不發(fā)生大的洪水。
他說,對壩址下游設定警戒水位,是因為如果預報稱上游有大洪水到來,可先讓三峽水庫提前預泄,確保三峽水庫的防洪功能?!爱斎唬谥朴喎桨傅臅r候,我們也考慮了天氣預報不準確的情況?!?/P>
根據(jù)《三峽水庫優(yōu)化調(diào)度方案》,在蓄水期間,當預報短期沙市、城陵磯站水位將達到警戒水位,或三峽水庫來水流量達35000立方米/秒,且預報可能繼續(xù)增加時,暫停興利蓄水,由國家防汛抗旱總指揮部或長江防汛抗旱總指揮部按防洪要求進行調(diào)度。初步的蓄水方案還規(guī)定了10月末的蓄水高度,這同樣是考慮到留足庫容,以備防洪。
難以兼顧
由于涉及沿江省市和多個政府部門,防洪、發(fā)電、航運、取水、生態(tài)等方面的目標不一致,各方很容易發(fā)生沖突。正因為此,三峽水庫蓄水方案的獲批程序比較繁雜。
“基本上是今年蓄水的時候,就要為明年蓄水做準備,每年蓄水期都會有專門的試驗蓄水分階段總結(jié)報告報到三峽建設委員會辦公室?!焙d娥說。
在總結(jié)上次蓄水經(jīng)驗和其他資料的情況下,長江水利委員會相關(guān)機構(gòu)受委托,制訂下一年蓄水研究報告。今年的報告初稿在4月已經(jīng)出臺,對泥沙狀況、水流情況、崩岸情況等問題進行了論述。
接下來,試驗性蓄水方案開始編制,通過咨詢會征求專家意見并修改后上報三峽建委。三峽建委辦公室再組織專家論證會,同時征求湖北、湖南、重慶、水利部、國土資源部、交通部等省市和部門意見,繼續(xù)修改。修改完成后,報國務院領(lǐng)導審批。
“到目前為止,每年的蓄水方案都經(jīng)過三峽建委領(lǐng)導人批準?!焙d娥說,獲得批準后,還要根據(jù)蓄水方案,制訂實施計劃,報防汛主管部門審批。
在這個過程中,每個省市和部門都會根據(jù)自己的情況提出要求。例如,去年蓄水后調(diào)研時,重慶就希望水位消落晚一些,每年3月三峽水庫的水位不能低于165米,4月不能低于160米,以保證重慶市九龍坡港具備接納萬噸級船隊能力。去年三峽水庫未蓄滿水,今年消落的速度比較快,處在庫尾的重慶擔心因此阻礙航運。
作為壩區(qū)下游的湖南,則希望三峽加大在枯水季節(jié)為洞庭湖補水的力度。湖南省政府參事、洞庭湖水利工程管理局局長劉卡波表示,在枯水季節(jié),洞庭湖急需補水,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需水旺盛。
劉卡波還說,未來三峽工程著重需要考慮的,不僅僅是防洪問題,整個調(diào)度如何處理好水資源和水生態(tài)、水環(huán)境的問題至關(guān)重要,因為這直接影響到老百姓的生活。
金興平認為,三峽工程難就難在既要保上,又要保下,這是一個綜合權(quán)衡的問題。即便是枯水季節(jié)放水給下游,也要有節(jié)奏地控制,快了就影響上游。長江防汛抗旱總指揮部之所以同意在保證防洪安全的前提下,讓三峽水庫提前蓄水,也是想拉長蓄水的時間,避免急漲急落給相關(guān)各方帶來不利影響。
“我們還在按照水利部安排,開展以三峽水庫為核心的長江干支流控制性水庫群綜合調(diào)度研究,協(xié)調(diào)處理好各方面的矛盾,讓這些水庫發(fā)揮最大的綜合效益,造福流域億萬民眾。”他說。