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'四川省大渡河大岗山水电站水资源论证报告书(报批本)中国水电顾问集团成都勘测设计研究院二○○六年五月58
审定:审查:校核:编写:主要工作人员:58
目录1总论11.1项目来源11.2水资源论证目的和任务11.3编制依据21.4取水规模、取水水源与取水地点31.5工作等级31.6分析范围与论证范围31.7水平年的确定41.8委托书及委托单位和承担单位42大岗山水电站概况52.1建设项目名称及项目性质52.2建设地点、工程占地面积和土地利用情况52.3建设规模及实施意见72.4建设项目业主提出的取用水方案112.5建设项目业主提出的退水方案163大渡河流域水资源状况及其开发利用分析163.1基本概况163.2水资源状况及其开发利用分析213.3水资源开发利用现状223.4水资源开发利用中存在的问题253.5国民经济发展对水资源的需求253.6水资源承载能力和水环境承载能力分析264大岗山水电站用水量合理性分析264.1大岗山水电站取水合理性264.2大岗山水电站用水过程及水平衡分析274.3大岗山水电站用水量合理性及可靠性分析3158
5建设项目取水水源论证315.1地表水源论证315.2取水水源分析395.3取水方式与取水建筑物布置的合理性405.4水质论证416大岗山电站取水对区域水资源和其它用户的影响426.1对区域水资源的影响426.2对其它用水户的影响507大岗山水电站退水对水功能区的影响527.1退水系统及其组成527.2退水对水环境的影响538水资源保护措施539影响其它用水户权益的保护补偿措施5610水资源论证结论5710.1取用水的合理性5710.2取水水源的可靠性5710.3取用水对水资源状况和其它用水户的影响5710.4退水情况及水资源保护措施5810.5建议58附图:附图1大岗山水电站地理位置示意图附图2大渡河流域图附图3大渡河干流水电规划调整梯级开发方案纵剖面图附图4大岗山水电站枢纽总布置图附图5大岗山水电站取水口模型图附图6大岗山水电站尾水剖面图附图7大岗山水电站丰水年用水过程线(电站建成投产年)附图8大岗山水电站中水年用水过程线(电站建成投产年)58
附图9大岗山水电站枯水年用水过程线(电站建成投产年)附图10大岗山水电站丰水年水量平衡图(电站建成投产年)附图11大岗山水电站中水年水量平衡图(电站建成投产年)附图12大岗山水电站枯水年水量平衡图(电站建成投产年)附图13大岗山水电站丰水年用水过程线(规划水平年)附图14大岗山水电站中水年用水过程线(规划水平年)附图15大岗山水电站枯水年用水过程线(规划水平年)附图16大岗山水电站丰水年水量平衡图(规划水平年)附图17大岗山水电站中水年水量平衡图(规划水平年)附图18大岗山水电站枯水年水量平衡图(规划水平年)附图19大岗山水电站论证范围图附图20贡嘎山国家级自然保护区总体规划及其与大岗山水电站区位关系示意图附图21贡嘎山国家级风景名胜区总体规划及其与大岗山水电站区位关系示意图附图22田湾河风景名胜区与大岗山水电站区位关系图附图23大渡河水功能区划图附件:(1)国电大渡河流域水电开发有限公司水资源论证委托函;(2)四川省人民政府川府函[1992]640号文《四川省人民政府关于大渡河干流规划报告的批复》;(3)四川省人民政府办公厅川办函[2004]196号文《四川省人民政府办公厅关于大渡河干流水电规划调整审查意见的函》;(4)水电水利规划设计总院水电规规[2005]0013号文关于印发《四川省大渡河大岗山水电站预可行性研究报告审查意见》的函(附技术方案审查意见);(5)水电水利规划设计总院水电规水工[2005]0012号文关于印发《四川省大渡河大岗山水电站可行性研究坝址选择报告审查意见》的函(附技术方案审查意见);(6)国家环境保护总局环境工程评估中心国环评估纲[2005]100号文《关于四川省大渡河大岗山水电站环境影响评价大纲的评估意见》;(7)水利部水土保持监测中心水保监[2005]101号文《四川省大渡河大岗山水电站水土保持方案大纲技术评估意见》;(8)四川省建设厅川建函[2006]22号《关于大渡河大岗山水电站对贡嘎山国家重点风景名胜区环境影响专题评估报告的函》;58
(9)国家环境保护总局环境环审[2005]691号文《关于四川省大渡河龙头石水电站环境影响报告书的批复》。(10)电站建设业主对库区受影响小水电站赔偿承诺书58
1总论1.1项目来源受大岗山水电站建设业主-国电大渡河流域水电开发有限责任公司的委托,我院承担了大岗山水电站水资源论证的编制工作。1.2水资源论证目的和任务大岗山水电站为大渡河干流规划调整推荐方案的22级的第十四级电站,其上一梯级为规划的硬梁包电站,下一级为龙头石电站。大岗山水电站坝址位于大渡河中游上段的石棉县挖角乡境内,坝址区位于海流沟上游约3.0km河段的中高山峡谷地区,具有一个“Ω”形的嵌入河曲,峡谷出口以下有宽广的阶地。坝址距下游石棉县城约40km,距上游泸定县城约72km。大渡河为不通航河流,石棉~泸定的S211省道穿越工程坝址区,从电站枢纽处南行40km至石棉,接108国道向东北方向约50km至汉源,由汉源向东约40km至成昆铁路乌斯河车站,由汉源向北经雅安约297km至成都;从挖角乡往北73km可至泸定,全线道路都为三级以上公路或高速公路,电站对外交通条件较好。坝址位于泸定~铜街子段的大渡河中游,控制集水面积为62727km2,占全流域面积的81%。工程开发任务为发电,堤坝式开发,水库正常蓄水位1130.00m,装机容量260万kW,与上游调节水库双江口、仁宗海、木格措等联合运行时,多年平均年发电量114.5亿kW.h,枯期电量26.6亿kW.h,设计枯水年枯水期平均出力63.6万kW。本电站紧靠负荷中心,规模较大,经济指标较优。国电大渡河流域水电开发有限公司拟以已建的龚嘴、铜街子两电站为基础,滚动开发大渡河梯级电站,目前瀑布沟已开工建设,大岗山电站的前期工作开展的较早,且具有优良的建设条件,是大渡河干流水电开发的重点工程,电站的建设符合四川产业政策,是地区经济发展新的增长点。大岗山水电站是大渡河水电梯级开发的近期工程,工程开发利用水资源的合理性和可靠性如何直接关系工程能否发挥其应有的经济和社会效益,对水资源现状及其他用户有无影响、程度如何?水资源论证的目的在于通过对上述问题进行科学公正的分析,为政府决策提供科学的参考,从而有效地加强对水资源开发利用的管理,实现大渡河水资源合理开发、优化配置、高效利用、有效保护以达到水资源可持续利用,保持大渡河流域综合用水和流域经济的可持续发展。58
1.1编制依据1.1.1有关法规(1)《中华人民共和国水法》2002.8;(2)《中华人民共和国水污染防治法》1996.5.15;(3)《中华人民共和国水污染防治法实施细则》2000.3;(4)《中华人民共和国河道管理条例》1988.6;(5)中华人民共和国国务院令第460号《取水许可和水资源费征收管理条例》2006.2;(6)水利部、国家发展计划委员会令第15号“建设项目水资源论证管理办法”;(7)水利部水资源(2002)145号“关于作好建设项目水资源论证工作的通知;(8)四川省水利厅(川水发〔2004〕40号)“关于印发《四川省河道管理范围内建设项目管理暂行办法》的通知”;(9)水利部《建设项目水资源论证导则(试行)》2005年5月。(10)《长江流域综合利用规划简要报告》(1990)(11)《四川省长江片区水功能区划报告》(2003)1.1.2采用标准(1)《水利水电工程水文计算规范》;(2)《地表水环境质量标准》(GB3838-2002);(3)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。1.1.3有关技术报告及审查意见(1)四川省水资源总体规划报告;(2)四川省大渡河干流水电规划调整报告(2003年);(3)四川省人民政府办公厅川办函[2004]196号文《四川省人民政府办公厅关于大渡河干流水电规划调整审查意见的函》(见附件2);(4)四川省大渡河大岗山水电站预可行性研究设计报告(2004年10月);(5)水电水利规划设计总院水电规规[2005]0013号文关于印发《四川省大渡河大岗山水电站预可行性研究报告审查意见》的函(附技术方案审查意见)。(见附件3);58
(6)《四川省大渡河大岗山水电站环境影响评价大纲》;(7)《四川省大渡河大岗山水电站水土保持方案大纲》。(8)四川省大渡河大岗山水电站可行性研究坝址选择报告(2004年12月);(9)水电水利规划设计总院水电规水工[2005]0012号文关于印发《四川省大渡河大岗山水电站可行性研究坝址选择报告审查意见》的函(附技术方案审查意见)。(见附件4);(10)《四川省大渡河大岗山水电站可行性研究正常蓄水位选择专题报告》(2005年3月)(11)《四川省大渡河大岗山水电站可行性研究装机容量选择专题报告》(2005年9月)1.1取水规模、取水水源与取水地点大岗山水电站最大发电引用流量为1834m3/s,按坝址处径流资料和电站最大发电引用流量计算,多年平均发电取用水量295.37亿m3。其水电站厂房为左岸首部式地下厂房,电站进水口为岸塔式进口,取水口位于大坝左坝肩上游约200m处,取水水源类型为地表水。1.2工作等级从取水类型分析,大岗山水电站属地表取水,装机容量260万kW,大于30万kW,其水资源论证的工作等级为一级;从取水和退水影响分析,大岗山水电站对生态影响轻微,现状无敏感生态问题,工作等级为三级。根据《建设项目水资源论证导则(试行)》中规定水资源论证工作等级由分类等级的最高级别确定,分类等级由地表取水、地下取水、取水和退水影响分类指标的最高级别确定的原则,大岗山水资源论证的工作等级为一级。1.3分析范围与论证范围大岗山水电站采用堤坝式开发,工程发电用水从坝前岸塔式进水口取水,经地下厂房、尾水洞退水回归大渡河,电站取用水服从于大渡河流域规划综合用水要求。58
根据《四川省水资源总体规划报告》和《四川省大渡河水电规划调整报告》以及《大岗山水电站预可行性研究报告》,大渡河属山区性河流,大渡河干流除下游沙湾~乐山段有通航外,大渡河干流铜街子以上河段两岸坡陡谷深,河道比降陡,无通航要求。耕地和人口分布较高,一般生产生活用水均引用当地溪沟水、山泉水。受自然条件和社会经济条件限制,大渡河流域水资源利用率较低,目前,规划河段最下游的龚嘴(低)和铜街子已建成发电,上一梯级瀑布沟现正在建设中。除此之外,流域内无大、中型蓄水、引水工程。龙头石电站为大岗山水电站下游的衔接梯级,具有日调节能力,正常蓄水位955m,装机容量70万kW,目前,该电站准备开工建设。大岗山水电站水资源状况及其开发利用分析范围为大渡河干流整个流域。取水水源论证范围考虑坝址以上流域。鉴于下游龙头石电站已开工建设,因此,取水和退水对水环境、水功能区的影响论证范围为大岗山水库回水末端至龙头石库区,全长约46.1km。大岗山水电站地理位置示意图见附图1,大渡河流域图见附图2。大岗山水电站论证范围图见附图19。大渡河水功能区划图见附图23。1.1水平年的确定根据四川省大渡河流域社会经济发展对水资源的要求,以水资源可持续利用为原则,结合大岗山工程设计资料情况和电站投产时间安排确定大岗山水电站水资源论证的水平年。目前,大岗山水电站已完成预可行性阶段的设计工作,并已通过有关部门审查。可行性研究设计工作也即将完成,大岗山水电站的建设工期初步安排如下:2007年7月电站开工建设,2014年8月第一台机组发电。我院于2005年开展了该项目的水资源论证工作,因此,水资源论证现状水平年定为2004年。考虑到与国民经济发展计划相协调,将电站投产后5年左右定为规划水平年,因此,大岗山水电站水资源论证的规划水平年确定为2020年。1.2委托书及委托单位和承担单位1.2.1委托书《国电大渡河流域水电开发有限责任公司委托书》(见附件1)。1.2.2委托单位国电大渡河流域水电开发有限责任公司。58
1.1.1承担单位中国水电顾问集团成都勘测设计研究院(原国家电力公司成都勘测设计研究院),建立于1955年,是拥有国家甲级证书的大中型水电勘测、设计、监理、咨询和工程总承包单位。中国水电顾问集团成都勘测设计研究院具有水资源论证甲级资质(证书编号:水论证甲字第05103079号)。论证水源要素包括地表水、浅层地下水、深层承压水、矿泉水、地热水,论证行业主要有水利、火电、纺织、皮革、造纸、石化、冶金、医药、采掘、建材、食品、机械、建筑业、商饮业、服务业等。2大岗山水电站概况2.1建设项目名称及项目性质建设项目名称:四川省大渡河大岗山水电站。建设项目性质:新建工程。建设项目任务:大岗山水电站开发任务为发电。电站建成投产后接入四川电网,可承担系统调峰任务。2.2建设地点、工程占地面积和土地利用情况2.2.1建设地点大岗山水电站位于四川省雅安地区石棉县挖角乡境内,坝址距下游石棉县城约40km,距上游泸定县城约72km,为大渡河干流规划的第十四级电站。我院于2004年12月完成了《大渡河大岗山水电站可行性研究坝址选择报告》,并于2005年1月通过审查。大岗山坝址区位于和平沟~海流沟长约3km河段上,河道天然落差较小,仅差3m~6.5m,报告根据该河段的地形地质条件选择布置条件相对较好的上、下两个坝址进行比选,上、下坝址相距约1.8km。报告最终推荐上坝址作为选定坝址,坝型为混凝土双曲拱坝。2.2.2工程占地根据施工组织设计,工程占地范围包括工程永久占地和施工临时占地等58
。工程永久占地包括枢纽水工建筑物、发电厂房、电站生产管理等共1235.6亩。施工临时占地包括施工企业、施工公路、砂石料场、混凝土拌和场等占地共2802.9亩。工程总占地面积4038.5亩。1.1.1水库淹没情况大岗山水电站正常蓄水位1130m时,水库面积12.4km2,回水长32.1km,平均宽418m,水库容积7.42亿m3。经调查,正常蓄水位1130m时,淹没人口2809人,各类结构房屋面积合计135188m2,淹没林地11291亩,耕地3388亩,园地224亩。公路29km、工矿企业3户,小水电站九座,共计装机容量5.281万kW。1.1.2有关部门审查意见国家电力公司成都勘测设计研究院于1990年11月完成了《四川省大渡河干流规划报告》,并获得了水利部、能源部和四川省人民政府共同主持的《四川省大渡河干流规划报告》审查会的通过。为加快大渡河水电的前期工作及开发进程,选择继瀑布沟水电站后的重点工作梯级,受中国水电水利规划设计总院、四川省发展计划委员会和国电大渡河流域水电开发有限公司委托,国家电力公司成都勘测设计研究院于2003年7月完成了《四川省大渡河干流水电规划调整报告》,并于2003年10月获得了中国水电水利规划设计总院和四川省人民政府共同主持的《四川省大渡河干流水电规划调整报告》审查会的通过。该报告推荐工程场址条件较好、水库淹没损失小、移民安置难度小、有利于“流域、梯级、滚动开发”的3库22级方案。目前,规划河段最下游的龚嘴(低)和铜街子已建成发电,上一梯级瀑布沟现正在建设中。2003年1月我院与国电大渡河流域水电开发有限公司签订了《四川大渡河大岗山水电站预可行性研究及可行性研究阶段勘测设计协议》。根据协议要求,2004年3月30日提交《大岗山水电站坝址初步选择报告》,2004年9月30日提交《大岗山水电站预可行性研究报告》,2006年8月30日提交《大岗山水电站可行性研究报告》。58
根据我院与国电大渡河流域水电开发有限公司签订协议,我院于2003年初开始开展大岗山水电站预可行性研究阶段的勘测设计工作。2004年3月提出了《大渡河大岗山水电站坝址初步选择报告》,2004年4月19~20日,中国水利水电建设工程咨询公司在四川省成都市主持召开《大渡河大岗山水电站预可行性研究坝址初步选择报告》咨询会议,并以水电咨规[2004]0020号文下达咨询意见,咨询专家认为:“坝址初选报告的工作内容和深度满足本阶段坝址初选的要求,基本资料丰富、论证较充分,该报告的主要结论是合理的,赞同成都院推荐上坝址为大岗山水电站预可研阶段代表性坝址的结论意见”。我院在《大渡河大岗山水电站坝址初步选择报告》成果及专家咨询意见基础上,按照本阶段规程规范深度的要求,全面开展预可行性研究阶段的工作,于2004年9月提出《大渡河大岗山水电站预可行性研究报告》(咨询稿)。2004年9月26~28日,中国水利水电建设工程咨询公司在四川省成都市主持召开《大渡河大岗山水电站预可行性研究报告》咨询会议,并以水电咨规[2004]0065号文下达咨询意见。我院根据咨询意见对报告进行了修改和补充完善,于2004年10月提出了《大渡河大岗山水电站预可行性研究报告》。我院在《大渡河大岗山水电站坝址初步选择报告》和《大渡河大岗山水电站预可行性研究报告》成果的基础上,按照可行性研究阶段规程规范要求的坝址选择深度以及专家咨询意见和建议,进一步的对上、下坝址进行分析论证,于2004年12月提出《大渡河大岗山水电站可行性研究坝址选择报告》,并于2005年1月通过审查。2005年3月,我院完成了《四川省大渡河大岗山水电站可行性研究正常蓄水位选择专题报告》,同年9月,完成了《四川省大渡河大岗山水电站可行性研究装机容量选择专题报告》。报告均通过中国水利水电建设工程咨询公司的咨询。1.1建设规模及实施意见1.1.1建设规模大岗山水电站为堤坝式开发,正常蓄水位1130m,死水位1120m。正常蓄水位以下库容7.42亿m3,调节库容1.17亿m3,具有日调节能力,工程开发任务为发电。电站发电最大引用流量1834m3/s,额定水头160m,装机容量260万kW,拟安装4台混流式水轮发电机组。与双江口、仁宗海、木格措联合运行时年发电量114.5亿kW·h(其中枯期电量26.6亿kW·h),枯水年枯期(12月~翌年4月)平均出力63.6万kW,装机年利用小时4400h。大岗山水电站坝址位于大渡河和平沟至铜槽沟之间约1.5km,利用左岸首部式地下厂房发电。大岗山水电站为一等工程,枢纽建筑物主要由首部枢纽、厂区枢纽等组成。58
大岗山水电站工程特性见表2-1。58
表2-1大岗山水电站工程特性表序号名称单位上坝址拱坝一水文1流域面积全流域km277400坝址以上km2627272利用的水文系列年限a523多年平均年径流量亿m3318.54代表性流量多年平均流量m3/s1010实测最大流量m3/s5800实测最小流量m3/s2090调查历史最大流量m3/s7170(1904年)正常运用(设计)洪水标准P(%)0.1及流量m3/s8570非常运用(校核)洪水标准P(%)0.02及流量m3/s9600施工导流标准P(%)3.33及流量m3/s61905泥沙多年平均悬移质年输沙量万t2430多年平均含沙量kg/m30.773多年平均推移质年输沙量万t32.4二水库1水库水位校核洪水位m1132.58设计洪水位m1127.88正常蓄水位m1130.00死水位m1120.00汛期排沙运行水位m1123.002正常蓄水位时回水长度km32.13水库容积正常蓄水位以下库容亿m37.42死库容亿m36.25调节库容(正常蓄水位至死库容)亿m31.175调节特性日调节三工程效益指标装机容量MW2600保证出力(p=95%)MW63.6多年平均发电量(联合运行)亿kw.h114.5年利用小时数(联合运行)h4400四淹没损失及工程永久占地1淹没耕地(p=%)亩33882迁移人口人349258
3淹没区房屋m21351884淹没区公路长度和改线长度km28.85和37.515枢纽工程占地人口人590房屋m257400五主要建筑物及设备1挡水建筑物型式拱坝地基特性花岗岩地震基本烈度/设防烈度度Ⅷ坝顶高程m1135.00最大坝高m210坝顶长度m609.792泄洪建筑物(1)表孔孔数表孔堰顶高程m表孔尺寸(宽´高)m表孔单孔最大泄量(设计/校核)m3/s表孔最大单宽流量(设计/校核)m3/s·m(2)深孔孔数4深孔堰顶高程m1050.00深孔尺寸(宽´高)m6.0×6.8深孔单孔最大泄量(设计/校核)m3/s1390/1419深孔最大单宽流量(设计/校核)m3/s·m232/237(3)泄洪洞泄洪洞型式无压条数1进口高程m1112.00泄洪洞断面尺寸m14.0×16.0(宽×高)单洞泄量(设计/校核)m3/s2760/36673引水建筑物设计引用流量m3/s413.5(1)进水口型式岸塔式底板高程m1090.00闸门尺寸m8.0×9.6(宽×高)(2)压力管道管道直径m9.6长度m1459.584厂房型式左岸地下厂房围岩特性Ⅱ类花岗岩主厂房尺寸(长´宽´高)m227.8×31.2×72.4机组安装高程m941.15尾水调压室型式简单式58
调压室尺寸(长´宽´高)m2-55.25×20.0×72.36主要机电设备(1)水轮机台数台4型号HL(167.9)-LJ-700额定出力MW663额定转速r/min125吸出高度m-9最大工作水头m178最小工作水头m156.8额定水头m160额定流量m3/s1834(2)发电机台数4型号SF600-48/14500单机容量MW650额定功率因数0.925额定电压KV20六施工1主体工程数量明挖土、石方万m3691.73洞挖石方万m3221.12混凝土万m3429.40钢筋、钢材万t8.22金属结构安装t10896帷幕灌浆万m27.95施工导流方式围堰断流、隧洞导流、全年施工2施工期限3准备工程月38投产工期月83总工期月95七经济指标1静态总投资亿元142.432总投资亿元176.241.1.1施工安排本工程施工总进度包括工程准备期、主体工程施工期、工程完建期。工程准备期从第一年7月导流洞和坝肩开挖准备工程开始至第四年8月具备下基坑条件结束,工期38个月;主体工程施工期从第四年9月基坑开挖开始至第八年8月初第一台机组发电,工期47个月;工程完建期从第八年8月~第九年7月,工期12个月。本工程总工期97个月,即第一年7月~第九年7月。58
1.1.1职工人数与生活区建设大岗山电站的定员编制参照了国家电力公司人资2000年499号文《水力发电厂劳动定员标准》(试行),同时能满足现代化电厂“无人值班,少人值守”的要求。本电厂定员共计150人。其中生产人员105人,管理人员41人,党群人员4人。大岗山电站生活、福利建筑面积的拟定参照了建设部、国家计委的建标[1993]632号文发布的《新建工矿企业项目住宅及配套设施建筑面积(修订)》,同时结合了现今人们的实际生活标准,共计11315m2。大岗山电站生产及辅助生产建筑面积的拟定是根据电站运行的需要和相关专业提供的技术参数进行编制,共计1230m2。1.2建设项目业主提出的取用水方案1.2.1主要产品本工程主要产品为通过拦河筑坝形成日调节水库,获得发电水头,水流经电站进水口、压力管道进入机组,带动水轮机发电,向电力系统提供电能。大岗山水电站与双江口、仁宗海、木格措联合运行时年发电量114.5亿kW·h(其中枯期电量26.6亿kW·h),设计枯水年枯期(12月~翌年4月)平均出力63.6万kW,装机年利用小时4400h。1.2.2用水工艺大岗山水电站的开发任务为发电,工程用水工艺为:通过拦河筑坝形成日调节水库,在厂房坝段前设岸塔式进水口,水流经压力管道进入机组,带动水轮机发电,之后水流经尾水调压室、尾水洞回归大渡河,发电用水对水质无影响,故不需采取措施直接进入河道。1.2.3大岗山水电站取用水要求(1)大岗山水电站用水保证率、用水量及水位要求大岗山水电站设计保证率为95%,58
按坝址处径流资料和电站最大发电引用流量1834m3/s,装机年利用小时4400h计算,多年平均发电取用水量295.37亿m3,占坝址处来水量的92.7%,发电用水为非耗水,发电用水和余水全部回归大渡河,因此大岗山水电站发电取用水量不影响大渡河水资源总量。大岗山水电站正常蓄水位为1130m,死水位1120m。电站在汛期(6月~9月)按汛期排沙运用水位1123m运行,非汛期(10月~翌年5月)进行日调节,水位在正常蓄水位1130m和死水位1120m之间变化。(2)水质、水温要求依照《四川省人民政府关于四川省地面水水域环境功能划类管理规定》,本工程河段属Ⅲ类水域功能区。发电用水对水质无特殊要求。库区及上游地区工业极不发达,工业污染源少,有小型采矿洗选厂分散分布,多为县属和私营小型企业,生产规模小,废水排放总量不大,废水处理程度较低,污染物以铅、镉为主。库区及库周两岸人口稀少,耕地分散,农药、化肥施用水平也低,水质污染源以生活污染源为主,主要来自上游泸定县县城生活污水排放,但规模较小,废水总量不大,距离较远。为掌握工程河段水质现状,我院委托甘孜州环境监测站于2005年9月和11月对坝址、干流库尾、田湾河支库库尾、湾东河支库库尾、磨西河支库库尾各设置1个监测断面,共5个监测断面的水质状况进行了监测,按《地面水环境质量标准》(GB3838—2002)监测水温(℃)、pH、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、总磷、总氮、铜、锌、氟化物、砷、汞、铅、石油类、阴离子表面活性剂、硫化物、粪大肠菌群(个/L)、悬浮物(SS)、氯化物、铁、锰、六价铬、总氰化物、挥发酚等26个水质参数。采样按国家环保总局颁布的《环境监测技术规范》的有关要求执行,水质分析方法按《地表水和污水监测技术规范》(HJ/T91-2002)规定的分析方法执行。监测结果见表2-2和表2-3。58
大岗山水电站水质现状监测成果表(9月)表2-2序号项目干流支流标准值大岗山坝址干流库尾田湾河支库库尾湾东河支库库尾磨西河支库库尾1水温13.6713.3312.0012.6711.332PH7.687.717.738.208.336~93DO8.518.488.188.137.8854高锰酸盐指数2.092.132.152.172.2165CODCr4.945.075.155.195.28206BOD50.310.350.370.400.5247NH3-N0.070.080.080.080.0918总P0.020.020.030.030.030.29总N0.140.150.160.170.18110Cu未检出未检出未检出未检出未检出111Pb未检出未检出未检出未检出未检出0.0512Zn未检出未检出未检出未检出未检出113F-0.030.030.030.030.04114As未检出未检出未检出未检出未检出0.0515Hg未检出未检出未检出未检出未检出0.000116石油类0.000.000.000.010.010.0517阴离子表面活性剂0.010.010.010.020.020.218硫化物未检出未检出未检出未检出未检出0.219粪大肠菌群733.33700.00800.00900.001166.671000020氯化物未检出未检出未检出未检出未检出25021Fe未检出未检出未检出未检出未检出0.322Mn未检出未检出未检出未检出未检出0.123Cr6+未检出未检出未检出未检出未检出0.0524总氰化物未检出未检出未检出未检出未检出0.225挥发酚未检出未检出未检出未检出未检出0.00526SS43.3361.1779.2086.5093.7758
大岗山水电站水质现状监测成果表(11月)表2-3序号项目干流支流标准值大岗山坝址干流库尾田湾河支库库尾湾东河支库库尾磨西河支库库尾1水温10.338.008.009.337.002PH7.807.807.848.088.146~93DO8.738.688.638.618.5454高锰酸盐指数2.132.192.252.282.3265CODCr5.105.125.195.215.25206BOD50.240.250.260.280.3047NH3-N0.080.080.080.080.0818总P未检出未检出未检出未检出未检出0.29总N0.150.150.160.160.17110Cu未检出未检出未检出未检出未检出111Pb未检出未检出未检出未检出未检出0.0512Zn未检出未检出未检出未检出未检出113F-0.020.020.020.030.03114As未检出未检出未检出未检出未检出0.0515Hg未检出未检出未检出未检出未检出0.000116石油类0.000.000.000.010.010.0517阴离子表面活性剂0.010.010.010.020.020.218硫化物未检出未检出未检出未检出未检出0.219粪大肠菌群733.33766.67800.00900.00900.001000020氯化物未检出未检出未检出未检出未检出25021Fe未检出未检出未检出未检出未检出0.322Mn未检出未检出未检出未检出未检出0.123Cr6+未检出未检出未检出未检出未检出0.0524总氰化物未检出未检出未检出未检出未检出0.225挥发酚未检出未检出未检出未检出未检出0.00526SS46.4051.9364.1372.4782.03本次监测结果表明:大岗山水电站库尾~龙头石库尾河段水质各项指标均满足Ⅲ类水域要求,表明工程河段水体未受污染,水质良好。工程河段上、下游邻近水文站分别为泸定站和石棉站,据两水文站水温观测资料插补分析,坝址处年平均水温约为12.16℃,最低水温出现在1月份和12月份,最高水温出现在8月份。库区水温垂直分布相对稳定,无明显差异,发电取水对水温无特殊要求。(3)取水地点、水源类型、取水口设置情况大岗山水电站厂房为左岸首部式地下厂房,取水口位于大坝左坝肩上游约200m处,取水水源类型为地表水。根据坝址水沙系列资料,统计得坝址多年平均悬移质年输沙量2430万t,多年平均含沙量0.773kg/m3,汛期(6~9月)多年平均悬移质输沙量2200万t,汛期平均含沙量1.12kg/m358
。输沙量年际变化不大,最大年输沙量4990万t(1989年),是多年平均输沙量的2.05倍,是最小年输沙量468万t(2002年)的10.7倍。坝址处多年平均推移质年输沙量为32.4万t进水口位于左岸ⅩⅣ线~Ⅰ线附近,为灰白色、微红色中粒黑云二长花岗岩(γ24-1),局部出露辉绿岩脉,主要有β21、β27、β6等,其中β21发育的水平埋深较浅,β27位于进水口平台的中部,β6位于闸室段。进水口主要发育第③、④、⑤组裂隙,其中第③组裂隙走向与岸坡走向平行,陡倾坡外,浅表部沿该组裂隙卸荷强烈。进水口地段基岩裸露,洞脸边坡岩体风化卸荷较强烈,强风化水平深度约10m~30m,弱风化上段水平深度约50m~80m,弱风化下段水平深度约70m~100m,强卸荷水平深度约10m~30m,弱卸荷水平深度约70m~100m。开挖边坡最大高度约220m,边坡整体较稳定,但β6、第③组裂隙及其它裂隙组合可能形成局部小型危岩体或楔形体。电站进水口尽量靠近坝,为岸塔式进口,其底板高程为1090.00m,底板建基面高程为1085.00m,塔顶高程为1135.00m,塔总高50.0m。进水塔前沿4台机组进水口呈“一”字型并排布置,前沿方向尽量顺河布置,以尽量降低进水口开挖边坡高度,降低施工难度,并减小开挖与支护工程量。进水前沿总宽度114m,边塔厚29m,中间塔体厚28m,进水口岸塔顺水流方向分为引渠段、拦污栅段和塔体段。拦污栅段长6.2m,胸墙前后各设一道拦污栅槽,共设5道拦污栅。栅墩和塔体间留4.0m间距,使流经拦污栅的水流均匀、平稳地进入进水口。进水塔孔口断面尺寸为8.0m×10m(宽×高),塔体段设有检修闸门、工作闸门各一道,闸孔尺寸8.0m×10m(宽×高)。工作门后设通气孔。塔体之后设15.0m长的渐变段,后与压力管道连接。进水口开挖边坡坡比1:0.3~1:0.75,边坡马道宽3.0m,马道高差30.0m。塔背回填混凝土至1135.00m高程,其上边坡采用锚杆、喷混凝土,并结合局部预应力锚索的支护型式,底板进行固结灌浆。取水口设置情况详见附图5。1.1.1排污情况大岗山水电站的污废水主要来自两部分:一是工程施工过程中产生的生产、生活废水;二是电站运行后生产及生活用水产生的污水。(1)施工期生产、生活废水处理58
大岗山水电站施工期水污染源以砂石骨料加工废水、混凝土加工系统冲洗废水、机修和保养含油污水以及施工人员生活污水为主;环境空气污染源以施工机械运行和工程爆破废气为主;施工噪声主要来自施工开挖、钻孔、爆破、砂石料粉碎、混凝土浇筑等活动中的施工机械运行、车辆运输和机械加工修配等;工程开挖和弃渣堆置可能破坏当地植被和景观并产生新的水土流失;此外,施工期间施工区内人口密度将显著增加,可能带来传染病流行的隐患。工程施工生活区位于坝址上游大渡河左岸的挖角乡,生活污水主要污染物为BOD、COD等。电站施工期平均施工人数约5500人,高峰期生活污水强度约160m3/h,对大渡河水质影响较小。电站施工带来的上述不利影响都是暂时的和局部的,在采取保护措施后可得到有效控制,工程完建后将得到减免。(2)电站运行后生产及生活用水产生的污水处理大岗山水电站工程建成后,生产及生活污水可通过污水处理设备进行处理,达标后排入河道或再利用。对规划建设库区旅游业时,应严格执行环境影响评价制度,并充分考虑库区水质保护。1.1建设项目业主提出的退水方案大岗山水电站退水系统由尾水调压室和尾水洞组成。水电属清洁能源,水电站属非污染生态影响的建设项目,基本无生产废水排放。故工程退水与天然来水相比并未增加水质污染程度,对水环境基本无影响或影响甚微。发电用水为非耗水,发电用水和余水全部回归大渡河,因此大岗山水电站发电取用水量不影响大渡河水资源总量。2大渡河流域水资源状况及其开发利用分析2.1基本概况(1)河流概况58
大渡河是长江流域岷江水系最大支流,位于青藏高原东南边缘向四川盆地西部的过渡地带,北以巴颜喀拉山与黄河分界;南以小相岭、大凉山与金沙江相邻;东以鹧鸪山、夹金山、大相岭与岷江青衣江分水;西以罗科马山、党岭山、折多山与雅砻江接壤。大渡河发源于青海省果洛山东南麓,分东西两源,东源为足木足河,西源是綽斯甲河,两源在四川省阿坝州马尔康县境内双江口汇合后始称大渡河。大渡河以东源为主源,流经四川省阿坝、甘孜、雅安等地区,在乐山市草鞋渡接纳青衣江后于乐山市城南汇入岷江。干流全长1062.0km,天然落差4175.0m,全河流域面积77400km2(不包括青衣江),年径流量470亿m3,是国家规划的十三大水电基地之一。大渡河泸定以上为上游,集水面积为58943km2,占全流域集水面积的76.2%。泸定至铜街子为中游,区间集水面积为17440km2,占全流域集水面积的22.5%,铜街子以下为下游,区间集水面积为1017km2,占全流域集水面积的1.3%。干流双江口至铜街子河道平均坡降为3.1‰,其中大金至泸定为3.6‰、泸定至石棉为4.4‰、石棉至铜街子为1.9‰、铜街子至河口为1.3‰。流域内交通方便,以公路运输为主要交通方式,沿河干流均有公路相通,中下游的尼日河口至沙湾段有成昆铁路通过。大岗山水电站为大渡河干流水电规划调整推荐方案的22级的第十四级电站,其上一梯级为规划的硬梁包电站,下一级为龙头石电站。大岗山水电站坝址位于大渡河中游上段的石棉县挖角乡境内,坝址区位于海流沟上游约3.0km河段的中高山峡谷地区,具有一个“Ω”形的嵌入河曲,峡谷出口以下有宽广的阶地。坝址距下游石棉县城约40km,距上游泸定县城约72km。大渡河为不通航河流,石棉~泸定的S211省道穿越工程坝址区,从电站枢纽处南行40km至石棉,接108国道向东北方向约50km至汉源,由汉源向东约40km至成昆铁路乌斯河车站,由汉源向北经雅安约297km至成都;从挖角乡往北73km可至泸定,全线道路都为三级以上公路或高速公路,电站对外交通条件较好。大岗山水电站坝址控制集水面积为62727km2,占全流域面积的81%。(2)气候特性流域南北跨五个纬度,东西跨四个经度,地形变化十分复杂,致使流域内气候差异很大。按气候区划,上游属川西高原气候区,中下游属四川盆地亚热带湿润气候区。同一气候区,气候随高程变化很大,有“一山四季”的特点。但流域气温和降水总的变化趋势是由北向东南增高和增加。大岗山电站坝址区无气象站,距电站上、下游距离约72km及40km处分别设立有泸定气象站和石棉县气象站,两台站海拔高程分别为1321.2m、874.3m。58
据泸定县气象站资料统计,多年平均气温15.4℃,极端最高气温36.4℃(1961年6月18日),极端最低气温-5.0℃(1967年1月6日),多年平均年蒸发量1526.9mm(20cm蒸发皿),多年平均相对湿度66%,最大风速15.0m/s,多年平均年降水量642.9mm,历年最大日降水量72.3mm,年平均降水日数143d。泸定县气象站气象要素统计见表3-1。据石棉县气象站资料统计,多年平均气温16.9℃,极端最高气温39.2℃(1988年5月3日),极端最低气温-3.9℃,多年平均年蒸发量1637.5mm(20cm蒸发皿),多年平均相对湿度69%,多年平均风速2.3m/s,多年平均年降水量801.3mm,历年最大日降水量108.6mm,年平均降水日数143天。石棉县气象站气象要素统计见表3-2。58
泸定县气象站气象要素统计表表3-1项目月份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月全年平均0.93.215.936.865.6105.1143.0145.785.133.37.90.6642.9一日最大4.28.813.320.730.267.672.365.961.845.017.73.672.3发生日期79.1.3162.2.1572.3.2968.4.2572.5.987.6.2689.7.1770.8.3067.9.587.10.682.11.888.12.1089.7.17降水量>=0.1降水日数0.92.48.014.418.020.122.120.618.611.45.61.1143.2(mm)>=10.0降水日数0.10.61.43.24.74.82.40.70.118.0>=25.0降水日数0.10.30.81.10.22.5>=50.0降水日数0.10.10.3平均6.48.212.416.619.520.922.722.419.616.311.87.715.4极端最高24.128.433.635.736.336.435.535.734.130.626.623.636.4气温发生日期69.1.2773.2.2664.3.3167.4.2988.5.261.6.1872.7.672.8.1471.9.261.10.2671.11.261.12.1761.6.18(℃)极端最低-5.0-4.3-2.42.87.110.813.311.710.05.3-0.6-4.8-5.0发生日期67.1.674.2.1086.3.269.4.571.5.668.6.189.7.2986.8.2585.9.2881.10.2876.11.2075.12.1467.1.6平均8.811.516.121.024.024.325.925.822.219.114.79.418.6地面极端最高43.252.060.470.072.071.871.367.066.359.651.340.672.0温度发生日期81.1.1890.2.2082.3.2273.4.2582.5.2980.6.1583.7.2684.8.2T80.9.1184.10.174.11.1085.12.782.5.29(℃)极端最低-8.9-8.5-4.42.65.311.413.212.09.12.9-4.0-7.9-8.9发生日期74.1.174.2.1076.3.482.4.782.5.22T/2N75.7.3177.8.3085.9.2890.10.3075.11.2784.12.2974.1.1相对平均54525460667478777771645866湿度最小121102421282832181600(%)发生日期2T/2N78.2.2880.3.2183.4.2586.5.883.6.883.7.2387.8.1680.9.970.10.42T/2N82.12.2T3T/2N平均2.02.22.22.22.11.81.61.51.61.91.91.81.9最大11.012.015.011.313.38.710.39.08.38.08.312.015.0风速相应风向NNNNWNNWNNW2GNNNENNESS2GNNW(m/s)发生日期78.1.1279.2.2484.3.1585.4.2078.5.42T/2N79.7.1177.8.2984.9.183.10.2T77.11.782.12.2T84.3.15最多风向SSSSSSS,CS,CSSSSS发生频率(%)30342827302724,3223,3226,3031312928蒸发量平均(mm)92.4103.0146.4166.7184.4146.2144.9145.8106.0108.995.786.51526.958
石棉县气象站气象要素统计表表3-2项目月份一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月全年平均1.35.21449.585.9123.8186.5182.3102.936.512.21.2801.3一日最大7.211.214.731.548.160.2108.689.573.624.120.72.9108.6发生日期85.1.2468.2.252T/2N76.4.2387.5.2381.6.2172.7.1085.8.1175.9.485.10.2979.11.389.12.1372.7.10降水量>=0.1降水日数1.43.78.01417.820.719.918.718.911.76.71.9143.3(mm)>=10.0降水日数0.11.32.74.16.25.83.210.224.6>=25.0降水日数0.10.30.82.01.90.65.7>=50.0降水日数0.40.30.8平均89.714.318.421.322.424.524.320.817.413.19.116.9极端最高2128.732.837.739.237.737.138.135.130.625.72139.2气温发生日期69.1.2773.2.2664.3.3169.4.1988.5.371.6.978.7.177.8.671.9.185.10.1372.11.364.12.188.5.3(℃)极端最低-3.9-1.7-159.512.715.214.511.85.41.9-3.9-3.9发生日期67.1.668.2.1488.3.32T/2N90.5.490.6.189.7.2T89.8.2169.9.1486.10.2976.11.1875.12.152T/2N平均9.911.91720.824.225.327.427.422.319.215.210.419.2极端最高38.144.555.660.361.464.766.763.757.652.745.235.566.7地面温度发生日期87.1.1581.2.2285.3.2787.4.2286.5.2887.6.2383.7.2187.8.1780.9.185.10.1383.11.686.12.2T83.7.21(℃)极端最低-5.1-2.3-0.53.77.612.715.214.511.95.53.0-4.2-5.1发生日期80.1.3180.2.1284.3.180.4.182.5.290.6.189.7.2939.8.212T/2N86.10.2982.11.3084.12.3080.1.31平均58565662687679788177716469相对湿度最小131741214203326313030194(%)发生日期84.1.770.2.2486.3.1769.4.1986.5.1486.6.1285.7.2086.8.684.9.12T/2N86.11.186.12.686.3.17平均2.73.33.53.12.51.92.01.91.61.61.82.22.3风速最多风向NE,CNENENENE,CNE,CN,CN,CN,CNE,CNNE,CNE,CNE,C(m/s)发生频率(%)22,2529302819,2410,319,3110,299,3811,4012,3516,3017,28蒸发量平均(mm)100.7120188.5192.4197.2150.2165162.295.694.186.3851637.558
1.1水资源状况及其开发利用分析1.1.1水资源总量大渡河全河流域水资源总量470亿m3(不包括青衣江),年径流深475.8mm。大岗山水电站坝址以上流域多年平均水资源总量为318.5亿m3,占全流域的67.8%。1.1.2水资源总量时空分布特征本流域的径流主要来自降水,其次是地下水和融雪融冰水补给。由于流域面积大,植被较好,地表岩层大多较破碎,裂隙发育,有利于降水下渗,故流域调蓄能力较大,径流具有丰沛稳定和年际变化小的特点。大渡河的径流在地区上分布不均匀,从大渡河干流各站资料看,径流深有从上游向下游逐渐增加的趋势。大金、丹巴、泸定、农场水文站多年平均径流深分别为410.5mm,458.6mm,476.7mm,535.8mm,至铜街子水文站增为606.9mm,上游除支流瓦斯河康定水文站为1000mm左右,梭磨河、革什扎河及小金川在600mm以上外,一般都在400mm左右。径流最丰沛的地区是南桠河,多年平均径流深为1400mm左右。其次为瓦斯河、松林河、田湾河、尼日河、官料河等,多年平均径流深为1000~1200mm左右。大渡河的径流年内分配不均匀,据大金、丹巴、泸定、农场站资料统计,枯期11~4月径流占年径流的20%左右,最枯水月多发生在2月,径流年际变化较小,最丰水年、最枯水年年径流比在1.47~1.89之间。从泸定站径流的地区组成看,大金、丹巴站集水面积分别为40484km2和52738km2,分别占泸定站集水面积的68.7%和89.5%,而年水量分别占泸定站的58.6%和84.3%。根据泸定站1952年5月~2003年4月实测径流资料统计,多年平均流量为891m3/s,年径流深为476.7mm,年径流模数为15.1L/(s·km2)。径流变化与降水变化相一致,年内变化大,而年际变化小。径流集中在丰水期,5~10月约占全年径流的81.1%,枯水期为11月~翌年4月占年径流的18.9%,最枯期1~3月占年径流的6.7%。最丰、最枯年平均流量分别为1180m3/s和566m3/s,两者之比为2.08,分别为多年平均流量的1.32倍和0.64倍。58
1.1水资源开发利用现状1990年7月水利部长江水利委员会出版的《长江流域综合利用规划简要报告》指出:大渡河主要任务是发电,兼顾漂木、航运与灌溉,并分担干流防洪任务,上游河段还有分担西线南水北调的任务。大渡河是长江上游岷江水系最大支流,发源于青海省果洛山东南麓,分东西两源,东源为足木足河,西源是綽斯甲河,以东源为主源。干流全长1062km,干流四川省境内水能资源理论蕴藏量2083万kW,是国家规划的十三大水电基地之一。多年来,为开发利用大渡河丰富的水能资源,国电公司成都院和四川省有关单位,自二十世纪五十年代以来,遵照1990年长江委提出的大渡河开发规划意见,相继进行了大量的普查、复勘、勘测、规划和设计工作,编有《大渡河普查报告》、《大渡河干流及主要支流复勘报告》、《大渡河流域的水利资源及利用》等文件。1977年水利电力部以“急件(77)水电规字第38号文”指令成都院对大渡河干流进行河流水电开发规划。成都院于1977年正式开展大渡河干流(双江口~铜街子)规划工作,并于1983年6月完成了《大渡河干流规划报告》(双江口~铜街子)。1989年11月,由水利部、能源部和四川省人民政府在成都共同主持召开了《大渡河干流规划报告》审查会,审查通过了该规划报告,成都院于1990年完成审查后的正式规划成果。审查意见和四川省人民政府关于大渡河干流规划报告的批复见附件2。由于受当时物力、财力、交通条件的制约,规划工作主要局限在干流大岗山至铜街子河段和上游的独松、马奈梯级。原规划报告推荐17级开发方案,梯级电站自上而下为:独松、马奈、丹巴、季家河坝、猴子岩、长河坝、冷竹关、泸定、硬梁包、大岗山、龙头石、老鹰岩、瀑布沟、深溪沟、枕头坝、龚嘴(高)和铜街子。其中,独松和瀑布沟两个调节水库为大渡河开发的控制性水库。随着调查研究工作的开展,认为原规划方案对水电开发适应社会经济发展、水库淹没及工程占地造成的移民安置难度、环境影响等问题需要进一步认识,同时为加快大渡河水电的前期工作及开发进程,选择继瀑布沟水电站后的重点工作梯级,受水电水利规划设计总院、四川省发展计划委员会和国电大渡河流域水电开发有限公司委托,国家电力公司成都勘测设计研究院于2003年7月完成了《四川省大渡河干流水电规划调整报告》,并于2003年10月获得了水电水利规划设计总院和四川省人民政府共同主持的《四川省大渡河干流水电58
规划调整报告》审查会的通过。审查意见和四川省人民政府关于大渡河干流规划报告的批复见附件3。该报告推荐工程场址条件较好、水库淹没损失小、移民安置难度小、有利于“流域、梯级、滚动开发”的3库22级方案。梯级自上而下依次为:下尔呷、巴拉、达维、卜寺沟、双江口、金川、巴底、丹巴、猴子岩、长河坝、黄金坪、泸定、硬梁包、大岗山、龙头石、老鹰岩、瀑布沟、深溪沟、枕头坝、沙坪、龚嘴(低)、铜街子。大渡河“3库22级”开发方案技术经济指标详见表3-3。受自然条件和社会经济条件限制,大渡河流域水资源利用率较低,目前,规划河段最下游的龚嘴(低)和铜街子已建成发电,上一梯级瀑布沟现正在建设中。除此之外,流域内无大、中型蓄水、引水工程。现状年2004年全流域生产生活用水总量6.69亿m3,仅为流域年水资源总量470亿m3的1.4%。大渡河流域生产生活用水的85.4%集中在中、下游。58
大渡河干流水电规划梯级开发方案各梯级主要技术经济指标表表3-3项目单位梯级名称合计下尔呷巴拉达维卜寺沟双江口金川巴底丹巴猴子岩长河坝黄金坪泸定硬梁包大岗山龙头石老鹰岩瀑布沟深溪沟枕头坝沙坪龚嘴铜街子坝(闸)址控制流域面积km215500158401660717330393303997842401455285418955880561865894359327627276304064810685127290073057750167613076383多年平均流量m3/s186190199208512521564623788821827881887101010201080123613401350143014701470正常蓄水位m31202920273026062500226021351995185216901475137412501130955905850655618575528474正常蓄水位以下库容亿m328.0027.146.0911.666.8410.649.851.543.307.751.151.4350.633.102.02171.1调节库容亿m319.319.13.16.90.75.54.00.30.40.60.240.4338.800.960.55101.0调节性能多年年季季周季季日日周日日季周日利用落差m2001901241062401101401431622156174120175505017837284554412543装机容量万kW54563630180801101301602206080130230646433064468670602340年发电量单独亿kW.h22.2122.4214.8212.8473.1432.5746.3955.3474.06103.9828.1837.4962.08108.9130.0730.27145.8027.4819.3937.1538.9529.561053.1联合亿kW.h22.2124.2716.2514.3374.0233.8948.3159.9279.80112.0531.6341.8266.31119.9332.8533.08146.5028.9620.4338.9745.3232.711123.6年利用小时数单独h41104000412042804060407042204260463047304700469047804740470047304420429042204320556049304500联合h41104330451047804110424043904610499050905270523051005210513051704440452044404530647054504800枯期电量单独亿kW.h10.073.072.061.8218.435.198.288.0512.3316.914.365.789.9917.795.115.1134.84.323.115.917.475.26195.2联合亿kW.h10.0710.967.116.1027.3912.7219.422.9828.0039.5811.5914.7223.1839.8711.1910.9455.3711.238.0414.5616.0812.32413.4保证出力单独万kW26.77.24.84.343.910.918.617.329.640.510.213.924.044.212.712.892.610.77.714.818.813.1479.3联合万kW26.728.918.816.168.432.449.258.572.6104.130.238.660.6105.229.628.9149.329.721.338.742.332.61083.1水库淹没耕地亩308426013839705480252460961779153832510271931239718983007526861854523682671634336林地亩4371780684911709415955174832592317107405151670144187002282135950171853240700121672房屋m218427415176110355114540451086239025660558146634141630171748583010232266626135899207584456508155103420591551101002144082746798公路km882131953265275234141633102011847183215567小水电kW/座300/2550/2650/119560/81780/2220/1200/11800/15450/32000/32110/545000/122279620/30人口人29382321009114141702462678221291679277130524801528281047398680360769594105460836776坝(闸)址主要岩性砂板岩花岗岩砂板岩砂板岩花岗岩砂板岩石英片岩片岩白云质灰岩闪长岩闪长岩花岗岩石英砂岩花岗岩花岗岩花岗岩花岗岩灰岩凝灰岩石灰岩坝(闸)址河床覆盖层m10~2020~3020~3030~4046.2350~6010010063.8672.6870~8060~8060~8014.1877.070~8075.049.5350~6050~60地震基本烈度度ⅦⅦⅦⅦⅦⅥⅦⅦⅧⅧⅧⅧⅧⅧⅧⅧⅦⅦⅦⅦ开发方式坝式坝式坝式坝式坝式坝式坝式坝式坝式坝式坝式坝式引水式坝式坝式坝式坝式坝式坝式坝式坝式坝式最大坝高或坝、闸壅水高m2231901241062701221701621792386174152107250186542845已建已建引水线长度km17主要工程量覆盖层开挖万m3138.54369.9439.62185.740.0338.44167.71738.15195.03577.15189.71石方明挖万m3364.24640.74447.35299.25370.05652.57688.75542.35石方硐挖万m3139.58205.5979.61119.16150.7281.36216.92176.92102.96367.57272.82土石堆筑万m31471.002815.84387.051556.41754.16970.022290.53308.012282.00心墙料万m3305.80671.6492.32303.32148.78250.15564.64高塑性粘土万m311.0025.637.6112.122.3810.6031.6350.37混凝土万m3103.76136.3475.4470.6690.15134.19124.65367.1552.76175.58112.90钢筋钢材万t2.45.933.683.563.25.925.869.351.727.059.74静态总投资亿元77.74153.655.3586.5586.5593.25123.65110.8631.9正建37.26已建已建单位千瓦投资元/kW14396853369197869665858285621482049835822单位电能投资元/kW.h3.502.081.631.791.441.171.100.920.971.29注:淹没量合计中,未计入已正建的龚嘴、铜街子和瀑布沟电站。58
1.1水资源开发利用中存在的问题大渡河流域水资源及其水能资源丰富,受自然环境制约,水资源可利用率较低,水资源开发以水能资源开发为主。目前大渡河干流规划的22级梯级开发中,建成的只有龚嘴和铜街子两级梯级电站,装机容量仅占规划开发的5.5%,水资源及其水能资源丰富而开发利用程度低是大渡河流域在水资源开发利用中存在的主要问题。如何开发利用好大渡河流域水资源,实现可持续利用,使该地区水利水电工程建设与社会自然环境协调发展,是当前以及今后一段时期必须很好解决的突出问题。1.2国民经济发展对水资源的需求根据大渡河流域内州、市、县的国民经济和社会发展计划以及四川省水资源开发总体规划报告预测,2020年大渡河生产生活需水量为11.32亿m3,比现状年增长69.2%;2030年大渡河生产生活需水量21.87亿m3,比现状年增长227.4%。大渡河流域现状及预测国民经济主要指标见表3-4,大渡河流域现状及预测生产生活用(需)水见表3-5。表3-4大渡河流域现状及预测国民经济主要指标统计表年份河段人口(万人)工业增加值(亿元)有效灌溉面积(万亩)牲畜(万头)林果及草场灌溉城镇乡村小计大牲畜小牲畜合计2004大岗山以上9.6139.2648.872.0315.28135.2573.13208.384.47全流域40.85185.55226.440.7275.63170.76268.44439.25.482010大岗山以上12.8941.1654.054.0117.35144.28107.4251.685.07全流域62.29187.42249.7193.0688.56182.18315.92498.16.252020大岗山以上28.5464.0792.6142.0530.93155.59154.18309.775.66全流域76.82182.23259.05159.8392.2185.67321.98507.656.552030大岗山以上75.47132.79208.26156.1571.68189.49294.48483.977.4全流域120.42166.67287.09360.13103.12196.14340.14536.287.4558
表3-5大渡河流域现状及预测生产生活用(需)水统计表水量单位:亿m3年份河段居民生活需水工业增加值需水有效灌溉面积需水林牧需水总需水量城镇乡村小计牲畜林果草场2004大岗山以上0.030.080.110.030.640.1900.010.98全流域0.240.370.611.83.920.330.020.016.692010大岗山以上0.150.130.280.140.810.2600.021.51全流域0.420.440.864.024.440.50.020.029.862020大岗山以上0.220.160.380.20.90.3200.021.82全流域0.530.390.926.023.80.540.020.0211.322030大岗山以上0.400.240.640.361.160.4100.022.59全流域1.060.511.5714.864.670.730.020.0221.87大渡河流域水资源丰富,水资源利用程度不高。2004年大岗山坝址以上流域生产生活用水0.98亿m3,为当年来水量447.8亿m3的0.3%。2020规划水平年生产生活需水预测1.82亿m3,为多年平均来水量318.51亿m3的0.5%。即使到2030年考虑南水北调工程从大渡河引水24.5亿m3,多年平均来水量减少到294.01亿m3,坝址以上流域生产生活需水预测2.59亿m3,仅占坝址以上来水的0.88%。因此,大岗山坝址以上生产生活用水不会对电站发电造成影响。1.1水资源承载能力和水环境承载能力分析大渡河流域水资源利用以水电开发为主,流域规划无高耗水建设项目,水资源承载能力能够支撑大渡河流域国民经济和社会发展需要。按照四川省水资源综合规划的水质评价,大渡河中上游水质较好;石棉以下,由于沿岸铅镉矿冶炼厂众多,工业废水流入河中导致大渡河局部河段受到重金属污染,主要污染物为铅。大岗山水电站工程坝址以上大渡河中上游现状和规划的工矿企业很少,农业为牧区和半牧区,耕地稀少分散,人口密度低,水资源开发以水力发电为主,生产生活排污量少,社会经济能够与自然环境和谐发展。2大岗山水电站用水量合理性分析58
1.1大岗山水电站取水合理性大岗山水电站装机容量260万kW,按坝址处径流资料和电站最大发电引用流量1834m3/s计算,单独运行时(指大岗山电站与上游仁宗海、木格措电站联合运行情况,下同)多年平均发电取用水量284.37亿m3,占坝址处来水量的89.3%;联合运行时(大岗山电站与上游双江口、仁宗海、木格措电站联合运行情况,下同)多年平均发电取用水量295.37亿m3,占坝址处来水量的92.7%。发电用水为非耗水,发电用水和余水全部回归大渡河,因此大岗山水电站发电取用水量不影响大渡河水资源总量。根据甘孜州环境监测站于2005年9月和11月对大岗山坝址处的大渡河干流地表水水质监测成果,河段地表水水质满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水域标准要求。因此,该河段的水质满足发电用水要求。1.2大岗山水电站用水过程及水平衡分析根据代表年逐日平均来水量和电站运行方式进行调节计算,大岗山水电站坝址多年平均来水量318.51亿m3。单独运行时大岗山水电站发电引用水量284.37亿m3,余水34.14亿m3;联合运行时大岗山水电站发电引用水量295.37亿m3,余水23.14亿m3;根据代表年来水量进行水平衡计算,大岗山水电站丰、中、枯三个代表年的计算成果见表4-1~4-6,电站建成投产年来水及用水过程线见附图7~附图9,水量平衡图见附图10~附图112。规划水平年来水及用水过程线见附图13~附图15,水量平衡图见附图16~附图18。电站建成投产年指大岗山电站与上游仁宗海、木格措电站联合运行情况,规划水平年是大岗山电站与上游双江口、仁宗海、木格措电站联合运行情况。58
大岗山水电站枯水年(1986.6~1987.5)水资源配置与水平衡计算成果表(电站建成投产年)表4-1月份大岗山入库来水发电用水出力电量非发电用水m3/s亿m3m3/s亿m3万kW亿kW·hm3/s亿m36月1214.331.471214.331.47168.4612.13007月1551.341.551464.639.23202.715.0886.72.328月940.325.18940.325.18130.719.72009月2098.354.391672.243.34230.5916.6426.111.0510月1084.829.061084.829.06152.5211.350011月557.514.45557.514.4578.715.670012月368.49.87368.49.8752.153.88001月268.67.2268.67.1938.092.83002月242.55.87242.55.8734.42.31003月240.16.43240.16.4334.062.53004月306.27.94306.27.9343.393.12005月491.513.16491.513.1669.435.1700合计246.56233.1990.413.37大岗山水电站中水年(1964.6~1965.5)水资源配置与水平衡计算成果表(电站建成投产年)表4-2月份大岗山入库来水发电用水出力电量非发电用水m3/s亿m3m3/s亿m3万kW亿kW·hm3/s亿m36月1524.639.521355.935.15187.5213.50168.74.377月1884.950.491594.942.72220.2416.392907.778月1454.938.971454.938.97201.615.0009月2474.664.141850.247.96254.6218.33624.416.1810月1354.936.291336.835.81187.5213.9518.10.4811月671.017.39671.017.3994.636.810012月445.111.92445.011.9262.914.68001月321.08.60321.08.6045.483.38002月284.06.87284.06.8740.262.71003月267.17.15267.17.1537.872.82004月386.010.01386.010.0154.603.93005月775.820.78775.820.78109.298.1300合计312.12283.32109.6328.858
大岗山水电站丰水年(1993.6~1994.5)水资源配置与水平衡计算成果表(电站建成投产年)表4-3月份大岗山入库来水发电用水出力电量非发电用水m3/s亿m3m3/s亿m3万kW亿kW·hm3/s亿m36月1614.541.851505.539.02208.2614.991092.837月2685.971.941864.949.95256.3119.0782121.998月3104.983.161896.750.80260.019.341208.232.369月2264.958.711883.648.82259.5718.69381.39.8910月1704.945.661597.942.80223.7216.641072.8611月917.423.78917.423.78129.139.300012月559.114.98559.114.9778.935.87001月408.110.93408.110.9357.734.30002月344.08.32344.08.3248.723.27003月323.08.65323.08.6545.763.40004月561.014.54561.014.5479.185.70005月896.324.01896.324.01126.179.3900合计406.53336.6129.9769.93大岗山水电站枯水年(1986.6~1987.5)水资源配置与水平衡计算成果表(规划水平年,2020年)表4-4月份大岗山入库来水发电用水出力电量非发电用水m3/s亿m3m3/s亿m3万kW亿kW·hm3/s亿m36月946.424.53946.424.53131.599.47007月1082.528.991082.528.99150.3611.19008月921.724.69921.724.69128.189.54009月2040.052.881834.347.55253.1618.23205.75.3310月1084.429.041084.429.04152.4811.340011月557.614.45557.614.4578.725.670012月476.512.76476.512.7667.365.01001月428.811.49428.811.4960.664.51002月422.910.23422.910.2359.814.02003月437.011.70437.011.7061.774.60004月485.112.57485.112.5768.504.93005月491.513.16491.513.1669.445.1700合计246.5241.1793.685.3358
大岗山水电站中水年(1964.6~1965.5)水资源配置与水平衡计算成果表(规划水平年,2020年)表4-5月份大岗山入库来水发电用水出力电量非发电用水m3/s亿m3M3/s亿m3万kW亿kW·hm3/s亿m36月1295.333.571273.133.00176.5112.7122.20.577月1292.534.621256.933.67174.2912.9735.60.958月1454.838.971454.838.97201.615.00009月2473.064.101885.748.88259.5118.68587.315.2210月1355.136.291355.136.30190.1914.150011月670.717.38670.717.3894.66.810012月531.314.23531.314.2375.095.59001月483.012.94483.012.9468.255.08002月470.611.38470.611.3866.534.47003月479.712.85479.712.8567.825.05004月556.914.43556.914.4378.635.66005月776.320.79776.320.79109.388.1400合计311.56294.82114.3016.74大岗山水电站丰水年(1993.6~1994.5)水资源配置与水平衡计算成果表(规划水平年,2020年)表4-6月份大岗山入库来水发电用水出力电量非发电用水m3/s亿m3m3/s亿m3万kW亿kW·hm3/s亿m36月1112.928.851112.928.85154.5411.13007月2366.363.381882.750.43259.2919.29483.612.958月3100.783.051896.550.80260.019.341204.232.259月2267.558.771886.648.90260.018.72380.99.8710月1704.945.661666.844.66233.417.3638.11.011月917.023.77917.023.77129.099.290012月639.417.13639.417.1390.256.71001月571.015.29571.015.2980.565.99002月555.913.45555.913.4578.435.27003月574.915.4574.0915.4081.196.04004月672.117.42672.117.4294.806.83005月896.824.02896.824.02126.269.3900合计406.19350.12135.3856.0758
1.1大岗山水电站用水量合理性及可靠性分析大岗山水电站闸址代表年平均来水量318.51亿m3,单独运行时发电引用水量284.37亿m3,余水34.14亿m3,电站水量利用率89.3%;联合运行时发电引用水量295.37亿m3,余水23.14亿m3,电站水量利用率92.7%。大岗山水电站发电用水为非耗水,发电用水和余水全部归入大渡河,电站发电取用水量对下游水资源量无影响。根据代表年来水量调节计算,当梯级联合运行时(与双江口、仁宗海、木格措),年发电量114.5亿kW.h,枯期电量26.6亿kW.h,设计枯水年枯水期平均出力63.6万kW。大岗山水电站向系统提供清洁的再生能源。因此,大岗山水电站用水量既是合理的,也是可靠的。2建设项目取水水源论证2.1地表水源论证2.1.1论证水源及论证方案大岗山水电站水文分析计算选用泸定水文站及田湾河大泥口水文站作为设计依据站,农场水文站和松林河安顺场水文站作为设计参证站。大岗山水电站坝址以上集水面积62727km2。位于坝址上游约72km的泸定水文站是大渡河上游控制站,集水面积58943km2。大泥口水文站位于田湾乡上游约6km处的草科乡,控制集水面积1296km2。根据各站点地理位置及资料条件,大岗山坝址径流系列以泸定站月平均流量加上泸定~大岗山坝址区间相应流量推求,其中区间径流选用大泥口站为代表站进行计算,大泥口站缺测年份月径流通过建立大泥口~安顺场同步月径流相关插补。根据以上原则计算大岗山坝址处的径流系列,以此径流系列来论证现状年取水水源。根据2020年坝址以上规划水利工程对径流的调节情况论证规划水平年取水水源。2.1.2水文站布设及基本资料审查与复核58
大渡河流域水文站点的布设基本上控制了干支流的水情变化,根据各站点地理位置及资料条件,大岗山水电站水文分析计算选用泸定水文站及田湾河大泥口水文站作为设计依据站,农场水文站和松林河安顺场水文站作为设计参证站。各站位置及流量资料等情况见表5-1。大岗山电站水文分析计算各相关水文站资料年限统计表表5-1序号河名站名集水面积(km2)至河口距离(km)实测资料年限(年.月)1大渡河干流泸定589433801952.4~20042大渡河干流农场647462791981~20043支流田湾河大泥口12967.61988~20044支流松林河安顺场14520.51960~1961,1966.6~2002在大渡河规划、龚咀、铜街子、瀑布沟、龙头石、热足、仁宗海、金窝、大发等电站的设计中,我院先后对大渡河干支流10余个水文站的水文资料进行了多次复查和复核,对各水文站存在的不合理而确有条件处理的整编资料进行了修改,经复查后的各站资料合理可靠,可供设计使用。现将相关测站简况分述如下:(1)泸定水文站泸定站于1940年5月24日由前西康省水文总站设立,仅观测水位,水尺设在泸定县城内铁索桥处,1950年3月停测。1952年3月恢复观测至9月停测,同年6月将水尺上迁1km至公路吊桥上游140m处。1957年5月将基本水尺下迁100m,仍为水位站。1959年1月改为水文站,至1968年流量停测改为水位站。1980年初又恢复测流再次改为水文站观测至今。该站控制集水面积58943km2。该站测验河段微弯,上、下游附近均无支流汇入。右岸为裸露岩石,左岸为卵块石及砂组成。因两岸有孤石突出,高水时有局部回流。河床为卵块石夹砂组成,较为稳定。下游40m有泸定公路吊桥,高水时有束水作用,形成高水控制。下游400m处有一急滩,对中、低水起控制作用。测流段水面下宽上窄,河底呈倒坡,各级水位均无漫滩分流。水位观测情况:1950年前水位(为假定基面)观测资料质量较差,一般枯期每日观测一次,汛期每日观测3次,夜间不观测。主要问题是存在伪造现象、水尺零高错用现象及高程系统无法查实等情况,1950年前的资料不得不舍去。1950年后水位(为吴淞基面)观测资料质量较好,按规范要求进行观测,枯期每日8、20时观测,汛期每日2、8、14、20时观测,涨水酌情加测,一般均能反映水位的变化过程。58
流量测验情况:1959~1967年低水用流速仪在测船上施测,以常测法为主,间有少量精测法和简测法,上世纪八、九十年代改用电动缆道施测,一般可施测到年水位变幅的50%~75%。上世纪五、六十年代的中、高水和八、九十年代的高水均以浮标施测为主。流量测验均以借用断面为主,大断面施测每年一般为2~3次,由于本站的断面比较稳定,虽以借用断面为主,仍能保证流量测验精度。资料复核情况:泸定站断面变化甚微,控制条件基本稳定;浮标系数Kf经用同水位虚实流量对比求得,较为合理;水位、流量按规范要求观读和施测;历年Z~Q关系线比较密集。该站1959~1967、1980~今的流量和1952.4~今的水位资料精度较好,缺测流量的1952.4~1958年借1959~1962年Z~Q综合线推流,1968~1979年流量由1967年Z~Q换算。总体来说,本站资料质量可靠,是大渡河主要控制站中资料精度较好的测站之一。(2)农场水文站农场站位于石棉县城附近的楠桠河汇口上游600m处,1978年底由我院设立,1979年1月1日开始观测水位,3月开始进行浮标测流,1980年3月开始进行流速仪测流观测至今。该站控制集水面积64746km2。该站测验河段顺直,断面成“U”形。两岸为块石加砂组成,河底为卵石夹砂组成,有一定的冲淤变化。主流随水位变化从左至右有摆动现象。下断面下游约600m处有支流楠桠河从右岸汇入,不仅汛期有顶托影响,且由于汇口附近经常有大量卵、块石堆积,使本站的中、低水控制条件经常发生变化,同时随着河水含沙量增加对超声波测深也有一定影响。下断面下游1km有旧公路吊桥虎牙卡口,对中、高水有一定的控制作用。水位观测情况:本站枯期每日8、20时观测两次,汛期每日2、8、14、20时观测四次,涨水酌情加测,基本能控制水情变化过程。该站采用倾斜式钢筋混凝土水尺观测水位,历年水尺零高无变动,资料精度良好。流量测验情况:1980年前主要为浮标测流,此后均以流速仪测流为主,1983、1984年精测法和常测法约各占一半,1982和1985年后以常测法为主,间有少量简测法。浮标系数假定值0.82,与用1986、1987年虚、实流量关系线对比分析值0.86有一定出入,但由于资料所限尚难以定论。大断面测量1979~1981年每年用悬吊铅鱼施测1~2次,1982年后改用超声波施测增加为每年10次左右。58
资料复核情况:本站各项测验均按规范要求进行,除1979~1980年因建站初期设备不完善资料仅供参考外,1981年后以流速仪测流为主,整编定线主要以流速仪测点为依据,浮标法测流仅供定线参考,且历年加强了大断面测量,该时期资料能满足设计要求。(3)大泥口水文站1967年5月我院在田湾河汇口附近的田湾乡设立了田湾水文站,该站控制集水面积1390km2,同年6月1日开始观测,1968年4月初撤销,有1967年6月~1968年3月共10个月的水文资料。1986年5月,四川省水文总站(现为四川省水文水资源勘测局)在田湾乡上游约6km处的草科乡设立了大泥口水文站,控制集水面积1296km2。由于1986年5月~1987年12月只进行了流量试测,故只有水位资料。从1988年1月起至今有完整的水位流量资料。大泥口站测验河段顺直段长约100m,坡降大、乱石多、水流湍急、波浪大。洪水时期推移质严重,能听到卵石滚动碰撞声。中低水为急滩控制,高水时为下游的弯道控制。水位观测情况:大泥口站水位按规范要求进行观测,枯期每日8、20时观测2次,丰水期每日2、8、14、20时观测4次,高程系假定,历年水位观测资料基本可靠。流量观测情况:流量测验以流速仪为主,高水兼用浮标,浮标系数采用试验分析值,水位在997.85m以上用0.77,以下用0.74。该站的主要问题是测验河段冲淤变化大,历年大断面测次每年10次左右,较好地控制了断面的冲淤变化。据部分年份的大断面资料比较分析,基本水尺断面呈反复的丰水期冲、枯期淤趋势,但年际间冲淤变化的相对数值不大(0.4%)。由于上述原因,加上主河道摇摆不定,坡降大、水流湍急、波浪大等诸多因素,给测验工作带来很大困难,致使历年水位流量关系曲线纵、横变幅均较大,年内呈临时曲线状,年际跳跃不定,分布为较宽的带状。鉴于本站的上述控制特性,测站加强了测验工作,增加流量测次(90年代以来施测次数约为60~80次/年)和注意控制大洪水的过程,并在1988年、1990年、1992年对浮标系数作过比测试验分析,求得的浮标系数与整编成果各时段采用值基本相同。58
大泥口具有1967年6月~1968年3月(由田湾站面积比换算)、1988年至今的流量资料,与右邻松林河安顺场站建立同期月径流相关,相关关系较好,相关系数为0.98,从而可插补出该站其它缺测年份径流系列。资料复核情况:在田湾河规划、仁宗海电站、金窝电站和大发电站设计中,曾对大泥口水文站资料进行过多次复核,认为大泥口水文站控制条件虽不够稳定,但测验方法正确、测次多、各级水位分布均匀、浮标系数采用合理、插补延长相关关系良好,资料精度可以满足设计要求。(4)安顺场水文站该站位于松林河上(与田湾河相邻),1960年3月由四川省雅安专区农水局设立,集水面积为1452km2。1962年7月改为水位站,并于1963年1月1日将基本水尺下迁4.5m。1966年5月起由四川省水文水资源勘测局恢复为水文站,且将基本水尺上迁14.1m,观测至今。安顺场站测验河段顺直段长度约200m,河床为卵、块石夹砂组成。基本断面下游约230m处有一卵石夹砂组成的河心滩,下游100m处右岸有一伸向河心6m的堵水坝引水灌田。基本水尺兼测流断面在距起点34~40m处有大孤石,使垂线流速分布不规则,对低水流量测验有一定影响。水位观测情况:枯期每日8、20时定时观测两次,丰水期每日2、8、14、20时定时观测四次,涨水加测,除部分小洪水有漏峰的情况以外,大中洪水都较好地控制了水位的变化过程,历年水位观测资料可靠。流量测验情况:历年流量测验,中、低水位多为流速仪施测,高水以浮标施测为主。浮标系数经比测分析采用0.76。大断面施测次数每年为3~6次,大多数年份均能较好控制断面的冲淤变化。安顺场站具有1960年3月~1961年、1966年6月~2001年的流量资料,1962年~1966年5月只有水位资料。通过对1961年底和1966年初的大断面对比分析可知,该时段断面基本稳定,冲淤变化不大。经分析,以1962年~1965年7月13日的水位,借用1960年~1961年的综合水位流量关系线推流。以1965年7月14日~1966年5月的水位,借用1966年6~8月的水位流量关系线推得流量。58
资料复核情况:历年水位流量关系线的变化趋势大致分为三个时期:从六十年代初至1978年,总的趋势是逐渐抬高,从七十年代末至八十年代,总的趋势是逐年降低,从八十年代末至今则基本趋于稳定。历年水位流量关系最大变幅约为1m,高、中、低水大致相同。总体看,安顺场站历年基本上为流速仪测流,浮标测流所占比例极少,且测流水位均占年水位变幅的98%以上,测验精度较高,定线合理,推流后的成果已用于松林河一级、田湾河规划、仁宗海电站、金窝电站及大发电站设计中,资料质量相对较好。1.1.1大岗山水电站径流系列分析1.1.1.1径流系列生成本流域的径流主要来自降水,其次是地下水和融雪融冰水补给。由于流域面积大,植被较好,地表岩层大多较破碎,裂隙发育,有利于降水下渗,故流域调蓄能力较大,径流具有丰沛稳定和年际变化小的特点。大渡河的径流在地区上分布不均匀,根据同步资料统计,从大渡河干流各站资料看,径流深有从上游向下游逐渐增加的趋势。大岗山坝址径流系列以泸定站月平均流量加上泸定~大岗山坝址区间相应流量推求,其中区间径流选用大泥口站为代表站进行计算,即=+,大泥口站缺测年份月径流通过建立大泥口~安顺场同步月径流相关插补。根据上述计算可生成坝址1960年3月~2004年径流系列;坝址1952年4月~1960年2月系列通过建立大岗山坝址、泸定站同期月径流相关插补延长,相关关系明显,相关系数达0.99。经插补延长后坝址具有1952年4月~2004年共计53年径流系列。1.1.2径流系列代表性分析大岗山水电站坝址径流系列计算依据站泸定站、大泥口站为国家基本水文站。坝址位于大渡河中上游,控制流域面积内经济不发达,水资源利用率低,现状年统计生活生产用水量0.98亿m3,仅占来水量的0.3%,用水耗水量更小;控制面积内无足以影响径流年内分配计算的蓄水工程,坝址径流系列基本反映了来水的天然情况,满足径流系列具有一致性的论证要求。点绘大岗山坝址1952年5月~2004年4月年径流系列的差积曲线图,可知58
其间包括了丰水期、平水期和枯水期,且丰、平、枯交替出现;从系列累积均值曲线来看,系列愈短,变幅愈大,当系列增加到23年后,累计均值曲线已分别稳定在1018m3/s左右,故可认为计算得到的大岗山水电站坝址处径流系列具有较好的代表性。1.1.1大岗山水电站坝址现状年径流计算现状年大岗山水电站坝址以上流域生产生活用水量0.98亿m3,无大、中型蓄水工程及跨流域引水工程,可以将50年径流系列计算成果作为现状年径流成果。依据坝址1952年5月~2003年4月共计50年径流系列,分别进行年平均流量(5月~翌年4月)和枯期平均流量(11月~翌年4月)频率计算。采用数学期望公式计算经验频率,由矩法初估参数,以P—Ш型曲线适线确定统计参数,大岗山水电站坝址处径流计算成果见表5-2。大岗山电站径流计算成果表表5-2流量单位:m3/s项目统计参数设计值均值CVCS/CVP=5%P=50%P=95%年(5月~翌年4月)10100.142.012501000789枯期(11月~翌年4月)3900.122.0470388316为充分论证径流成果合理性,大岗山电站径流计算进行了多方案比较,分述如下:(1)泸定、农场区间径流模数内插方案建立农场~泸定同步月径流相关插补农场站径流系列,由泸定、农场区间模数计算坝址径流系列。经计算大岗山电站坝址处多年平均流量为1040m3/s。(2)农场减坝址~农区间方案大岗山坝址径流系列以农场站月平均流量减坝址~农区间相应流量推求,其中区间径流以安顺场站为代表站进行计算,即=-,从而可生成坝址1960年3月~2001年径流系列;坝址1952年4月~1960年2月、2003年、2004年径流系列通过建立大岗山坝址、泸定站同期月径流相关插补延长。经计算大岗山电站坝址处多年平均流量为1030m3/s。58
从上述成果来看,各方案成果很接近;泸定站具有50年径流系列,资料质量可靠,且占坝址集水面积的94.0%,农场站径流系列较短,且测验河段受下游南桠河等因素影响。综合流域降水特性及资料条件,大岗山径流成果采用泸定加上区间方案计算成果合理可靠。此外,大岗山电站径流成果经与上、下游对照,均值从上游往下游依次增加,Cv依次减小,与流域降水特性相一致,径流成果亦属合理情况。依据径流计算成果,电站坝址现状多年平均流量1010m3/s,年径流量318.51亿m3,现状丰水年(P=5%)年平均流量1250m3/s,年径流量394.2亿m3,现状中水年(P=50%)年平均流量1000m3/s,年径流量315.36亿m3,现状枯水年(P=95%)年平均流量789m3/s,年径流量248.82亿m3。大岗山电站径流调节计算按丰、中、枯三个代表年进行。经对大岗山坝址处径流系列分析,选出设计代表年如下:丰水年:1993年6月~1994年5月;中水年:1964年6月~1965年5月;枯水年:1986年6月~1987年5月。根据泸定站相应年份的逐日流量,推求出大岗山电站丰、中、枯三个代表年的逐日平均流量。1.1.1大岗山水电站坝址规划水平年径流成果大岗山水电站的规划水平年为2020年。根据现状社会经济发展水平和各类规划指标预测,2020年大渡河流域生产生活需水量11.32亿m3,流域需水仍以中下游地区为主,大岗山水电站以上流域需水量1.82亿m3,占现状多年平均来水量318.51亿m3的0.5%左右,用水耗水量更小,跨流域引水工程尚未建成,大岗山水电站来水总量基本保持现状。大岗山水电站上游支流田湾河上有年调节水库电站——仁宗海电站、支流瓦斯河上有年调节抽水蓄能电站——木格措电站。仁宗海电站目前正在建设,调节库容0.91亿m3。木格措电站调节库容1.07亿m3。根据前期工作进展和流域水电开发公司的开发规划,两水库电站均于2010年前建成。双江口水电站是大渡河干流上游控制性水库电站,初拟正常蓄水位2510m,消落深度80m,调节库容21.5亿m3,具有年调节能力,控制流域径流约34.5%。58
根据前期工作进展情况及建设规划,预计电站在“十三五”期间建成发电。上游双江口、仁宗海、木格措年调节水电站建成后,只是在一定程度上影响大岗山下游河段干流天然径流的年内分配,来水总量不会改变,来水过程比现状有较大的改善。由于水库的调蓄作用,届时,大岗山坝址处枯期流量将有所增加。根据以上分析,大岗山水电站2020规划水平年来水多年平均流量1010m3/s,径流量318.51亿m3。1.1取水水源分析大岗山水电站采用堤坝式开发,水库具有日调节性能,正常蓄水位1130m,相应水库面积12.4km2,水库回水长度约32.1km,平均水面宽418m,正常蓄水位以下库容7.42亿m3,调节库容1.17亿m3。按闸址处径流资料和电站最大发电引用流量1834m3/s计算,联合运行时多年平均发电取用水量295.37亿m3,占坝址处来水量的92.7%,发电用水为非耗水,余水返回原河道。电站设引水防沙设施确保电站正常取水发电。取水水源水质达到Ⅲ类水质标准。1.1.1规划水平年取水水源分析到2020年大渡河流域生产生活需水仍以中下游地区为主。大岗山电站工程坝址以上流域生产生活需水量1.82亿m3,比现状年流域实际用水量增加0.84亿m3,用水耗水量占多年平均来水量比重很小。工程建成后,河道水面将平均增加年蒸发量0.01亿m3,占坝址以上流域多年平均来水量的比重很小,计算时可以忽略不计。跨流域引水工程尚未实施,工程来水总量将保持现状。工程开发河段山高坡陡,无规划的蓄、引、提水建设项目,当地生产生活用水仍取用沿岸支沟山溪水。因此,到2020年大岗山电站来水量是有保证的。到2020年,上游仁宗海、木格措、双江口水库已建成运行,三个工程均具有年调节能力,三个水库调节库容为23.5亿m3。由于上游水利工程对径流的调节作用,在一定程度上影响大渡河下游河段干流天然径流的年内分配,来水总量不会改变,大岗山电站来水过程比现状有较大的改善,有利于大岗山电站提高水量利用率,多发系统需要的枯水期电能。1.1.2远期流域水利建设规划对工程取水的影响58
按照大渡河干流水电规划,大岗山电站上游有“龙头”水库下尔呷水电站、河段控制性水库双江口水电站。此外,根据南水北调西线工程规划,大渡河上游还布置有南水北调西线一期调水工程。下尔呷水电站是大渡河干流的“龙头”水库电站,规划调节库容19.3亿m3,有多年调节能力,目前尚未开展前期工作,建设时间安排在2020年前后。据《南水北调西线工程规划纲要及第一期工程规划》,拟在大渡河两条支流足木足河、绰斯甲河年平均调水共计24.5亿m3,计划2010年开工,2020年左右发挥作用。按照远期建设规划,大岗山电站来水过程将受上游干流及支流多处水利工程径流调节及调水影响,多年平均来水量将从现状的318.51亿m3减少到294.06亿m3。届时,其多年平均年发电量将比规划水平年减少3%左右。1.1取水方式与取水建筑物布置的合理性1.1.1取水方式大岗山水电站采用堤坝式开发,正常蓄水位1130m,引水发电设计流量为1834m3/s。电站发电取水经进水塔通过压力管道进入发电厂房发电,尾水经尾水洞回归大渡河干流。取水系统设置情况见2.5节描述。1.1.2取水建筑物布置的合理性大岗山电站取水河段无工矿企业用水需要。沿岸零星耕地灌溉用水多取自支沟,在大渡河干流基本无用水要求。取水口的设置不会对其它用水户产生影响。大岗山水电站为一大型电站,电站的主要任务是发电,为日调节电站。其水库的运行方式和运行特点为:汛期(6月~9月)按汛期排沙运用水位1123m运行,非汛期(10月~翌年5月)水位在正常蓄水位1130.00m和死水位1120.00m之间变化,进行日调节,水库年内水位变幅不大,全年加权平均水头为163m。电站进水口底板高程为1090.00m,进水口高程设置能满足电站取水要求。大坝建成蓄水后,库区原峡谷河流型的急流水体被缓流深水水库所代替,水面、水位、流速58
等水文情势将发生变化,但由于坝前上游河段无规划的新建工矿企业,生产生活废污水排放量不会有大的变化,引发水质污染,特别是发生富营养化和大面积水华的可能性不大。因此,水库形成后的来水水质对取水口设置的影响较小。根据《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180-2003)规定,本工程等别为一等工程。永久性主要水工建筑物按1级设计,次要建筑物按3级设计。挡水、泄水建筑物设计洪水重现期为1000年一遇,校核洪水重现期为5000年一遇;消能防冲设计洪水重现期为100年一遇。厂房型式为地下式,按200年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核。在设计洪水以下,取水口安全是有保障的。经分析,取水口设置合理。1.1水质论证依照《四川省人民政府关于四川省地面水水域环境功能划类管理规定》、《四川省长江片区水功能区划》及《四川省水资源综合规划》的水功能区划分,本工程河段属水资源保留区(见表5-3),水质达到Ⅲ类标准,不存在其它对水环境有重要影响的因素。大岗山水电站发电用水对水质要求较低,水力发电不会对用水形成污染,工程的用水水质是有保证的。库区及上游地区工业极不发达,工业污染源少,有小型采矿洗选厂分散分布,多为县属和私营小型企业,生产规模小,废水排放总量不大,废水处理程度较低,污染物以铅、镉为主。库区及库周两岸人口稀少,耕地分散,农药、化肥施用水平也低,水质污染源以生活污染源为主,主要来自上游泸定县县城生活污水排放,但规模较小,废水总量不大,距离较远。根据甘孜州环境监测站于2005年9月和11月对大岗山坝址处的大渡河干流地表水水质监测成果(详见表2-2),河段地表水水质满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水域标准要求。因此,工程河段现状水质条件较好,工程区内生态环境处于自然协调状态。58
尽管大岗山水库蓄水前将对淹没区进行库区清理,不存在大量有机物质在库内腐烂而导致水库水质恶化的可能;但水库蓄水初期,淹没区内少量的残存农田、林木、厕所等残留设施受淹后,有机营养物质将进入水体,短期内库区水质N、P等有机物含量将明显增高。但由于大岗山水库为日调节水库,库容相对较小,库水交换频繁,水库正常运行后,N、P含量将逐渐降低并趋近来水水质,上述轻微不利影响将在短时间内逐渐消失。工程建成运行后,无新增污染物排放,不会对工程库区及下游形成新的污染。表5-3大渡河流域水功能区划一栏表水功能一级区名称河流起始范围终止范围长度(km)水质现状水质目标区划依据曲源头保护区色曲河源色达55ⅡⅡ源头水色曲色达保留区色曲色达河口115ⅡⅡ开发利用程度不高绰斯甲河班玛源头水保护区绰斯甲河源头西穷140ⅡⅡ源头水绰斯甲河壤塘金川保留区绰斯甲河西穷河口230Ⅱ不低于现状开发利用程度不高阿柯河班玛源头水保护区阿柯河源头甲尔多105.0ⅡⅡ源头水阿柯河阿坝保留区阿柯河甲尔多河口90Ⅱ不低于现状开发利用程度不高大渡河青川缓冲区大渡河灯塔达吉30.0ⅡⅡ青川省界大渡河甘孜雅安乐山保留区大渡河达吉水口824Ⅲ不低于现状开发利用程度不高大渡河乐山市开发利用区大渡河水口河口7.5Ⅲ按二级区划重要城市江段1大岗山电站取水对区域水资源和其它用户的影响1.1对区域水资源的影响58
1.1.1对水资源总量及时空分布影响大岗山水电站取用水属于流域内引水,且为非耗水利用,不会造成流域水资源总量的减少。大岗山电站发电尾水直接进入龙头石库区,该库区水文情势受龙头石水库和运行方式决定。另外,经上游支流年调节水库仁宗海、木格措,以及上游河段控制性水库双江口、远期龙头水库下尔呷的调节,大岗山水电站尾水下游河段丰水期总水量将减少,平、枯水期总水量较天然情况有明显增加。1.1.2对下游河流的影响大岗山水电站的发电用水经尾水系统直接进入下游龙头石电站的库区,因此,对下游河流无影响。1.1.3施工期环境影响分析大岗山水电站施工期废水、废渣、废气、噪声排放,以及施工开挖、弃渣、占地等活动将扰动地表、影响和破坏植被,新增水土流失,造成水质、噪声和大气污染,对工程区附近居民的生产、生活将造成一定影响,并对土地资源利用、水资源利用、人群健康等产生影响。施工期水污染源以砂石骨料加工废水、混凝土加工系统冲洗废水、机修和保养含油污水以及施工人员生活污水为主;环境空气污染源以施工机械运行和工程爆破废气为主;施工噪声主要来自施工开挖、钻孔、爆破、砂石料粉碎、混凝土浇筑等活动中的施工机械运行、车辆运输和机械加工修配等;工程开挖和弃渣堆置可能破坏当地植被和景观并产生新的水土流失;此外,施工期间施工区内人口密度将显著增加,可能带来传染病流行的隐患。电站施工带来的上述不利影响都是暂时的和局部的,在采取保护措施后可得到有效控制,工程完建后将得到减免。1.1.4运行期环境影响分析(1)对水文情势的影响大岗山水电站正常蓄水位1130m,正常蓄水位以下库容约7.42亿m3,具日调节能力。水库建成后,水库面积12.38km2,水库回水长度32.1km58
,与天然河道相比,库区及下游河段的水文情势将发生改变。水库建成后,库区水面面积与体积显著增大,流速降低,库区水体流态由急流态转为缓流态;水库水位在正常蓄水位和死水位之间变动,变幅仅10m。电站尾水下游河段的水文情势将受电站调度的运行控制,流态、流量、流速均较天然河道迥异;但下游梯级龙头石电站建成后,大岗山尾水将进入龙头石库区,水文情势受龙头石电站水库和日调节运行方式决定。(2)对水温的影响采用我国通用的库水替换次数(即《水利水电工程水文计算规范》(SDJ214-83)中推荐的判别公式)判断水库水体水温结构类型。利用多年平均径流量和正常蓄水位以下库容,得出水库全年交换次数为42.92,大于20,因此大岗山水库为混合型水库。(3)对水质的影响大岗山水库建成后,河道水文情势的变化改变了污染物的扩散、降解、输出条件,水体水质也将随之发生一定变化。库水体流速较天然水体缓慢、污染物降解能力及污染物输出能力降低,但水库上游水质污染负荷现状及预测均较低,水质本底条件较好,水库呈深切峡长型,水体年交换次数42.92次,因此水库建成后引发水质污染,特别是发生富营养化和大面积水华的可能性不大。1.1.1生态环境影响分析1.1.1.1对植被的影响大岗山水电站施工及水库蓄水将对施工建设、影响区及水库淹没区植被造成一定破坏和影响。水库淹没、工程施工影响范围均位于河谷地区,植被类型以河谷灌丛为主,对当地保护价值较高的原生森林植被影响较小,且工程影响范围也较为有限,这种局部区域植被的改变,不致影响区内生态系统的稳定和功能。采取植被恢复措施后,这类影响可得到进一步减免。1.1.1.2对陆生动物的影响58
工程兴建对陆生动物的影响主要由水库淹没、工程施工和工程河段内水环境的变化引起。电站施工期间,爆破、隧洞开挖、筑路、弃碴、机械振动及车辆和施工人员的进驻,对栖息在谷坡和河岸的部分爬行动物将造成一定影响,同时还可能影响部分鸟类和兽类的栖息环境,迫使它们向周边类似区域迁徙,由于工程施工影响区域小,不致危及其生存。电站运行期,水库蓄水淹没了河滩地和部分林地,原有生活在这些地区的部分两栖动物、爬行动物将有可能随水位的抬高而向上迁移。区内有多种珍稀保护野生动物,但多分布在亚高山、高山森林地带或山原,距离工程区较远,在河谷地区少见,电站兴建对其生存环境的影响较小。1.1.1.1对水生生物的影响(1)水生藻类植物的影响在库区,水体有低温急流的河道变为缓流的水库,这样会对藻类的群落结构产生一定的影响,适宜低温、急流的硅藻门植物如:舟形藻、脆杆藻、针杆藻等将会减少;而适宜缓流生长的种类,特别是蓝藻门和绿藻门种类增加和生物量的增加会比较明显。(2)对水生维管束植物的影响建库后,库区的水生维管束植物仍将维持现在的贫乏状况。这是由于大渡河干流的河床基本上都是由卵石或乱石组成的,水流湍急,水温低,水生维管束植物无法在此环境下得到良好的生长繁殖,短期内不会有较大增长。(3)对浮游动物的影响水库竣工蓄水后,生活在其中的浮游动物的区系组成和种群数量的变化趋势是:大型枝角类和桡足类的生物量的增加会比较明显,枝角类会大量出现秀体溞、网纹溞、裸腹溞、尖额溞、象鼻溞等;桡足类中的真剑水蚤、荡镖水蚤和各种温剑水蚤都会出现,因此库内水域浮游动物的生物量得到显著增加。(4)对底栖无脊椎动物的影响水电站修建以后,水流速度将明显减小,泥沙和有机物淤积增多,在低流速下,对于适合于缓流生境的摇蚊幼虫和寡毛类将产生有利的影响;而对大量需要在岩石上等附着或隐蔽,在激流高氧水体中才能生存的种类影响较大,如水生昆虫的蜉蝣目等的种类在库区内将会减少,乃至消亡,只有在库尾水域和及其上游支流河段中才能保留其生存条件,并且在该区域得以继续生存和繁衍。(5)对鱼类资源影响58
大岗山水库建成后,由于水域环境的改变,库区水域鱼类组成的种群结构将发生较大的变化。原适应于河道急流中生活的种类如齐口裂腹鱼、重口裂腹鱼、青石爬鮡、黄石爬鮡、壮体鮡等很难在库区生存下来,它们将向库尾以上河段转移,库区的支流由于梯级电站大坝阻隔库区的鱼类转移支流有一定困难,若有一定栖息的水域也是有限的。适应性较强的鱼类将在库区保留下来,但多数是小型鱼类,因此大坝的阻隔,库区水位上升,流水性鱼类生活的环境巨变,对鱼类的组成影响较大。大岗山水库水域的鱼类主要是产粘性卵的鱼类,除长薄鳅外,其余13种鱼类都产粘性卵,它们的资源量约占渔获量的90%以上,所以,修建大岗山水电站对它们繁殖的影响比较显著,水库形成后,尽管在大岗山没有规模较集中的产卵场,小规模的产卵场是存在的,如得妥乡铁索桥以下河段,水库水位上升,原产卵场因失去生境也就失去了产卵的条件,所以库区的鱼类将上移彩虹桥以上的产卵场产卵。大岗山水库形成后,库区内原有的索饵场和越冬场大多数将消失,而库尾的越冬场和索饵场不会受到影响,在淹没的浅水区将形成更好的索饵场和越冬场,其规模将增大,库区的水温也会略有提高,对鱼类越冬有利。1.1.1社会环境影响分析(1)社会经济大岗山水电站装机260万kW,工程开发建设资金的投入,对于充分利用区域资源,带动当地群众的脱贫致富,促进当地社会经济发展将起到重要的作用。(2)对旅游交通的影响目前工程河段左岸有“丹巴—姑咱—泸定—挖角—石棉”省道211公路,该段公路为风景名胜区规划的次干交通线路。但大岗山水电站施工期物质运输量大,为避免施工交通造成旅游交通堵塞,施工期将在坝肩改建一条约1.3km的永久公路;另外水库蓄水将淹没省道211公路约29km,在水库蓄水前须进行该段省道的抬高复建。虽施工规划和移民安置规划较充分考虑了对旅游交通的影响,但在施工期仍须重视施工区交通的管理,并尽量减少旅游黄金周的施工作业。(3)对下游用水的影响58
大岗山水电站坝址下游到石棉县城河段,属于高山峡谷区,多数耕地分布在半山坡上,由支沟水灌溉,大渡河干流两岸无大片集中耕地分布,干流用水要求较少,电站下游的用水单位主要是坝址下游约30km的安顺场镇和约40km的石棉县城。安顺场镇生活用水取自支沟,而石棉县城共有4个自来水厂,其中西区水厂和向阳水厂两个水厂取水自大渡河。由于石棉县城距坝址较远,区间汇水面积较大,水厂取用的是大渡河的渗水,加之大岗山电站发电余水直接进入龙头石库区,龙头石电站又具有日调节能力,因此大岗山水库进行日调节对下游取水不会产生影响。1.1.1水库淹没及移民安置水库淹没耕地后,将使库区人均耕地面积减少,每年粮食产量有所降低,进而对当地社会经济和搬迁移民的生产生活产生一定影响。1.1.2对环境敏感区域的影响分析(1)对四川贡嘎山国家级自然保护区的影响本工程位于四川贡嘎山国家级自然保护区以外,距自然保护区最近的水平直线距离为3.0km左右。工程施工集中布置在坝址周围大渡河干流沿岸,施工区距保护区较远,工程施工不影响保护区的高山生物多样性和自然景观。水库在正常蓄水位1130m时,田湾河支库回水长4.82km,湾东河支库回水长1.0km,磨西河支库回水长0.5km,均离保护区有一定距离,也不会影响保护区的高山生物多样性和自然景观。贡嘎山国家级自然保护区总体规划及其与大岗山水电站区位关系示意图见附图20。(2)对田湾河省级风景名胜区的影响田湾河省级风景名胜区位于大渡河支流田湾河流域,本工程位于该风景名胜区以外,工程田湾河支库与景区边界水平距离约5km,施工场地也远离景区,因此工程对景区无不利影响。田湾河省级风景名胜区与大岗山水电站区位关系图见附图22。(3)对贡嘎山国家级风景名胜区的影响1)影响论证过程鉴于大岗山水电站涉及风景名胜区的外围保护地带,在开展本工程环境影响评价的过程中,我院受业主委托,就本项目对风景名胜区的影响进行了专题评价。58
2003~2004年,在大渡河规划环评和大岗山水电站坝址初步选择及预可性研究期间,我院对风景名胜区的景观景源、环境状况、总体规划及开发现状进行了现场调查及收资,并对可能涉及的景源进行了专项测绘。在上述工作的基础上,根据工程布置情况及开发特点,分析了对风景名胜区可能产生的影响,并初拟了保护措施方案,于2004年5月编制完成《大渡河大岗山水电站对贡嘎山国家级风景名胜区影响专题评价报告》。该专题报告于2004年6月由国电大渡河流域水电开发有限公司向雅安市人民政府和甘孜藏族自治州人民政府进行了请示,雅安市人民政府和甘孜藏族自治州人民政府分别以“雅府函[2004]71号”文和“甘府函[2004]36号”文向四川省建设厅进行转报。2)符合性评价根据《贡嘎山风景名胜区总体规划》(2004年1月),考虑到有利于水电、矿产和土地等多种资源的综合利用要求,风景名胜区范围划分为风景区和外围保护地带两大部分,在外围保护地带内允许有序安排各项矿产、水电等工业建设和基础设施建设。大岗山水电站仅涉及外围保护地带,位于风景区以外,其建设符合《贡嘎山风景名胜区总体规划》(2004年1月)的功能划分和保护培育规划。贡嘎山国家级风景名胜区总体规划及其与大岗山水电站区位关系示意图见附图21。3)对风景名胜区的不利影响A.工程施工对风景名胜区的影响工程将永久占用土地约92.41hm2,施工临时占地约179.51hm2,共占地271.92hm2;占地地类以河谷灌丛为主,其次为耕地。工程右岸施工占地共约155.15hm2,位于外围保护地带内,占用外围保护地带总面积的比例很小,仅约0.036%。施工占地内主要进行开挖、堆放、混凝土浇注等施工作业,工程的地下洞室埋藏较深,其施工不会影响地表地貌和植被,施工占地区内对地表地貌产生的影响主要来自坝区(主要是坝肩开挖、混凝土浇注等)、碴场堆碴、料场开挖、场内公路开挖回填,以及其它临时设施建设(施工附属建筑物开挖、占压及拆除等)等。水库区外的临时占地在施工结束后将进行复耕、栽植树木等植被恢复和绿化,对风景名胜区地形地貌的影响可基本得到减免。B.水库淹没对风景名胜区的影响58
大岗山水电站正常蓄水位1130m时,水库面积约12.38km2其中大约一半位于风景名胜区的外围保护地带,占外围保护地带的面积比例不足0.15%,且淹没区位于风景名胜区外围保护地带的外边缘,因此水库淹没不会影响风景名胜区的整体生态体系的稳定性,也不会影响风景名胜区的联通性和完整性。在风景名胜区的外围保护地带也分布有一些景源,在大岗山大渡河干流水库河段有自然景点“大渡河峡谷”、人文景点“大渡河大桥(彩虹桥)”、“大渡河大桥纪念碑”和“索桥”;在湾东河支库河段有自然景点“湾东温泉”。由于“湾东河温泉”最低温泉口和“大渡河大桥纪念碑”底座高程分别为1272.3m和1154.7m,水库正常蓄水位1130m方案对两者没有影响;但将淹没桥头高程为1128.3m的“索桥”,须对“大渡河大桥(彩虹桥)”的桥墩进行适当加固处理,将“大渡河峡谷”的相对高差从350m减小到283m。可见,水库淹没对人文景观影响可通过抬高复建或适当加固处理解决,对大渡河峡谷的观赏价值影响有限。C.水工建筑物对风景名胜区的影响大岗山水电站水工建筑物的布置将在大渡河干流上,不涉及任何景点。水工建筑物在一定程度上改变了其较为天然、原始的风貌。但高约210m的水库大坝,其雄姿必将成为该区又一新的景点。D.电站运行对风景名胜区的影响水库形成后,电站的运行会产生最大10m的消落带,对景观带来一定影响。但对于宽约400m的水面和高峻的山体,影响不显著。水库蓄水后,新华滑坡和摩岗岭两处滑坡均可能局部产生塌岸现象,将带走、损坏、覆盖该影响范围内的地表植被,将重塑该区域的地形地貌。但这种对自然地貌改变的外在表象与大渡河岸其它滑坡自然复活跨塌一致,重塑的地貌不具有特殊性,与原地表风貌是协调一致的。由于范围较小,而且随着时间的推移,其影响将自然消失和减弱。因此其影响仅在局部小范围,不会影响大坝水库整体形象。4)电站建设对风景名胜区的有利影响A.促进地方经济的发展大岗山水电站的建设将给当地相关行业带来发展机遇,并增加地方财政收入,提高人们生活水平,促进各民族的共同繁荣和进步。B.为风景名胜区提供新景源58
高达210m左右的大坝,气势雄伟壮丽,约12km2的水面,为游客提供水路游览方式,更有可能成为外围保护地带的一处重要建筑景点和水景景点,有利于风景名胜区的规划建设。1.1对其它用水户的影响1.1.1水库库区淹没影响分析大岗山水电站位于大渡河干流的中游,坝址位于四川省雅安市石棉县挖角乡境内,建设征地涉及四川省雅安市石棉县和甘孜州泸定县。正常蓄水位1130.00m,水库面积12.4km2,为一河道型水库,水库干流回水至泸定县得妥乡马列村,长度约32.1km,平均宽度约418m。水库淹没实物指标主要有:总人口2809人,其中农业人口2596人,非农业人口213人;各类房屋面积135188m2,其中农村部分房屋面积132246m2,工矿企业房屋面积2452m2;耕地3388亩,其中水田544亩,旱地2844亩;园地224亩,其中果园130亩,其它园地94亩;林地11291亩,其中灌木林地9870亩,有林地1421亩;工矿企业3家;公路29km;35kV输电线3km,10kV输电线32km;通讯光缆40.6杆km,分属电信公司和联通公司,其中电信公司2条线路,联通公司3条线路;小水电站9座,总装机容量5.281万kW,其中沙嘴水电站、湾东河一级水电站、雨洒河尾水电站、什月河水电站在建,并已基本完工,近期将竣工发电。小水电站情况见表6-1。大岗山水电站库区淹没小水电站统计表表6-1序号电站名装机容量(kW)淹没情况1湾东尾水电站200全淹2湾东一级3200×2全淹3湾东电站250全淹4什月河水电站200全淹5沙嘴水电站19000×2淹没10m水头6雨洒河施工电站40全淹7雨洒河尾水电站320全淹8什月河新电站800×3全淹9雨洒河电站2500×2淹没150m水头合计52810由于沿河两岸支沟发育,居民生活58
灌溉用水多取自支沟,在大渡河干流基本无用水要求。对于公路及光纤、输电线路、人行便道等设施均采取抬高重建的办法,对当地村民生产生活不会带来多大影响。大岗山水电站库区河段用水单位主要有小水电9座,完全淹没的水电站按一次性补偿的方式处理,补偿标准暂定为7500元/kw,对损失部分水头的水电站进行改建。有关建设业主对小水电站的赔偿问题详见附件10。1.1.1对下游近距离河段用水影响分析龙头石电站为大岗山水电站下游的衔接梯级,具有日调节能力,正常蓄水位955m,调节库容0.1672亿m3,装机容量70万kW,设计引水流量1788m3/s,多年平均年发电量31.18亿kW.h。为了满足下游河道生态用水和石棉县城生产生活用水要求,电站运行除调峰发电外,应保证单台机组7.8万kW基荷发电发电引用流量不小于165.4m3/s,以保证坝址处下泄不低于50m3/s的生态流量。目前,龙头石电站正在作开工建设的准备。有关生态流量的确定详见国家环境保护总局环境环审[2005]691号文《关于四川省大渡河龙头石水电站环境影响报告书的批复》。大岗山水电站仅具日调节库容,对径流调节时间很短,且尾水直接进入龙头石电站库区。根据四川电网2015年枯水年12月份电力电量平衡成果分析,大岗山电站在枯期进行日调节时,一天有几个小时不发电,在这期间,要满足龙头石电站最小下泄165.4m3/s生态流量的要求,龙头石电站至少需调节库容0.12亿m3,而其调节库容为0.1672亿m3,因此,大岗山电站进行日调节时,对龙头石电站基本无影响,只在一定程度上影响其高峰时段的发电量。本工程基本无减水段,大岗山“裁弯取直”引水发电形成长约1.8km的坝下~尾水河段,由于尾水最低水位为952m,坝址处河床高程约940.0m,因此该河段因电站尾水的回流不会脱水。1.1.2综合评价58
(1)由于大岗山水电站为日调节电站,施工及运行期产生的废污水经达标处理后排入河道,水电站发电用水为非耗水,对流域的气候、地表水、水温、水质、水资源总量、生态环境等影响很小或基本没有影响。但今后要加强对河道水文、水体水质、库区泥沙淤积的监测。(2)本项目对水质的污染主要集中在施工期,所以施工阶段水质保护必须加强沙石料加工系统、基坑、混凝土拌和、工程机械保养所产生的生产废污水以及生活污水的处理。尽量优化施工组织设计,减少开挖量、弃渣量、优化施工布置,减少工程对贡嘎山国家级风景名胜区的影响。1大岗山水电站退水对水功能区的影响1.1退水系统及其组成大岗山水电站退水系统由尾水调压室和尾水洞组成。尾水洞与调压室采用二台机组对应一个尾水调压室和一条尾水洞的连接形式布置。调压室平面采用长条式布置,与主厂房、主变室纵轴线平行,即N55°E。调压室洞室水平最小水平埋深约310m,最小垂直埋深约390m。尾水调压室均以Ⅱ类围岩为主,且有较好的稳定条件。尾水调压室长130m,净跨度20.5m~23.0m,中间预留16.0m厚的岩柱将调压室下部分为#1和#2两个调压室。尾水调压室顶高程995.0m,室高74.0m。调压室上部设有一条长620m的交通洞。本方案布置两条尾水洞,间距55.88m~68.0m,1#、2#尾水洞进口底板高程921.0m,出口底板高程933.5m,其中1#尾水洞隧洞长703.69m,2#尾水洞隧洞长651.47m,为城门洞形,开挖洞径18.7~19.7m,垂直埋深一般100m~400m,最大550m,前段洞向NW35°,后段洞向NW0.963°。出口位于Ⅶ线下游40m~100m。洞室围岩为灰白色、微红色中粒黑云二长花岗岩(γ24-1),局部有辉绿岩脉穿插。1#尾水洞主要为Ⅱ类围岩,但局部洞段和出口洞段可能遇断层破碎带、辉绿岩脉破碎带、裂隙密集带等,为Ⅳ、Ⅴ类围岩,0+544m可能遇f31断层,断层走向与洞向大角度相交。1#尾水洞出口明渠长55m,其中0+703.69m~718.69m为闸室段。出口明渠底板约有51.3m为微新花岗岩,Ⅱ类岩体;约有21.5m为弱风化下段花岗岩,Ⅲ58
类岩体;约有4.4m为弱风化上段花岗岩,Ⅳ类岩体;约有4.8m为河床冲积层。闸室段主要置于Ⅱ类岩体之上。出口洞脸边坡高约90m,1030m~1150m高程以上有崩坡积层分布,厚约数m,下部基岩裸露,花岗岩中主要发育与β1平行的近SN向辉绿岩脉,裂隙主要有第②、③、④、⑤等4组,节理裂隙间距一般0.5m~1m,延伸3m~10m,个别>20m,其间距3~5m。上游侧边坡发育β1(f2),边坡岩体均有一定程度的风化卸荷,边坡整体较稳定,但坡顶局部有崩坡积层,局部结构面不利组合可能构成潜在不稳定块体。上游侧边坡走向与断层、岩脉走向近于平行。尾水隧洞采用有压洞,隧洞断面型式为园拱直墙型式,断面净尺寸为15.2m×16.7m(宽×高),流量917m3/s时,洞内最大流速3.93m/s,#1尾水洞长703.69m,#2尾水洞长651.47m,二条尾水隧洞总长1355.16m。尾水隧洞全线采用钢筋混凝土衬砌,衬厚1.0~1.5m,顶拱回填灌浆,对围岩较差的洞段进行固结灌浆和一期支护。尾水洞出口一台机运行尾水位为952.59m,为保证尾水洞为有压流,尾水隧洞出口底板高程为933.5m。尾水洞出口设尾水闸室,闸室内设检修闸门,闸孔尺寸15.2m×16.7m(宽×高);尾水洞塔体平台高程为963m。闸室底板进行固结灌浆。出口边坡采用喷锚支护及局部锚索护坡。塔体外接尾水渠,将尾水引入主河道。大岗山水电站尾水系统布置图见附图6。1.1退水对水环境的影响水电属清洁能源,水电站属非污染生态影响的建设项目,基本无生产废水排放。故工程退水与天然来水相比并未增加水质污染程度,对水环境基本无影响或影响甚微。发电用水为非耗水,发电用水和余水全部回归大渡河,因此大岗山水电站发电取用水量不影响大渡河水资源总量。大岗山水电站发电用水和余水直接进入下游衔接梯级龙头石电站库区,而龙头石电站具有日调节能力,因此,大岗山水电站退水对下游用水不会产生影响。2水资源保护措施58
1.1.1.1施工期环境保护措施电站建设过程中,需依照建设项目环境保护与水土保持要求,治理施工“三废”及工程新增水土流失,保护施工区人群健康及生态环境。主要环保措施见表8-1。施工期主要环保措施表8-1治理对象主要污染物初拟措施废水砂石骨料废水SS细砂回收、絮凝沉淀含油污水油污成套油水分离器或小型隔油池混凝土冲洗废水SS、pH静沉或絮凝沉淀,投加中和剂生活污水BOD、COD生活污水成套处理设备废气NxOy、TSP严格设备达标、优化施工布置,改进施工工艺、减小源强,洒水降尘等噪声噪声严格设备达标、优化施工布置,改进施工工艺,设置隔声屏障,加强个人防护水土流失拦挡措施、防冲措施、护坡措施、植物绿化措施人群健康预防免疫,卫生管理生活垃圾卫生填埋1.1.1.2运行期水环境保护措施大岗山水库形成后,依然保持典型的河道型流态,下游水质主要取决于水库下泄水质情况。为保护大岗山库区及下游水质,建设单位需根据大渡河开发情况,配合当地环保部门对库区及上游生产、生活污水、固体废物排放进行严密监督,发现超标排放及时向环境保护部门反映,控制区域污染负荷,保护水质。1.1.1.3生态环境保护措施(1)陆生生态保护措施1)合理布置和规划电站渣场及施工场地,采取工程措施和植物措施相结合的水土保持综合措施,以工程措施控制集中、高强度流失,并为植物措施的实施创造条件;同时以植物措施与工程措施配套,提高水保效果,减少工程施工带来的新增水土流失量,恢复原有植被。2)在施工期内对施工人员加强保护自然景观的宣传教育,提高对保护施工区及周边区域生态环境的认识,使之自觉保护区域内野生动植物,尤其是野生动物栖息环境。(2)鱼类资源保护措施58
1)大岗山水电站的修建,改变原有的河道自然生态环境,对该水域的鱼类资源影响较大。大岗山水域现有鱼类14种,其中国家级保护鱼类1种虎嘉鱼(在库区曾有分布),省级保护鱼类2种,重口裂腹鱼、青石爬鮡,长江上游特有鱼类5种,即山鳅、齐口裂腹鱼、长薄鳅、黄石爬鮡和壮体鮡。采取人工繁殖放流措施,亲鱼在整个繁殖过程受人工控制,从而提高鱼苗成活率,只需要少量亲鱼,可获得足量的鱼苗。因此,采取人工繁殖放流,不仅可以对那些种群数量已经减少或面临各种影响将大量减少的鱼类进行人工增殖,补充其资源量,还可以解决被阻隔在坝下鱼类物种,在某种程度上,还可以达到过鱼措施的效果。在大渡河水电规划中,在中游瀑布沟将建一座珍稀特有鱼类人工繁殖放流站,为了避免重复建设,建议中游及相邻水域电站分摊部份放流建设的经费,充分发挥放流站的作用,以免造成不必要的浪费。2)因为大渡河流域水电梯级开发,导致大渡河河流连续性被破坏,鱼类和其它水生生物的生境碎化,对大渡河流域生态环境带来严重和深远的影响,为了解阐明这些影响及其机制,有效实施保护措施,应加强该区域的鱼类、水生生态、工程与环境的关系等方面的一系列研究,研究所需经费由流域各级电站补偿。3)为了适时地了解大渡河流域的生态环境指标,预测大渡河流域内生态环境的变化趋势,对大渡河流域生态环境各项指标必须进行常年监测。4)保护生物多样性在缺乏公众支持下是不可能延缓生物多样性的,所以需要通过宣传、教育和培训等多种途径的努力来增加公众对生物多样性的认识,加强公众对行动的主动性和能力,让他们看到鱼类与他们自然的生活息息相关,以及了解如何在无破坏的情况下管理生物,以满足人们的需求,保护才能成功。所以,只有公众意识的极大提高,资源的保护和利用才能持续进行。1.1.1.1贡嘎山国家级风景名胜区保护措施(1)对“大渡河大桥(彩虹桥)”桥墩进行适当加固处理,对“索桥”进行赔偿或抬高复建。(2)大坝外表面采用背景岩石色为主基调,与周围的景观相协调;坝肩边坡在不宜植树、种草的开挖高边坡坡脚种植攀援植物,经过一定时间后形成绿色覆盖,或采用预制网格或干砌石网格护面,网格内填土植草,营造自然景观。(3)优化施工方案,减少工程开挖、弃碴量,做好施工迹地恢复与绿化工作。58
1影响其它用水户权益的保护补偿措施从前面的分析可以看出,由于龙头石电站先于本电站建成发电,且全年下泄基荷流量165.4m3/s,因此,大岗山水电站建成后,对下游用水户无影响。大岗山水电站库区河段用水单位主要有小水电9座,总装机容量5.281万kW,其中沙嘴水电站、湾东河一级第一站水电站、雨洒河水尾水电站、什月河水电站在建,并已基本完工,近期将竣工发电。对全部淹没的水电站均暂按一次性补偿的方式处理,补偿标准暂定为7500元/kw,对损失部分水头的水电站进行改建。2水资源论证结论2.1取用水的合理性大岗山水电站位于四川省石棉县境内,为堤坝式开发,具有日调节能力;电站装机容量260万kW,与仁宗海、木格措、双江口电站联合运行时,多年平均年发电量114.5亿kW·h。电站建成后,向四川电力系统提供清洁环保的优质电能。大岗山水电站本身是借水还水的发电工程,属非污染生态影响的建设项目,电站本身不消耗水资源,项目取水水源、取水地点和取水口的设置均符合河流水电规划和水资源总体规划要求。大岗山坝址多年平均来水量318.51亿m3,电站发电引用水量295.37亿m3,余水23.14亿m3,电站水量利用率92.7%。电站用水为非耗水,所引水量回归至大渡河干流。大岗山水电站用水量是合理、可靠的。2.2取水水源的可靠性大岗山水电站坝址以上控制流域集水面积62727km2,多年平均流量1010m3/s,多年平均来水量318.51亿m3,以电站水轮机组额定用水流量1834m3/s、多年平均装机年利用小时数4400h计算,多年平均发电取用水量295.37亿m3,占多年平均来水量的92.7%。58
多年平均来水量能够满足工程设计的取水量要求。工程取水量及取水过程能够得到保证。工程的坝址(厂址)选择合理,取水口的设置能够满足取水要求。取水水质为Ⅲ类水,符合电站用水要求。1.1取用水对水资源状况和其它用水户的影响大岗山水电站取用水属于流域内引水,且为非耗水利用,不会造成流域水资源总量的减少。大岗山电站发电尾水直接进入龙头石库区,该库区水文情势受龙头石水库和运行方式决定。另外,经上游支流年调节水库仁宗海、木格措,以及上游河段控制性水库双江口、远期龙头水库下尔呷的调节,大岗山水电站尾水下游河段丰水期总水量将减少,平、枯水期总水量较天然情况有明显增加。项目建设河段电站引水不会对其它用水户造成影响,仅库区有9座小水电站,对全部淹没的水电站暂按一次性补偿的方式处理,补偿标准暂定为7500元/kw,对损失部分水头的水电站进行改建。1.2退水情况及水资源保护措施大岗山水电站的施工期对砂石骨料加工系统废水、混凝土拌和系统冲洗废水、含油污水、生活污水均设有污水处理系统;运行期无生产污水排放,生活污水也采用了成套的污水处理系统,使处理后的水质达到国家Ⅲ类水域标准;建成的库区水温与天然河道水温一致,尾水水温与天然河道水温相差甚小。故本工程对大渡河流域的水质无影响。电站的引退水系统设置合理。电站下游无减水段。水资源保护措施以保护水环境为主,通过有效措施减少植被破坏,减轻水土流失程度;保护陆生及水生生态体系,维护区域生物多样性,尽可能减少对珍稀鱼类的不利影响,逐步改善生态环境质量;防止水质污染,保障人群健康;实现工程综合效益,促进地区社会、经济、环境持续稳定发展。1.3建议1、电站建设涉及到的移民,一定要按国家规定处理经济赔偿和移民安置问题,要进行开发式移民,使移民在新的居住地能安居乐业,生活水平逐步提高。58
2、按照四川省流域规划中水功能区划要求,大岗山水电站工程用水段为水资源保留区,考虑到该河段水资源承载能力,应按照大渡河流域总体规划今后不应再兴建大的取水项目。库区内不允许兴建有污染物排放的企业。工程建成后应严格执行防洪冲沙、枯期调节等水库及电站运行方案,实现大岗山水电站工程与周边社会自然环境和谐相处,稳定发展。3.对于由于大岗山水电站取用水对第三方构成的影响而造成的损失,一定要严格按照所提出的补偿方案实施。综上所述,本电站从保障建设项目的合理用水以及水资源的优化配置和可持续利用的角度分析,是可行的。58'
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