洪家渡、东风电站在梯级开发中的环境经济发展影响

乌江是长江上游四大支流之一,水量丰富,流量均衡,平均比降大,是我国水能资源的一个“富矿”地区。从６０年代末开始,国家在流域内规划建设１１个梯级电站,其中的洪家渡、东风电站是乌江干流梯级开发中的龙头电站,其环境经济状况及成效将对其他库站产生较大的影响。为此,本文重点从其环境经济发展方面作有关的相关效应评述。     

乌江干流中上游水电梯级开发水温累积效应

以乌江流域洪家渡库尾至乌江渡坝下的水电工程干扰典型段为研究区域,利用建坝前后的水温实测资料,采用建坝前天然水温和建坝后下泄水温比较法,对乌江干流梯级水库水温时空分布特征进行分析。研究结果表明：对天然水温改变最大的电站为洪家渡和乌江渡,前者是受水库水温结构自身影响,后者是梯级联合运行的结果;梯级联合运行使库区水温分层有所减弱,随着时间的推移或上游梯级电站的建成,电站下泄水温年变化过程趋于均化,与天然水温的延迟也越加明显;不同的水库水温结构对水温累积效应的影响也各不相同,稳定分层型水库对水温累积具有正效应,混合型水库具有负效应,过渡型水库处于两者之间,体现了梯级电站的水温累积影响,为研究减缓下泄低温水的对策措施提供依据和参考。     

乌江干流中上游水电梯级开发水温累积效应

以乌江流域洪家渡库尾至乌江渡坝下的水电工程干扰典型段为研究区域，利用建坝前后的水温实测资料，采用建坝前天然水温和建坝后下泄水温比较法，对乌江干流梯级水库水温时空分布特征进行分析。研究结果表明：对天然水温改变最大的电站为洪家渡和乌江渡，前者是受水库水温结构自身影响，后者是梯级联合运行的结果；梯级联合运行使库区水温分层有所减弱，随着时间的推移或上游梯级电站的建成，电站下泄水温年变化过程趋于均化，与天然水温的延迟也越加明显；不同的水库水温结构对水温累积效应的影响也各不相同，稳定分层型水库对水温累积具有正效应，混合型水库具有负效应，过渡型水库处于两者之间，体现了梯级电站的水温累积影响，为研究减缓下泄低温水的对策措施提供依据和参考。     

乌江流域梯级开发的不良环境效应

乌江流域梯级开发是我国一项较大的流域开发系统工程，20世纪60年代国家规划在乌江干流建立11个梯级电站，装机容量达834万kW。目前普定，东风和乌江渡水电站已建成，其余的正在建设或筹建中。乌江流域梯级开发在促进该流域经济发展的同时，也将带来水良环境效应。结合乌江流域的自然、社会、经济条件，从五个方面分析流域梯级开发将产生的不良环境效应，并针对这些问题，提出了相应的防治对策。     

乌江干流沿岸地区国土规划的编制程序和主要内容

《乌江干流沿岸地区国土规划》,是国务院批准的第一个全国重点综合开发地区的规划。本文介绍该规划的编制程序和规划的主要内容,一是帮助关心乌江地区开发的单位对规划有一个初步的了解;二是可供正在编制国土规划的单位参考;三是介绍一个协调经济发展与人口、资源、环境关系的实例,供有关研究者参考。     

乌江梯级电站开发对大型底栖无脊椎动物群落结构和多样性的影响

为了解乌江贵州段的底栖动物资源现状以及梯级电站开发对底栖动物群落结构和多样性的影响,对18个断面的底栖动物进行了调查。底栖动物多样性通过Shannon Wiener多样性指数进行计算。结果显示：自然河段中,底栖动物物种丰富,以节肢动物占优势,物种丰富度和密度均以思南断面最高,生物多样性则以沿河二桥断面最高;群落类型复杂,环节动物 软体动物 节肢动物为优势群落,软体动物为群落中的优势类群。梯级水库的修建使底质环境差异变小,底栖动物物种丰度、密度和生物多样性降低,群落类型趋于简单,优势类群表现不明显,并且水库建成的年代越久,底栖动物的丰度、密度就越低,群落的组成类群就越少,物种组成以寡毛类和摇蚊类为主。研究表明,梯级电站的修建对底栖动物的物种组成、密度分布、多样性、群落类型等都造成了负面影响。〖     

乳山口潮汐能电站环境收益评估

进入21世纪,能源安全和环境问题已成为全球化的问题。改善能源结构、发展可再生能源,已经成为我国能源建设的主要任务。潮汐能作为清洁的可再生能源,除了替代传统不可再生能源,还具有减少污染损害和温室气体排放的环境收益。因此,本文针对潮汐电站的环境收益,以拟建乳山口4万kW级潮汐电站为例,同时使用替代市场法和条件价值法,对比评估了该潮汐电站的环境收益价值范围,讨论了替代市场法和条件价值法在评估潮汐电站环境收益的应用可行性。由替代市场法估算的环境收益为5191.30万元/a;在条件价值法下,运用Tobit模型估算结果为1184.19万元/a,因而乳山口4万kW级潮汐电站的环境收益区间为1184.19-5191.30万元/a。该评估结果为判断可再生能源项目投资的经济可行性提供科学依据。     

控制中国燃煤发电污染的构想

控制中国燃煤发电污染的思路是,从中国主要大中型燃煤发电厂的容量和其用煤数据出发,考察中国燃煤发电的SO_2排放情况。结合对发电新技术开发评价研究的投资数据,估计为达到不同环境控制标准所需要的投资费用。设想通过征收电价附加费的办法积累燃煤电站的技术改造和采用新技术重建的资金。考虑研究开发和示范这些新技术所需要的时间,在估计累积这笔资全的时间为15年的假设下,附加费的变动范围(取决于不同技术组合的选择)大约为每度电增加0.005～0.01元。本方案的可行之处在于,为改善环境对电费所做的轻微提价,中国的全社会是可以接受的。而且这一方案又同时给出发展和应用新技术所需要的时间,它允许中国在多数燃煤发电技术上可以开展具有自己特点的研究开发工作。这些新技术在解决中国燃煤电站的改造和重建的同时,必然也会走向更广阔的世界市场。     

丰水期乌江上游干流水库—河流体系硫同位素组成

2007年7月对乌江上游河流、乌江干流上的3座不同库龄的梯级水库(洪家渡水库、东风水库、乌江渡水库)表层及垂直剖面水体的可溶性硫酸盐的硫同位素组成进行了研究.在垂直剖面上,洪家渡水库硫同位素值(δ34S)介于+0.3‰～+3.1‰,下泄水为-0.7‰;东风水库δ34S值介于-7.5‰～-5.5‰,下泄水为-6.8‰;乌江渡水库δ34S值介于-4.3‰～-0.6‰,下泄水为-2.9‰.上述结论表明,硫同位素组成变化反映了水库硫的不同来源及生物地球化学过程.不同水库表层和垂直剖面水体的硫同位素平均值有差别,水库表层的硫同位素比值主要受输入水体的控制,垂直剖面由表层向下硫同位素比值偏负,主要是由于生物作用以及有机硫的氧化造成的.     

丰水期乌江上游干流水库一河流体系硫同位素组成

2007年7月对乌江上游河流、乌江干流上的3座不同库龄的梯级水库（洪家渡水库、东风水库、乌江渡水库）表层及垂直剖面水体的可溶性硫酸盐的硫同位素组成进行了研究。在垂直剖面上,洪家渡水库硫同位素值（δ^34 S）介于＋0．3‰～＋3．1‰,下泄水为-0．7‰;东风水库护‘S值介于-7．5‰～-5．5‰,下泄水为-6．8‰;乌江渡水库铲‘S值介于4．3‰～-0．6％0,下泄水为2．9‰。上述结论表明,硫同位素组成变化反映了水库硫的不同来源及生物地球化学过程。不同水库表层和垂直剖面水体的硫同位素平均值有差别,水库表层的硫同位素比值主要受输入水体的控制,垂直剖面由表层向下硫同位素比值偏负,主要是由于生物作用以及有机硫的氧化造成的。     

丰水期乌江上游干流水库-河流体系硫同位素组成

2007年7月对乌江上游河流、乌江干流上的3座不同库龄的梯级水库（洪家渡水库、东风水库、乌江渡水库）表层及垂直剖面水体的可溶性硫酸盐的硫同位素组成进行了研究。在垂直剖面上,洪家渡水库硫同位素值（δ34S）介于+03‰~+31‰,下泄水为-07‰;东风水库δ34S值介于-75‰~-55‰,下泄水为-68‰;乌江渡水库δ34S值介于-43‰~-06‰,下泄水为-29‰。上述结论表明,硫同位素组成变化反映了水库硫的不同来源及生物地球化学过程。不同水库表层和垂直剖面水体的硫同位素平均值有差别,水库表层的硫同位素比值主要受输入水体的控制,垂直剖面由表层向下硫同位素比值偏负,主要是由于生物作用以及有机硫的氧化造成的。     

丰水期乌江上游干流水库-河流体系硫同位素组成

2007年7月对乌江上游河流、乌江干流上的3座不同库龄的梯级水库（洪家渡水库、东风水库、乌江渡水库）表层及垂直剖面水体的可溶性硫酸盐的硫同位素组成进行了研究。在垂直剖面上，洪家渡水库硫同位素值（δ34S）介于+03‰~+31‰，下泄水为-07‰；东风水库δ34S值介于-75‰~-55‰，下泄水为-68‰；乌江渡水库δ34S值介于-43‰~-06‰，下泄水为-29‰。上述结论表明，硫同位素组成变化反映了水库硫的不同来源及生物地球化学过程。不同水库表层和垂直剖面水体的硫同位素平均值有差别，水库表层的硫同位素比值主要受输入水体的控制，垂直剖面由表层向下硫同位素比值偏负，主要是由于生物作用以及有机硫的氧化造成的。     

长江上游流域降雨侵蚀力变化对河流输沙量的影响

利用长江上游主要水文站1956~2010年输沙量数据和雨量站日降雨量时间序列资料,采用线性回归研究流域降雨侵蚀力与河流输沙量的关系,并估算长江上游各子流域降雨侵蚀力变化对河流输沙量的总体贡献。结果表明:长江上游降雨侵蚀力为2 362 MJ·mm/(hm²·h·a)到3 814 MJ·mm/(hm²·h·a),多年平均值为3 006 MJ·mm/(hm²·h·a);各子流域的年均降雨侵蚀力差异较大,其中乌江子流域最大,为5 055 MJ·mm/(hm²·h·a),金沙江子流域最小(1 560 MJ·mm/(hm²·h·a)),不足乌江子流域的1/3。各子流域降雨侵蚀力的极值比大小嘉陵江 > 岷江 > 乌江 > 金沙江。长江上游流域以及子流域输沙量在1956~2010年间均呈总体下降趋势,各子流域年均输沙量大小金沙江 > 嘉陵江 > 岷江 > 乌江。降雨侵蚀力变化对长江上游输沙量变化贡献率为7%,对岷江、嘉陵江、乌江子流域输沙量变化的贡献率分别为36%、20%、9%。总体来说,降雨对长江上游输沙量变化的影响不如人类活动的影响大。     

三峡水库入库污染负荷研究(Ⅰ)--蓄水前污染负荷现状

分析蓄水前三峡水库入库污染负荷,包括库区污染负荷,如城市生活污水、工业废水、农业面源、船舶流动污染源;主要干支流长江、嘉陵江、乌江的入库背景污染负荷,包括上游天然背景负荷和上游污染贡献负荷,为三峡水库水污染防治提供理论依据。研究表明：①进入三峡库区的污染源主要来自长江、嘉陵江、乌江上游输入的背景负荷,包括上游贡献负荷和天然背景负荷,其中：CODCr的天然背景负荷与上游污染贡献负荷较为接近,BOD5、NH3-N的上游贡献负荷略大于天然背景负荷;TP的上游贡献负荷远大于天然背景负荷。因此,“三江”上游区域的污染治理工作应为今后三峡水库水污染防治的重点;②库区内排放的主要污染物是TP、BOD5、TN、CODCr等有机污染物,其累计等标污染负荷比达到98%以上。库区内的主要污染源为农田径流,其等标污染负荷比为77.85%;其次为城市污水,其等标污染负荷比为19.45%,工业废水的等标污染负荷比只占1.62%。因此,农田面源将是今后库区污染防治的重点。     

能源革命:为了可持续发展的未来

化石能源的发现和利用使人类告别了农耕文明进入了工业文明,同时,化石能源带来的环境问题和气候问题日益严峻,未来地球的可持续发展呼唤人类由工业文明迈向生态文明,这个转变的基础是新的能源革命。对中国环境容量和气候容量的宏观定量分析表明,中国迫切需要转变粗放的发展方式,推动能源革命。目前和今后几十年间,化石能源仍将是主导能源之一,因此,化石能源的高效、洁净化利用具有重要意义,但还不是治本的能源革命。包括页岩气在内的非常规天然气,对缓解环境和气候问题会作出贡献,但天然气在中国一次能源结构中的占比最多可提高到百分之十几,所以"页岩气革命"或"页岩气时代"的口号在中国并不恰当。能源结构由化石能源为主阶段,经过一个多元结构阶段,转变到非化石能源为主是必然的发展方向,可再生能源与核能将共同为此作出贡献。可再生能源中,非水可再生能源的比重将逐步提高,其市场竞争力(经济性)的提高有赖技术创新,可再生能源是未来地球的支柱能源。中国乃至世界核能的发展虽受到福岛事故的影响,但人类不可能弃核,安全、稳步、规模发展核电是中国的理性选择,从核裂变电站到未来的核聚变电站是一个必然的发展方向和历史过程,核能将成为可持续发展的能源,成为未来地球的另一个能源支柱。中国需要树立新的能源安全观,大力节能、并转变能源的供需模式,由"粗放的供给满足增长过快的需求",转变为"由科学的供给满足合理的需求"。应对全球的环境问题和气候变化,需要各国共同努力,能源革命是可持续未来的基础,国际合作空间广阔,人类解决全球变化问题的出路只能是合作共赢。     

漫湾电站库区降雨侵蚀力时空变化

漫湾水电站是澜沧江水能梯级开发的第一个干流大型水电站,加强库区水土流失治理与监督监测尤为必要,而降雨侵蚀力的时空分布规律研究则是实现区域土壤侵蚀定量监测预报的重要基础。根据有关降雨侵蚀力的计算方法,利用漫湾电站库区4个测站1980～2000年的逐月平均降雨资料,估算了其降雨侵蚀力R值的时空分布规律及其变化特征。结果表明：漫湾电站库区多年平均降雨侵蚀力在1 9336～3 9727 MJ·mm/hm2·h;R值的年内变化显著,且较大值集中分布在雨季的5月～10月,平均R值占全年的867%,尤其6～8月连续3个月的降雨侵蚀力平均占全年侵蚀力的一半以上;R值的年际变化显示20世纪90年代漫湾电站库区降雨侵蚀力比80年代平均增加2835 MJ·mm/hm2·h;R值的空间分布上以凤庆站点的年降雨侵蚀力最大;南涧站点的年降雨侵蚀力最小,但是其年际波动幅度较大。全面地分析了漫湾电站库区降雨侵蚀力R值的时空变化特征,为该地区有效防止与监测水土流失情况、更好地安置水电站工程移民提供参考。     

页岩气开发对乌江沿岸景观与生态格局的影响研究

景观生态格局是区域生态安全和可持续发展的基础。以乌江沿岸页岩气开发区为例，基于2010、2020年两期遥感影像、页岩气开发规模等相关数据，应用移动窗口获取景观格局指数，计算景观生态风险指数；构建生态网络，探究页岩气开发对区域景观格局的直接影响和生态格局的间接影响。结果表明：(1)2010～2020年，乌江沿岸页岩气开发区内林地、耕地分别减少了约52.78、43.78 km²,建设用地增加92.04 km²,草地和水域用地基本保持不变。页岩气矿区内景观聚集指数、最大斑块指数降低，降幅分别为9.38%～30.61%、14.36%～57.69%;斑块密度、分离度指数上升，增幅分别25.29%～55.39%、2.57%～5.11%,景观生态风险指数增幅0.20%～0.52%。(2)井场、管线、道路等基础设施建设带来的土地损毁，影响周边景观生态。其中道路沿线斑块密度指数、景观生态风险指数增幅最大，分别为50.95%～54.28%、0.59%～0.62%,对生态环境影响明显。(3)10年间，乌江沿岸生态源地面积减少250 km²,生...     

考虑齐口裂腹鱼产卵需求的山区河流生态基流过程确定

在原型观测的基础上,应用生态水力学法与生境模拟法,建立对考虑齐口裂腹鱼产卵需求的山区河流水电工程生态基流过程的确定方法,并以四川中型山区河流杂谷脑河薛城电站为背景,对所构建方法进行应用分析。通过原型观测,对生态水力学的齐口裂腹鱼生境水力参数标准在杂谷脑河应用的适宜性进行分析;应用生态水力学方法,对不同河道流量下薛城电站减水河段的齐口裂腹鱼生境水力参数进行数值模拟,根据模拟结果,结合齐口裂腹鱼生境水力参数标准,分析得到薛城电站满足其生存的最小下泄流量;应用生境模拟法,对齐口裂腹鱼产卵期不同河道流量下薛城电站减水河段集中产卵场的可利用生境面积进行计算,得到最大可利用生境面积对应的下泄流量。综合最小下泄流量值与最大可利用生境面积所对应的下泄流量值,考虑齐口裂腹鱼产卵对水文情势的要求,建立薛城电站考虑齐口裂腹鱼产卵需求的生态基流过程。采用所构建方法得到的考虑鱼类产卵需求的水电工程生态基流过程,由于考虑了鱼类生存对最低流量以及产卵对水文情势的要求,能更好地满足鱼类产卵需求,可作为电站运行调度的约束。     

漫湾电站库区降雨侵蚀力时空变化

漫湾水电站是澜沧江水能梯级开发的第一个干流大型水电站，加强库区水土流失治理与监督监测尤为必要，而降雨侵蚀力的时空分布规律研究则是实现区域土壤侵蚀定量监测预报的重要基础。根据有关降雨侵蚀力的计算方法，利用漫湾电站库区4个测站1980～2000年的逐月平均降雨资料，估算了其降雨侵蚀力R值的时空分布规律及其变化特征。结果表明：漫湾电站库区多年平均降雨侵蚀力在1 9336～3 9727 MJ·mm/hm2·h；R值的年内变化显著，且较大值集中分布在雨季的5月～10月，平均R值占全年的867%，尤其6～8月连续3个月的降雨侵蚀力平均占全年侵蚀力的一半以上；R值的年际变化显示20世纪90年代漫湾电站库区降雨侵蚀力比80年代平均增加2835 MJ·mm/hm2·h；R值的空间分布上以凤庆站点的年降雨侵蚀力最大；南涧站点的年降雨侵蚀力最小，但是其年际波动幅度较大。全面地分析了漫湾电站库区降雨侵蚀力R值的时空变化特征，为该地区有效防止与监测水土流失情况、更好地安置水电站工程移民提供参考。     

阿海水库水温数值预测研究

阿海水电站是金沙江中游梯级电站之一,电站水库水深较大,枯水年易形成水温分层,造成库区和下游河道的水温环境大幅变化,对水环境产生不利影响。建立三维水温模型,利用实验室异重流资料验证了模型在分层流动计算中的可靠性,在此基础上利用该模型对阿海水库枯水年水温分布进行数值预测。研究表明：（1）冬季和春季由于上游来水温度较低,库首形成弱分层,4月份垂向温差最大为459℃;（2）库区下泄水温随时间的变化过程与天然情况相比出现了滞后性,2~3月份下泄水温有所降低,9月~翌年1月份下泄水温有所增高;（3）水库蓄水后,冬季水温极小值有所增高,在11、12月份温差分别为2.30和2.09℃。