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三峡水库蓄水20年回顾与展望

2023/10/20 15:10:48

南京纯水设备行业新闻】三峡工程是国之重器,维护和治理长江的关键性骨干工程,当今世界上综合规模最大、功能最多的水利枢纽工程。1992年4月,第七届全国人大五次会议审议通过《关于兴建长江三峡工程的决议》1994年12月,三峡工程正式开工建设,装机容量2250万kWh控制流域面积约100万km2岸线长5711km水域总面积1084km2防洪库容221.5亿m3搬迁库区城乡移民129.64万人。三峡工程自2003年下闸蓄水至今已20年,发挥了防洪、发电、航运、水资源利用、生态环境维护等巨大综合效益。

2018年4月24日,习近平总书记考察三峡工程时给予其“改革开放以来我国发展的重要标志。这是国社会主义制度能够集中力量办大事优越性的典范,中国人民富于智慧和创造性的典范,中华民族日益走向繁荣强盛的典范”高度评价。

1三峡水库蓄水20年成效显著

三峡水库成库运行,迄今20年,其间经历了围堰挡水发电期(2003年蓄水至135m时起)初期运行期(2006年蓄水至156m时起)175m试验性蓄水期(2008年至2010年蓄水至175m期间)和正常运行期(2020年11月起)共四个阶段,根据竣工验收结论,工程质量满足规程规范和设计要求、总体优良,运行继续坚持良好状态,防洪、发电、航运、水资源利用、生态环境维护等综合效益全面发挥,取得显著效果。

枢纽工程与输变电工程运行平安,综合效益进一步拓展

20年来,枢纽工程、电站建筑物、通航建筑物、机电设备工作性态正常、高效运行,全面发挥了原定的防洪、航运、发电三大主要效益:通过削峰、错峰及防洪联合调度,累计拦洪运用51次,拦洪总量2005.16亿m3特别是经受住了入库流量超越70000m3/巨大考验,确保了长江中下游荆江河段防洪平安,极大减轻了长江中下游地区的防洪压力,为区域经济社会发展和人民群众生产生活营造了安澜环境;极大提升了长江黄金水道航运能力,三峡船闸累计运行17.83万闸次,过闸货运量16.84亿t从根本上改变了长江中下游航运条件,万吨级船队能直达重庆,促进航运相关产业发展、降低航运本钱、提高船舶航行和作业平安等方面发挥了巨大作用,成为服务沿江经济带发展的重要物流通道;有力支持了区域能源供应,累计发电15028.8亿kWh覆盖了长江经济带华中、华东和广东电网;水资源调度继续优化,为长江中下游供水提供了坚实保证,累计向下游补水2405天,补水总量超3100亿m3显著改善了长江中下游地区生产、生活和生态用水条件,有效缓和了沿江城镇枯水期用水紧张的局面,对缓解长江中下游旱情发挥了重要作用;单独或联合溪洛渡水库、向家坝水库共实施16次促进四大家鱼繁殖的生态调度,四大家鱼产卵量呈逐渐升高趋势;实施库尾减淤调度试验和沙峰调度实践,减淤和排沙效果显著;节能减排效益显著,累计发电量相当于节约规范煤4.60亿t减少二氧化碳排放12.02亿t名副其实的绿色引擎”同时还具有旅游、养殖、促进区域经济发展等效益。

三峡水库地质灾害防治体系逐步完善,平安监测和应急处置措施到位,确保了库区群众居住平安和交通安全

自2003年6月蓄水以来,三峡库区实施了四位一体”和“四重网格”管理新模式,岸线地质灾害防治体系逐步完善,专业监测和群测群防相结合的监测预警工作发挥重要作用;工程治理与搬迁相结合,避险搬迁效果显著;开展重大地质灾害险情或灾情的应急调查和抢险处置,提升了应对突发性地质灾害能力。由于监测预警及时、防范与应急处置措施得力,三峡库区连续18年实现地质灾害“零伤亡”受影响群众的生产生活得到妥善布置,确保了库区受地质灾害影响区域移民群众生命财富平安,保证长江航运平安,库区社会稳定运行。

三峡库区水质总体稳定,生态环境继续改善

20年来,三峡库区干流水质总体坚持在Ⅱ~Ⅲ类水平,主要污染物浓度稳中有降,库区化肥和农药面源污染水平总体呈下降趋势,尤其是单位耕地的化肥施用量和农药使用量均大幅度下降,工业废水及其主要污染物排放量总体呈大幅度下降趋势,船舶油污水产生量和处置量也逐年大幅度下降。陆生生态系统中,植被类型和覆盖度受影响较小,库区土地永续利用未受到影响;库区森林面积逐年增加,2021年年底三峡库区森林覆盖率已达59.33%生态功能效益得到弥补。2019年后三峡库区6个典型江段的长江鲟数量明显增加,胭脂鱼的栖息范围明显增大,数量显著增加,种群坚持一定规模,消落带植被的种类无显著变化,退水后消落带植被覆盖度均在50%以上。

库区经济社会快速发展,移民生活水平不时提高

20年来,三峡库区经济实力显著增强,财政收入大幅度增长,库区产业结构继续优化,自我造血”能力不时加强,抗风险能力稳步提升,经济发展呈现出强劲的韧性与活力。库区城镇化进程明显加快,一批小城镇迅速崛起,非农产业和人口向城镇集聚,乡村功能和辐射能力大大增强。城乡居民继续增收,收入水平和生活水平实现新跨越。2022年三峡库区生产总值达到12103.26亿元,2010年3426.82亿元的3.53倍,年均增长12.16%2021年三峡库区常住居民人均可支配收入33989元。其中,城镇常住居民人均可支配收入43039元,2010年的2.79倍,年均增长9.78%农村常住居民人均可支配收入18054元,2010年的3.50倍,年均增长12.07%2021年年末三峡库区城镇化率为64.02%较2010年年末提高16.27个百分点,城乡面貌发生很大变化。库区交通、电力、邮政通信、广播电视网络等基础设施和学校、医疗、文化设施等公共服务设施得到进一步完善,特别是三峡后续工作规划实施以来,三峡库区基础设施和公共服务设施功能得到恢复和提升,移民生活条件和环境得到极大改善。

长江中下游受影响区河势控制初见效果,生态环境影响基本可控,城乡供水和灌溉影响得到缓解

对宜枝河段(宜昌至枝城)荆江河段等冲刷较为剧烈的387.61km重点河段进行崩岸治理,显著增强了河岸抗冲能力,防止了因崩岸险情引起的河势调整,有效保证了中下游重点河段堤防平安和河势稳定,减轻了当地防洪压力,中下游防洪平安得到保证。中下游宜昌至河口江段鱼类物种数量总体呈先降后升趋势,生态调度对下游鱼类特别是四大家鱼的自然繁殖有明显促进作用。通过重要湿地维护、水产种质资源维护和鱼类增殖放流等保护工程的实施,湿地植物生长范围明显扩大,植物覆盖度显著增加,野生动物栖息环境质量得到提升,生态自我修复能力加强,湿地生态系统完整性和生态平衡能力得到一定恢复,生态环境影响处于基本可控范围。

三峡后续工作实施新建和改扩建水厂126座,增加日供水能力200.95万m3实施灌溉闸、泵改造140处,改善灌溉面积491万亩(1亩=1/15hm2改善了重点影响区城乡供水及农田灌溉取水条件,提升了相应区域城乡供水水质和供水保证率,湖北、湖南、江西3省城乡供水及农田灌溉取水影响得到缓解,近700万人口受益。中下游受影响区城乡供水和灌溉影响得到缓解,供水水质和保证率有效提升。

2面临的形势

新发展阶段对三峡工程运行平安管理提出新要求

三峡工程是国之重器,全面建成三峡工程只是万里长征走完了第一步,做好三峡工程运行平安管理是更为久远、艰巨的任务。新发展阶段对三峡工程运行平安管理提出新的要求,为确保三峡工程临时平安运行和继续发挥综合效益,支持长江经济带高质量发展,需要全面提升规范,深入研究做好“大时空、大系统、大担当、大安全”文章。一是要充分考虑长江流域洪水发生的大时空”特性,充分发挥处于控制性地位的三峡工程的防洪功能。二是要将三峡工程置于全流域水利工程体系的大系统”中,针对不同类型洪水过程,进行系统联合调度。三是要超前精准研判全流域水情,让三峡工程在流域防洪和水资源保证的最关键时刻成为“大担当”者。四是要强化“大安全”意识和底线思维,超前分析研判并有效防范化解各类风险隐患,确保三峡工程枢纽建筑物平安、信息系统平安、库容平安、地质平安、水质平安、防洪平安、航运平安、供水平安、河道平安和生态安全。

三峡水库运行条件更趋复杂

目前,三峡水库的运行条件较初设时期已有所变化,且变化趋势更为复杂。

一是库区及长江中下游经济社会高速发展,与三峡水库关系日益密切。近年随着三峡库区城镇化加速推进,城镇规模成倍增长,利用的岸线不时延长,两岸人群居住环境、社会经济活动与水库运行过程的关系越来越密切。库区城镇对流域各水库运行水位变化敏感性增强,也使得各个水库库周临水环境越来越复杂。

二是长江上游水库群陆续建成运行,据初步估算,2030年长江上游地区投入运用的控制性水库总库容将超过2640亿m3防洪库容约630亿m3上游水库群对洪水、径流形成的巨大时空调节作用,使得洪水过程形态发生显著改变。受上游水库拦蓄及水土坚持效益等因素影响,各支流来沙量大幅度减少,同时三峡水库蓄水以来采取的减淤调度措施有效缓解了库区局部河段的淤积,长江流域水沙特性发生变化,三峡水库入库沙量也明显减少。

三是极端气候影响常态化。长江2020年第5号洪水期间,重庆寸滩水文站最高水位191.62m突破1981年历史极值洪水位,三峡水库入库流量达到建库以来最大流量75000m3/2022年,长江流域出现罕见大旱,为保障防洪、航运和发电功能,同时兼顾向中下游补水,三峡水库接受巨大运行压力。极端气候频发使三峡水库运行平安面临更复杂的不确定性。

各类影响将长期存在

随着三峡水库长时间周期性运行,局部累积性影响开始显现。如,受库水位周期性涨落影响,库区特别是峡谷段岩体发生损伤劣化,库区消落带土壤受到高强度侵蚀;水库蓄水后仍有一个较长时间的库岸再造过程,蓄水诱发的地质灾害并未结束,因地质灾害具有隐蔽性、突发性等显著特征,对其防治将是一项临时而艰巨的任务;三峡库区大部分支流回水区水质不容乐观,水库运行改变水动力条件叠加库周面源污染因素导致重要支流出现水华现象;三峡水库来沙量减少导致中下游河道冲淤形势发生改变,局部河段(特别是沙质河床河段)河势调整比较剧烈,冲刷带来的河势变化、崩岸、枯水位下降、江湖关系变化等影响在长江中游河段较为突出。以上显现的累积性影响,需要加强研究和监测,进一步优化三峡水库调度措施和综合防治措施,确保三峡水库运行平安。

移民平稳致富任务仍需加力

虽然三峡库区及移民安排区城镇移民小区综合帮扶和农村移民安排区精准帮扶效果显著,移民生活水平逐年提高,收入增速较同期库区城镇居民要快,但2021年三峡库区移民人均可支配收入相比湖北省、重庆市同期城镇居民平均收入水平总体尚存在差异。

运用新技术建设数字孪生工程是必经之路

三峡水库蓄水及工程运行平安管理影响涉及全流域,为进一步发挥三峡工程的综合效益,提高三峡工程运行平安管理的科学性和智能化水平,有必要运用云计算、大数据、人工智能、物联网等新一代信息技术,推进数字孪生三峡建设,实现数字化场景、智慧化模拟、精准化决策,提升三峡库区水资源、水生态、水环境、水灾害及水域岸线等综合管理智慧化水平。

3努力使三峡工程成为全球水工程管理运行的典范

坚持并继续优化三峡工程平安运行综合监测工作

一是坚持并优化三峡工程平安运行综合监测系统,继续开展三峡枢纽工程运行、水文水资源、水生态、水环境、水土坚持、地质、地震、库容、高切坡、库岸稳定、长江中下游河道河势状况、库区经济社会发展等动态监测。二是继续跟踪关注累积性影响的变化演进,补充开展中下游供水和灌溉受影响监测,加强水生生物多样性、湖泊湿地生态系统、江湖关系变化影响等监测,为降低水安全风险、缓解累积性影响提出系统应对措施。三是加强平安监测工作与数字孪生三峡工程的有效衔接,加快建设数字孪生三峡,增强三峡工程运行管理综合效能。

进一步拓展三峡工程综合效益

一是对标《中华人民共和国长江维护法》中建立惯例生态调度机制有关要求,已有的水资源调度及生态调度试验的基础上,继续开展研究和实践,丰富细化调度规程中三峡水库生态应用的相关内容;推进精细调度,进一步发挥发电效益和水资源效益。二是进一步优化水库群联合调度管理,继续统筹推进各地区、各部门和各单位水情、工情与调度等信息共享,加强水文气象联合会商研判,依照循序渐进的原则扩大联合调度范围,推动《长江流域控制性水工程联合调度管理方法(试行)落地见效,推进信息技术与水利业务深度融合,加快数字孪生流域建设,不时优化水工程联合调度方案,提高水工程调度智能化决策水平。三是充分发挥三峡工程作为国家水网的关键性节点工程、三峡库区作为长江流域生态屏障、三峡水库作为国家淡水资源战略贮藏库的重大作用,进一步发挥并用好三峡工程的综合效益,推动库区经济社会发展,促进移民平稳致富落地落实,让三峡工程更好地服务于长江经济带发展。

进一步加强三峡工程管理制度规范建设

三峡水库已转入正常运行期,根据三峡工程面临的新目标新任务,统筹兼顾三峡工程运行涉及的防洪减淤、电力输出、船闸通行、岸坡稳定、消落区保护、下游补水、生态调度等各项需求,推进建立责权明确的三峡工程运行管理体系和工作机制,研究制定和完善三峡工程运行管理法规,促进依法规范管理。

加强科学研究,重点解决新问题

依照“共抓大保护、不搞大开发”总体要求,进一步加强三峡库区和长江中下游影响区相关重大问题的研究。重点针对三峡库区局部支流富营养化和系统治理、有利于临时坚持三峡有效库容的水沙调控、强化移民平稳致富和促进库区经济社会发展关键技术、三峡工程运行后长江中下游河道冲刷及江湖关系、鱼类生长繁殖和水生生物多样性维护、湖泊湿地生态系统修复与保护、长江中下游重点河段水生态水环境调度需求和调度方式、中下游重大调蓄工程建设等重大问题,开展深入分析和研究,提出应对措施,及时促进相关效果转化和推广应用,提升科学管理能力和水平,促进库区高质量发展。

促进三峡库区和中下游影响区高质量发展

依照生态优先、绿色发展的总体要求,立足三峡工程的极端重要性和三峡库区的特殊性,确保三峡工程临时平安运行和综合效益的继续发挥,维护好国家重要淡水资源库,促进三峡移民平稳致富,妥善并系统处置好对长江中下游的有利影响,加快对三峡库区和长江中下游影响区高质量发展长效扶持机制的研究和相关政策的明确落实。

加快建设三峡水运新通道

2003年6月试通航以来,三峡船闸已连续平安高效运行20年。截至2022年年底,累计过闸货运量达18.4亿t其中,2011年过闸货运量首次突破1亿t提前19年达到船闸设计水平年2030年的规划货运量;2021年、2022年连续两年刷新历史纪录,2022年达1.56亿t首次突破1.5亿t鉴于长江水运需求的继续增长趋势,抓紧开展三峡水运新通道可行性研究、前置要件料理和重大问题研究,加快推进三峡水运新通道建设,保证三峡工程临时平安运行,继续发挥长江黄金水道作用。

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