12月14日是目前世界上最大的水利樞紐工程——三峽工程正式開工建設(shè)20周年紀(jì)念日，記者從三峽電廠獲悉，自興建以來，三峽工程的發(fā)電效益顯著發(fā)揮，累計發(fā)電量已突破8000億千瓦時。其中，2014年度發(fā)電量有望創(chuàng)歷史最高值，并首次位居世界各水電站之首。

三峽電廠副廠長李志祥介紹，2003年7月10日，三峽電站首臺機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，三峽工程開始發(fā)揮發(fā)電效益。運行管理過程中，三峽電廠建立了以診斷運行、精益維修與狀態(tài)檢修為核心的精益生產(chǎn)管理方式，確保電站機(jī)組保持最優(yōu)工況，實現(xiàn)安全發(fā)電。截至今年12月14日，三峽電站實現(xiàn)連續(xù)安全生產(chǎn)3042天，創(chuàng)造了國內(nèi)70萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組集群連續(xù)安全運行天數(shù)的新紀(jì)錄。

與此同時，截至今年11月4日，三峽電站累計發(fā)電量突破8000億千瓦時，相當(dāng)于累計為社會節(jié)約原煤消耗4億噸、減少二氧化碳排放8億噸、減少二氧化硫排放800多萬噸。目前，電站累計發(fā)電量已超過8078億千瓦時。其中，今年的累計發(fā)電量已超過958億千瓦時，提前實現(xiàn)了年度計劃目標(biāo)。

“如果上游來水情況符合預(yù)期，電站今年的發(fā)電量有望創(chuàng)歷史最高值，并超過伊泰普水電站，首次位居世界電站之首。”李志祥說，近年中伊泰普水電站的年發(fā)電量略高于三峽電站，但今年，三峽電站有望實現(xiàn)反超。

據(jù)悉，三峽電站共安裝了32臺70萬千瓦的水輪發(fā)電機(jī)組，以及兩臺5萬千瓦電源機(jī)組，總裝機(jī)容量為2250萬千瓦，居世界首位。

在12月14日三峽工程開工建設(shè)20周年紀(jì)念日到來之際,記者從中國長江三峽集團(tuán)公司獲悉,隨著三峽工程由建設(shè)期過渡到運行期,以及連續(xù)5年成功實施175米試驗性蓄水,工程運行環(huán)境越來越好,防洪、通航、發(fā)電、抗旱等多重功能全面發(fā)揮,綜合效益達(dá)到預(yù)期水平。

防洪是興建三峽工程的首要目的,也是三峽工程的主要功能。自古以來,長江水患一直是中華民族的心腹之患。從漢初至清末的2000多年間,長江平均每10年會發(fā)生一次洪水災(zāi)害。近現(xiàn)代以來,長江依然桀驁不馴。最近的一次肆虐是在1998年,受災(zāi)嚴(yán)重的中下游五省共計死亡1562人,直接經(jīng)濟(jì)損失2000億元。

三峽工程建成運行后,擁有221.5億立方米防洪庫容的三峽水庫使荊江河段的防洪標(biāo)準(zhǔn)由十年一遇提高到百年一遇,能有效保護(hù)江漢平原和洞庭湖地區(qū)1500萬人口和2300萬畝良田,使人們面對長江洪水“逆來順受”的歷史一去不復(fù)返。三峽工程運行11年來,兩次遭遇大洪水,最大流量都超過1998年特大洪水峰值,但工程攔洪削峰40%,有效緩解了中下游地區(qū)的防洪壓力。

三峽工程的通航效益十分顯著。過去長江中上游淺灘、險灘、暗礁密布,歷史上有“川江不夜航”的說法。但三峽建壩特別是175米試驗性蓄水啟動以來,庫區(qū)水深提高,水速降低,湖北宜昌至重慶660公里的三峽庫區(qū)以及長江中游的航道條件得到極大改善,昔日不夜航的川江實現(xiàn)了全年全線晝夜通航。同時,航運成本降低,庫區(qū)航運業(yè)迅猛發(fā)展,使長江成為名副其實的黃金水道。

盡管三峽建壩蓄水后,壩上壩下水位落差巨大,但得益于三峽雙線五級船閘的興建,大小船舶可如同“爬樓梯”一樣通過大壩。據(jù)統(tǒng)計,這個世界上最大的內(nèi)河船閘自2003年投運以來至今,已累計通過貨物7億噸,是三峽工程蓄水前、葛洲壩船閘投運后22年過閘貨運量總和的3.5倍。隨著萬噸級船隊及5000噸級單船可由下游直達(dá)重慶,長江上游地區(qū)港口大型化、專業(yè)化、機(jī)械化、現(xiàn)代化進(jìn)程加快,相繼建成了重慶主城寸灘、萬州江南、涪陵黃旗為代表的一批5000噸級港口群,以及我國最大的內(nèi)河水路、鐵路、公路聯(lián)運樞紐港——果園港。

三峽工程的發(fā)電效益巨大。三峽電站裝機(jī)容量2250萬千瓦,是世界最大水電站和清潔能源生產(chǎn)基地。作為我國西電東送工程的重要電源點,三峽電站目前年發(fā)電量近900億千瓦時,輸送到華中、華東、華南和西南地區(qū),惠及湖北、河南、江蘇、廣東、上海、重慶等九省二市。以上海地區(qū)為例,三峽電是上海區(qū)外來電的主要部分,很大程度上緩解了上海用電緊張局面。西南地區(qū)的清潔水電送到上海,有利于減少上海本地燃煤發(fā)電所帶來的污染,減少霧霾發(fā)生率,解決上海能源消費平衡問題。據(jù)統(tǒng)計,三峽電站運行11年來持續(xù)安全高效運行,累計發(fā)電超過8000億千瓦時,不僅為我國國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展注入強勁動力,而且為推動綠色低碳發(fā)展作出重要貢獻(xiàn),為國家“保增長、調(diào)結(jié)構(gòu)、惠民生”提供了強大支持。

隨著調(diào)度方式的不斷優(yōu)化,三峽工程還擴(kuò)展出抗旱補水等生態(tài)效益。每年冬春長江枯水期,上游來水大幅減少,三峽水庫加大泄量以補充長江中下游生產(chǎn)生活用水,成為蓄豐補枯的“水資源銀行”。

三峽工程從2010年以來已多次在冬春長江流量較小的時段向下游補水。今年一季度,三峽工程為長江中下游補水110億立方米,日均出庫流量由6000立方米/秒增加到7000立方米/秒。

三問三峽

誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害?

近年,三峽庫區(qū)及西部地區(qū)發(fā)生多次地質(zhì)災(zāi)害活動,尤其是近壩區(qū)秭歸連續(xù)發(fā)生地震,不少人將其與三峽工程相聯(lián)系。三峽工程的建設(shè),究竟是否會誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害?

中國工程院院士、長江水利委員會總工程師鄭守仁指出,首先需要明確的一點是,在三峽工程修建之前,由于地形、地質(zhì)條件復(fù)雜,三峽地區(qū)原本就是地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)。隨著三峽水庫建成蓄水,臨水岸坡的水土條件會受到影響,局部庫岸地段可能產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象,這是所有水庫在蓄水初期都會遇到的情況。

不過,鄭守仁強調(diào),目前學(xué)術(shù)界公認(rèn),對構(gòu)造型水庫誘發(fā)地震來說,水庫蓄水只可能觸發(fā)距離庫區(qū)較近且已接近極限狀態(tài)的發(fā)震斷層,且多是誘因,并非主因。鄭守仁指出,隨著時間推移,待庫岸水勢消長逐漸形成規(guī)律,水庫周邊水土環(huán)境變化將趨于平衡,達(dá)到新的穩(wěn)定,發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)量和規(guī)模都會減小。

中國工程勘察大師、長江水利委員會原三峽工程地質(zhì)專業(yè)負(fù)責(zé)人陳德基介紹,盡管三峽庫區(qū)從2013年12月以來,接連發(fā)生了三次4級以上的地震,但其強度和震中位置均在原先預(yù)判的范圍之內(nèi),并不能表示三峽進(jìn)入一個地質(zhì)活躍期。這一地區(qū)今后仍有可能發(fā)生5級左右乃至5.5級地震,但根據(jù)這一地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景和地震地質(zhì)條件分析,產(chǎn)生6級及6級以上強震的可能性很小。

引發(fā)生態(tài)災(zāi)難?

三峽工程對庫區(qū)生態(tài)以及生物多樣性的影響,也是社會關(guān)注的焦點之一。鄭守仁院士表示,在三峽工程批準(zhǔn)建設(shè)之前,已就三峽工程對當(dāng)?shù)貏又参锟赡艽嬖诘挠绊戇M(jìn)行了嚴(yán)格論證。目前,從陸生生態(tài)系統(tǒng)來看,三峽庫區(qū)陸生脊椎動物不僅可以主動遷離庫區(qū),而且在庫區(qū)以外有廣泛分布,不存在滅絕的危險。對于珍稀陸生植物,有關(guān)部門采取了種質(zhì)資源保存、植物園保存、野外遷地保存、就地保護(hù)等措施。

“植物界的大熊貓”珙桐、國家一級重點保護(hù)野生植物紅豆杉、三峽庫區(qū)特有的珍稀瀕危植物荷葉鐵線蕨……長江三峽生態(tài)園林有限公司經(jīng)理張國禹介紹,為了挽救三峽庫區(qū)瀕危及特有物種,三峽集團(tuán)把生態(tài)價值與環(huán)境保護(hù)放在與工程建設(shè)同等重要的位置,并于2007年7月成立了三峽苗圃研究中心,目前中心已經(jīng)引種了三峽特有、珍稀植物224個品種,共計13000多株苗木。國家相關(guān)部門的監(jiān)測資料也表明,庫區(qū)及相關(guān)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體良好。庫區(qū)長江干流水質(zhì)總體保持在Ⅱ、Ⅲ類水平；生物多樣性得到有效保護(hù)；水庫未對周邊區(qū)域氣候產(chǎn)生明顯影響,三峽工程生態(tài)環(huán)境影響未超出論證的預(yù)測范圍。

參與三峽工程專項驗收的中國科學(xué)院院士、水生生物專家曹文宣表示,三峽工程蓄水導(dǎo)致壩上庫區(qū)由流水變?yōu)殪o水,且水深對光線、溶氧等生態(tài)條件發(fā)生變化,對原有底棲生物、流水魚類產(chǎn)生了一定影響,三峽庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)正處于遷變過程,但整體上未超出預(yù)期。

難解泥沙淤積?

對水電工程而言,泥沙淤積容易導(dǎo)致水庫庫容不斷減小,進(jìn)而影響水庫綜合效益。三峽水庫如何解決這個水電站“致命難題”,泥沙淤積的現(xiàn)實情況如何?

三峽集團(tuán)介紹,三峽水庫蓄水以來,由于創(chuàng)新采取了“蓄清排渾”方式蓄水——即在汛期時加大排水量使渾水出庫,在枯水季節(jié)大量蓄積清水——極大減少了泥沙在水庫內(nèi)的淤積。2012年以來,三峽集團(tuán)還采取庫尾減淤調(diào)度、沙峰調(diào)度等措施,進(jìn)一步減少了庫尾及庫區(qū)泥沙淤積,有利于水庫更長時間保持有效庫容。各重點河段沖淤形勢及河道演變也符合前期預(yù)測成果。

中國工程院發(fā)布的《三峽工程試驗性蓄水階段評估綜合報告》顯示,自三峽水庫開始蓄水以來,入庫年均水量變化不大,但入庫年均沙量為2.03億噸,為1990年前均值的42%。175米試驗性蓄水以來,三峽水庫上游來沙減少趨勢仍然持續(xù),2009年至2012年的年均入庫懸移質(zhì)輸沙量為1.83億噸,僅為1990年前均值的38%。

“隨著三峽上游新建各大水庫的蓄水?dāng)r沙和上下游水庫的聯(lián)合調(diào)度,三峽水庫的泥沙淤積總體會進(jìn)一步緩解。”三峽工程試驗性蓄水階段性評估項目組組長、中國工程院沈國舫院士說,“三峽水庫可以在100年內(nèi)維持200億立方米的庫容量。”