水力發(fā)電與地質(zhì)減災(zāi)關(guān)系幾何

2017-05-23 09:57:14 中電新聞網(wǎng) 　作者：馮義軍　點擊量：評論 (0)

核心提示：水電開發(fā)將水能轉(zhuǎn)化為電能，洪水期多余能量通過大壩消能結(jié)構(gòu)消減。由于大壩減少了洪水致災(zāi)能量，大壩上游地質(zhì)災(zāi)害明顯減少。水電開發(fā)會增加地質(zhì)災(zāi)害嗎？水電開發(fā)與地質(zhì)災(zāi)害之間到底有什么關(guān)系？5月12日

核心提示：水電開發(fā)將水能轉(zhuǎn)化為電能，洪水期多余能量通過大壩消能結(jié)構(gòu)消減。由于大壩減少了洪水致災(zāi)能量，大壩上游地質(zhì)災(zāi)害明顯減少。

水電開發(fā)會增加地質(zhì)災(zāi)害嗎？水電開發(fā)與地質(zhì)災(zāi)害之間到底有什么關(guān)系？

5月12日“全國防災(zāi)減災(zāi)日”期間，中國水力發(fā)電工程學會聯(lián)合中國大壩工程學會在華北電力大學舉辦了“水力發(fā)電與地質(zhì)減災(zāi)”科普論壇，旨在向社會各界科學普及水力發(fā)電、水庫大壩建設(shè)與地質(zhì)減災(zāi)的科學關(guān)系。論壇特別邀請了我國地質(zhì)、巖土方面的專家、學者，結(jié)合美國奧羅維爾大壩事故等熱點問題，圍繞水庫大壩和水電站在地質(zhì)減災(zāi)方面的重要作用，開展院士進校園科普專題講座，并同與會師生和媒體記者進行了現(xiàn)場交流。

“中國不可能發(fā)生奧羅維爾大壩那樣的事故”

今年2月份，美國最高的土石壩奧羅維爾水壩因泄洪道損壞而出現(xiàn)潰壩風險。受此影響，當局在2月12日下令大壩周邊將近20萬人疏散。美國加州水資源部發(fā)現(xiàn)，奧羅維爾水壩其中一條泄洪道出現(xiàn)一個長60米、深9米的巨型缺口，大量混凝土被沖下。據(jù)了解，該壩位于美國加州北部，1968年建成。工程主要功能為供水、防洪、發(fā)電。分區(qū)土石壩最大壩高234米，水庫總庫容43.62億立方米，水電站裝機容量67.5萬千瓦。

“我們要清楚地告訴全國人民，我們現(xiàn)在修的壩根本就不會出現(xiàn)奧羅維爾水壩這么一個被動局面，為什么呢？因為它修的時候在上世紀60年代，時間過去了50多年，這50多年里邊我們吸收了一些重大的教訓，全世界把大壩的洪水標準從過去的五千年一遇提高到了萬年一遇，到了上世紀70年代、80年代以后建的大壩洪水標準就都提高了，不會出現(xiàn)漫水這一類的現(xiàn)象。”我國著名巖土力學專家、中國科學院院士陳祖煜在上述“水力發(fā)電與地質(zhì)減災(zāi)”科普論壇上介紹道。

在陳祖煜看來，更為重要是，土石壩的理念要有底孔泄洪功能，不是光靠表面的溢洪。“底孔泄洪在現(xiàn)在的高壩建設(shè)中非常重要。奧羅維爾大壩出現(xiàn)問題有歷史原因，因為它修得比較早，那個時候還沒有前人總結(jié)的經(jīng)驗。這個壩以后，我們大壩已經(jīng)在設(shè)計方面做了很多改進，風險控制方面已經(jīng)遠遠不是當年的水平。當然我們并不是說我們現(xiàn)在的大壩沒有風險，但是有更高層次的風險管控，我們也在做很多的努力。”陳祖煜談道。

“美國的奧羅維爾大壩，如果正常發(fā)電那么毫無問題，但長時間泄水就會對大壩結(jié)構(gòu)有很高的要求。”中國水力發(fā)電工程學會副秘書長張博庭在上述論壇強調(diào)。

在國際大壩委員會大壩安全專委會執(zhí)行委員、中國大壩工程學會副秘書長徐澤平看來，美國奧羅維爾大壩就是管理上存在一定的問題，跟美國最近這些年在基礎(chǔ)設(shè)施投入減少也有一定的關(guān)系。“大壩的安全管理是一項十分細致的工作，不能有絲毫疏忽。隨著全球氣候的變化，流域來水的枯豐變化往往較劇烈，突發(fā)事件的發(fā)生也會增多。因此，要時刻保持警惕。”徐澤平指出。

近年來，我們國家相關(guān)部門持續(xù)加強了水電站大壩管理。記者了解到，日前，國家能源局發(fā)布《關(guān)于公布2017年全國水電站大壩管理單位安全責任人名單的通知》，對外公布了電力行業(yè)559座注冊登記和備案的水電站大壩運行單位及主管單位的安全責任人名單。

《通知》要求，有關(guān)電力企業(yè)要進一步完善水電站大壩安全責任制，落實大壩安全第一責任人的具體責任，健全大壩安全管理機構(gòu)以及安全管理制度標準，配備必要的專業(yè)技術(shù)人員并保證安全生產(chǎn)投入，強化風險管控和應(yīng)急管理，建立與地方政府、防汛主管部門等單位的應(yīng)急聯(lián)動和協(xié)調(diào)機制，確保大壩運行安全和社會公共安全。

正確認識水電大壩的“消能減災(zāi)”作用

“水電開發(fā)將水能轉(zhuǎn)化為電能，洪水期多余能量通過大壩消能結(jié)構(gòu)消減。由于大壩減少了洪水致災(zāi)能量，大壩上游地質(zhì)災(zāi)害明顯減少。”世界泥沙研究學會主席王兆印在論壇上表示。

在王兆印做的《自然壩的消能減災(zāi)作用》專題講座中，他系統(tǒng)地介紹了清華大學相關(guān)團隊在利用“消能”方式減少地質(zhì)災(zāi)害方面的科研成果，并首次創(chuàng)新性地提出了“消能是地質(zhì)減災(zāi)的關(guān)鍵”這一學術(shù)新觀點。

在陳祖煜多年的研究中發(fā)現(xiàn)，通過開展地質(zhì)災(zāi)害巡查、勘查、監(jiān)測預警和應(yīng)急處置，三峽庫區(qū)經(jīng)受住了2007年和2014年百年罕遇暴雨誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的襲擊，成功預報和處置了千將坪、曾家棚、杉樹槽等420多次滑坡災(zāi)(險)情，及時撤離人員近10萬人。自2003年水庫蓄水以來，三峽庫區(qū)未發(fā)生因地質(zhì)災(zāi)害造成的人員傷亡，保障了人民生命財產(chǎn)和長江航運安全。

在張博庭看來，水電的本質(zhì)是提取河水中的能量，因此，水電是最有效的地質(zhì)減災(zāi)方式。水利基礎(chǔ)設(shè)施是管理水資源、減少自然災(zāi)害的重要手段。面對人口增加和全球變暖的形勢，水庫大壩將發(fā)揮越來越重要的減災(zāi)作用。

“水電工程高效、可靠的安全管理，將使水庫大壩在發(fā)揮減災(zāi)重要作用的同時，也使其自身不成為災(zāi)害的潛在來源。”徐澤平認為。

相關(guān)專家也表示，水電開發(fā)中的水庫大壩是科學減災(zāi)的重要手段，它關(guān)系防洪安全、供水安全、糧食安全，而且關(guān)系經(jīng)濟安全、生態(tài)安全和國家安全，因此，科學的大壩安全管理對國家具有十分重要的戰(zhàn)略意義，需要高度重視。

“在大壩安全管理中，要特別重視地質(zhì)問題。地質(zhì)的隱患往往不易發(fā)現(xiàn)，出問題時常常會措手不及。現(xiàn)代大壩安全管理特別強調(diào)監(jiān)測儀器的作用，對于老工程，一方面要隨時檢查已埋設(shè)儀器的工作形態(tài)和數(shù)據(jù)可靠性；另一方面，也要隨著技術(shù)進步，適時增添新型觀測儀器，力爭實現(xiàn)對大壩的全方位實時監(jiān)控。對每一個高壩大庫，均需在風險源分析的基礎(chǔ)上建立切實可行的應(yīng)急搶險預案。”徐澤平在上述論壇上談道。