创新水电开发理念建设绿色生态电站

付兴友

(国电大渡河流域水电开发有限公司，四川成都610041)

1 概述

1.1 工程概况

猴子岩水电站是大渡河干流水电规划中的第9个梯级电站，坝址位于四川省甘孜藏族自治州康定县境内，部分库区位于丹巴县和小金县境内，工程开发任务主要为发电。坝址控制流域面积54 036 km2，占全流域面积的69.8%，多年平均流量774 m3/s，年均径流量约245亿m3。电站主要枢纽建筑物包括挡水建筑物、两岸泄洪及放空建筑物、右岸地下引水发电系统和施工期导流建筑物。依据《防洪标准》GB50201－94和《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》DL5180－2003，猴子岩水电站为一等、大(1)型工程。挡水建筑物为混凝土面板堆石坝，最大坝高223.5 m，为目前国内外已建、在建同类坝型中的第二高坝。

按照四川省水电产业发展规划，要实现四川电力发展的目标，必须建设一批优质大型水电站。猴子岩水电站水库正常蓄水位高程1 842 m，相应库容6.62亿m3，调节库容3.87亿m3，具有季调节性能。电站装机容量1 700 MW(425 MW×4)，多年平均年发电量70.15亿kW·h，上游双江口水库建成后年均发电量为73.64亿kW·h，电站发电接入四川电网，并以网对网方式参与“川电外送”。猴子岩水电站在满足四川省自身用电为主的同时，可参与西电东送，缓解重庆、华中、华东等地区经济发展的能源压力，不仅是四川省能源建设和经济可持续发展的重要途径，也是实现全国能源资源优化配置的需要。

猴子岩水电站环保与社会效益突出。电站尾水在坝后回归至大渡河干流，能够保证下游河段景观生态用水的需要。电站发电后，以标煤耗320 g/kW·h计，每年约减少使用221万t标准煤，相当于每年减少二氧化碳排放500万t;同时每年至少可减排SO21.6万t，约占四川省2015～2020年电力行业SO2排放总量规划目标的6.1%，具有极大的环保效益。

猴子岩水电站位于大渡河干流上游的丹巴至泸定河段，属于典型的高山峡谷地形，气候干旱少雨，生态环境比较脆弱，工程所在地康定县、丹巴县、小金县为国家或四川省水土流失重点保护区。

1.2 项目前期工作回顾

猴子岩水电站于2004年底开始进行预可行性研究阶段的勘测设计工作，2005年8月，《猴子岩水电站预可行性研究报告》通过审查。该报告初选水库正常蓄水位高程为1 852 m，初选装机容量1 860 MW，推荐坝址为下坝址，推荐坝型为砾石土心墙堆石坝。

2005年底至2009年底为可行性研究设计阶段。其中，2007年确定正常蓄水位、装机容量、坝址、坝型等重大方案，将水库正常蓄水位高程调整为1 842 m，装机容量1 700 MW，选用上坝址，坝型为混凝土面板堆石坝。2008年底完成《可行性研究报告咨询稿》(枢纽部分)，2009年对可行性研究设计方案进行进一步深化、优化。2009年11月，《猴子岩水电站可行性研究报告》通过审查。

2007年底，猴子岩水电站启动了场内交通、施工供电等现场施工筹建工作。2011年10月，猴子岩水电站项目通过国家核准，随即大坝、地下厂房等主体工程正式开工建设。

在猴子岩水电站前期勘测设计与现场施工筹建过程中，国电大渡河流域水电开发有限公司以“建设绿色生态电站”为目标，会同设计单位，注重设计方案的比选与优化，创新水电开发理念，坚持“保护与开发并重，以保护为前提，以开发促保护”的工作思路，取得了初步成果。

2 以建设绿色水电为目标，统领前期设计与现场筹建工作

2.1 建设“绿色水电示范工程”的目标与思路

前期工程筹建之初，中国国电集团公司领导明确要求猴子岩水电站必须以“绿色水电示范工程”为目标，争创国家优质工程。根据中国国电集团公司领导讲话精神和《中国国电集团公司绿色水电站建设指导意见》，建设绿色水电站必须实现“技术先进、质量优良、安全可靠、投资可控、资源节约、环境友好、关系和谐”七大目标。其工作思路就是从电站建设的规划设计与前期筹建开始，创新水电开发理念，引进先进的设计、施工、管理技术水平，大力推行优化设计与精细管理。通过不断地“优化项目组织、优化勘测设计、优化现场管理”，建设一座“环境美好，技术一流，运行安全，效益优良”的一流水电站。

结合猴子岩水电站的地形、地质与枢纽工程等实际情况，建设猴子岩绿色水电站，应突出四方面重点:一是工程建设期间应避免或减少对周边生态环境的影响与破坏;二是工程施工现场要展示“绿色”，落实水保措施，防止水土流失;三是电站建成后要展示先进的技术性能与指标。包括机组的技术指标、监控技术、运行安全性能指标、工程主要质量指标等，体现先进性与可持续性;四是工程建设投资得到有效控制，为电站运行期经营效益与企业可持续发展创造基础条件。

2.2 注重设计方案比选优化，坚持环境保护优先

2.2.1 正常蓄水位的比选优化

猴子岩水电站水库库尾邻近丹巴县梭坡古碉群。梭坡古碉群历史久远，为全国重点文物保护对象，主要分布在海拔2 300～2 700 m，海拔2 100m以下仅7座，分布高程最低为1 876.8 m，但梭坡中下部为莫洛滑坡体。猴子岩水电站正常蓄水位主要受梭坡古碉群限制，可行性研究阶段深入比较了高程1 852 m和1 842 m两个正常蓄水位方案。与预可研推荐1 852 m正常蓄水位相比，1 842 m正常蓄水位的库容减少1.4亿m3，装机容量减少120 MW，年发电量减少5.15亿kW·h。对此，针对梭坡古碉群开展了多项专题研究。综合各专题研究成果，考虑到1 842 m正常蓄水位方案对梭坡古碉群没有直接的回水、淹没影响，水库蓄水后不改变莫洛滑坡体稳定现状，不会对滑坡体上8座古碉的稳定产生间接不良影响，水库运行期不淹没库尾段梭坡乡两岸植被，不改变梭坡古碉群周边原生景观。最终将猴子岩水电站水库正常蓄水位确定为高程1 842 m。

2.2.2 坝型的比选优化

在猴子岩水电站可行性研究设计阶段，进行了拱坝、砾石土心墙堆石坝、混凝土面板堆石坝三种坝型的方案比选。由于右岸坝肩存在深层卸荷裂隙，不具备修建拱坝的地质条件，因此，主要是进行砾石土心墙堆石坝和混凝土面板堆石坝两种坝型的比选。与砾石土心墙堆石坝相比，混凝土面板堆石坝增加了河床覆盖层开挖约90万m3，但坝体填筑量减少约500万m3，可减少料场开采量，从而减少对原地表环境的破坏。特别是混凝土面板堆石坝方案取消了预可研阶段规划的角坝粘土料场及其6 km专用公路，由此减少农村耕地征地面积约150余亩，减少安置移民5人。考虑到猴子岩工程所在区域耕地资源极为稀缺，减少150余亩农村耕地征用无论是移民安置，还是生态保护均价值巨大。

2.2.3 边坡开挖高度的设计优化

猴子岩水电站坝址两岸山体高陡，按照传统的边坡设计，边坡开挖高度较高。2008年12月形成的《猴子岩水电站可行性研究报告(枢纽部分咨询稿)》中，将枢纽区各主要建筑物岩石开挖边坡的设计坡比定为1∶0.3～1∶0.5，边坡开挖高度一般达到100～200 m，特别是溢洪洞进口边坡、电站进水口边坡的开挖高度分别高达184 m和204 m，施工道路布置困难，施工难度大。2009年，在可研设计深化、优化阶段，采用“陡坡比、强支护、低开口、少开挖”的理念，采取加强支护、局部采用垂直边坡等措施并经过计算分析，对枢纽区各主要建筑物边坡设计进行了优化，部分建筑物开挖边坡大幅降低，在节省工程投资的同时，大幅减少了对原有地表植被与生态环境的破坏。

2.3 坚持“三同时”原则，前期项目环保设施落实

2.3.1 导流洞预设旁通洞设施

猴子岩水电站导流洞工程于2008年9月开始施工，2011年4月实现分流。为避免导流洞下闸蓄水期间下游河道出现断流，在导流洞进口附近设置了一条旁通洞，用以承担导流洞下闸后向下游供水的任务。旁通洞长约58 m，过流断面尺寸为2.5 m×3.2 m(城门洞型)，设计下泄流量约78 m3/s，严格按照规范生态流量不小于多年平均流量10%的规定实施。

2.3.2 砂拌系统废水处理设施

猴子岩水电站砂拌系统工程由砂石骨料加工系统和混凝土拌和系统组成，集中布置。砂石加工系统承担猴子岩水电站整个工程混凝土骨料、垫层料的生产，设计处理能力为1 000 t/h;混凝土拌和系统负责供应全部主体工程混凝土的拌制，设计生产能力为260 m3/h。

为了保证砂拌系统生产废水不污染大渡河水，在砂拌系统内建有规范的废水处理系统。废水处理能力为1 100 m3/h，采用链板式刮砂机、絮凝沉淀、刮泥机、渣浆泵、厢式压滤机脱水等工艺，经处理后的废水达到《废水综合排放标准》GB8978－1996一级标准(COD≤100，SS≤70)，可直接排放。为降低系统运行成本，系统生产废水经处理后回收利用，基本实现“零排放”。

2.3.3 存弃渣场严格“先挡后弃”

猴子岩水电站前期项目施工初期，专门委托设计单位编制了《建设项目环境影响报告表》和《环保水保三同时实施方案》。前期项目施工阶段，严格按照设计规划渣场进行弃渣，并按照设计图纸提前实施渣场挡墙或护岸，真正做到“先挡后弃”。

3 后期工作规划

3.1 总体规划，分步实施

一个大型水电工程是一个复杂的系统工程，建设周期长，而绿色水电站的建设贯穿于设计、施工全过程，需要进一步完善总体规划。总体规划应围绕七大目标，结合猴子岩水电站的实际特点，分别拟定若干具体的工作目标，每项具体目标要有明确的工作内容、实施时间和实施措施。根据总体规划，随猴子岩水电站建设进展分阶段适时组织实施。

3.2 对标求进，精细管理

建设绿色优质水电站，代表着行业先进水平，必须要有一流的建设管理水平。因此，在猴子岩水电站建设管理中，需要以行业先进水平为标杆，通过在项目管理组织机构设置、管理制度、工作流程、施工工艺等各个方面对标求进，推行精细化管理，提高工程建设管理水平，创造代表行业先进水平的建设管理绩效。

3.3 大力推行优化设计

设计是水电工程建设的龙头，设计方案的优劣，决定着电站建成后的质量、安全状况，也影响着电站运行的效益。优化设计，既是实现“技术先进”的主要途径，也是节省工程投资、加快工程建设进度的主要手段。

3.4 有效强化“四大控制”

所谓“四大控制”，即是指施工安全、工程质量、施工进度、工程投资四大方面的控制管理。建设绿色水电站的七大目标中，“技术先进、质量优良、安全可靠、经济合理、资源节约”等内容均与“质量、安全、进度、投资”密切关联。“四大控制”都是建设绿色电站的重要内容，不可片面强调某一方面，要追求总体目标最优。

3.5 注重移民环保工作

移民和环保是建设绿色水电站的重要内容，也是绿色环保电站最直接、最直观的评价内容。建设绿色水电站，必须要高度重视移民和环保工作。一是要以人为本，践行工程建设必须做好移民工作理念，强化移民工程是地方负责，业主必须尽心配合的思想，确保移民稳定，逐步改善其生活条件而致富。二是要严格遵守国家有关环保水保的政策法规，自觉执行环保水保设施“三同时”制度。主体工程开工前，委托设计单位编制“三同时”实施方案，及早实行环境监理，规范环境监测，监督环保水保设施的正常运行。三是在电站建设期间，要实行环保水保月度检查考评制度，督促参建单位规范环保水保工作。四是要做好珍稀植物移植、珍稀鱼类增殖工作，不破坏周边自然、生态环境。五是要尽量提高废料利用率，减少环境污染。六是要严格控制施工临时用地规模与植被破坏范围，适时绿化施工场地，防止水土流失。

4 结语

(1)猴子岩水电站环保与社会效益突出。电站发电后，每年约减少使用221万t标准煤，相当于每年减少二氧化碳排放500万t，减排SO21.6万t。但必须认识到工程所在地生态环境比较脆弱。

(2)猴子岩水电站创新水电开发理念，提出了以“技术先进、质量优良、安全可靠、经济合理、资源节约、环境友好、关系和谐”为内容的“绿色水电示范工程”建设目标，明确了相应的工作思路。

(3)猴子岩水电站在前期可研设计阶段注重设计方案的比选优化，坚持环境保护优先，在前期项目筹建中认真落实环保水保“三同时”原则，在建设绿色环保示范工程的实践中取得了初步成果。

(4)猴子岩水电站已全面展开主体工程施工，针对绿色水电示范工程建设已制定出相应的工作规划。猴子岩水电站参建各方将按照“总体规划、分步实施，对标求进、精细管理，大力推行优化设计，有效做好四大控制，高度重视环保水保”等思路，优化项目组织，优化勘测设计，优化现场管理，真正把猴子岩水电站建设成为绿色水电示范工程。