水电在可持续发展中的作用论文

时间：2021-07-13 20:02:55 论文我要投稿

水电在可持续发展中的作用论文

　　摘要：水电是利用水的落差所产生的电能，发电过程简单。实际上，按照电力服务要求以及特定的站址情况，水力发电过程具有许多不同的用途。相应的，水电项目种类繁多，每一个水电项目将提供不同种类的服务，产生不同的环境和社会影响，以及取得不同性质和幅度的效益。因此，必须对每一个水电项目所提供的有关服务进行评估。在提供社会相同服务的基础上，必须对供电项目进行比较。

水电在可持续发展中的作用论文

　　关键词：水电可持续发展作用

　　案例：

　　水电开发项目实例

　　—澳大利亚塔斯马尼亚州的金河（KingRiver）电力开发

　　位于塔斯马尼亚曲折的西海岸，金河（KingRiver）的电力开发是水电开发中的一个很好例子，并在许多方面为其他水电项目的全面开发和可持续运行提供了示范。此项目被认为是在显著的环境和经济开发方面极有价值的案例研究，同时，在技术改造方面也取得了重大的成果：

　　--塔斯马尼亚电力项目是在公众对将要造成的环境影响强烈关心的氛围下施工建设的。作为“戈登低地（LowerGordon）”项目的合理替代工程,它的开发受到了社会团体的广泛接受。“戈登低地”项目由于受到联邦政府的干预而被迫迅速停止；

　　--该项目处于一个涵盖主要环境特点的流域内，为此，在项目开发所有阶段都面临着一些独特的环境挑战，而这些挑战最终都得到成功解决；

　　--项目在技术方面形成了许多有利特点，尤其是大坝，与传统的实践相比，它在堆石坝下游面布置了一个分节的溢流道，这是世界上首例用于堆石高坝。这种方案大大降低了施工成本，减少了对附近环境的危害；

　　--该项目的一个重大益处是，它促使人们意识到在塔斯马尼亚水电中建立一个由专家组成的环境管理小组的必要；

　　--项目在塔斯马尼亚水电未来业务的发展中发挥着重要的作用。

　　此案例研究描述了项目开发处在的政治形势、存在的技术内容、采取的环境措施、取得的社会效益，以及对塔斯马尼亚水电的业务促进。

　　塔斯马尼亚水电的背景

　　塔斯马尼亚水电（过去称为水电委员会）是一个负责金河电力开发的规划和实施的组织，现在负责项目的运行和维护。

　　塔斯马尼亚水电是一个政府所属的电力机构，它为澳大利亚南部面积为68,100平方公里的岛屿、即塔斯马尼亚州提供所需电力。近一百多年来，塔斯马尼亚水电一直进行大坝建设、河流开发等电力工程。塔斯马尼亚水电的发电系统，按现在的配置，是一个包括54个大坝和28个水电站的'涵盖全州的网络，其装机容量将近2,260MW。塔斯马尼亚水电发出的电力占到全澳州可再生能源电力的近60%。

　　金河电力项目的政治形势

　　金河电力开发方案产生于颇受争议的氛围下，是在1982年一个将带来有力竞争价格的能源开发方案暂停之后提出来的。塔斯马尼亚水电对全州的水电开发进行了细致的规划，以满足对电能增长的需要，但是戈登低地项目方案将淹没塔斯马尼亚野生世界遗产的一大片地区。当戈登低地开发项目受阻时，塔斯马尼亚水电的计划被打乱了，同时塔斯马尼亚州为满足电力需求的未来开发能力也受到了怀疑。

　　此后，位于塔斯马尼亚野生世界遗产区外的两个小型水电项目，即“金河”和“安东尼”项目开发方案被提了出来。项目总装机容量为226MW。塔斯马尼亚州的议会两院立即批准了该项目，也得到了塔斯马尼亚州民众的广泛认可，同时，除了遵循常规的规划程序外，塔斯马尼亚水电还开展了工程踏勘、设计和施工活动。虽然法律上并没有要求塔斯马尼亚水电制订全面的环境管理计划，但这样做反映开发商对社会和环境责任认识。

　　项目的技术内容

　　金河电力开发项目，装机容量为143MW，工程共包括两个大坝，一个83米高、大直径、7公里长的渠首工程，一台发电机组，远方控制设备，长达50公里的220伏输电线路以及大约36公里长的道路工程。

　　该项目选用了以下大坝及相关基础设施的技术特点，以减少对环境的影响，或者称之为成本节省策略：

　　--溢流道位于大坝的下游面。选择此种方案减少了对周围环境的危害；

　　--较长的渠首工程通常应从下游端沿着一定的坡度向上开挖，以便能排干来水。相反的，金河的渠首是从上游向下开挖，使得引水渠的一个进水口永远深深淹没在下游末端附近的渠道里。

　　--在渠首成为引水渠道向下进入电站时，通常要有一个垂直的调压井。调压井通过建设一个向上伸展并与路面齐平的隧道来解决，节省了投资。调压作用在引水隧道中，此隧道需满足检修和维护的通道要求。

　　由于在金河电力开发中的良好技术表现，塔斯马尼亚水电已经从澳大利亚工程院赢得了多项优良工程奖。在科罗提混泥土面板堆石坝下游面的分节溢流道被认为是世界首例，现在塔斯马尼亚水电持续在混泥土面板堆石坝领域进行着有创造性的开发。采取的环境措施

　　在1983年，虽然塔斯马尼亚水电并没有被要求准备环境影响报告，但它却自发地准备了金河项目建设的环境管理方案。这是澳大利亚首次建设的具有正式环境管理方案的水电项目，并且此方案影响了项目开发过程中的设计和施工活动。在建设期间成立了一个环境委员会来保证避免不必要的环境影响，对于不可避免的影响，则尽量减小并采取相应的措施。

　　金河电力开发项目中出现了一些非常独特的站址踏勘和设计方面的挑战，最初是一系列关于流域内一个在过去100多年来一直开采的大型铜矿的环境问题。位于昆斯镇（Queenstown）的莱尔山铜矿，在站址踏勘期间仍然不断地直接将矿渣（细小的沉积废物）排入昆河（QueenRiver）。在昆河河床和两岸以及金河下游的三角地带可以看到大量的矿渣和熔炼后的碎屑。而且，矿区大量的硫矿石裸露在空气和雨水中，与这种硫矿石有关的重金属—如铜、铝和锌—由于酸液的泄漏而生成，在矿区来的径流中含量很高。

　　基于大量的公开研究，大坝和电站位于将矿渣输送到金河下游的昆河支流的上游，然而矿区泄漏的酸液时常进入拟建库区。在矿区，必须进行导流工程建设来解决这一问题。

　　意识到此电力开发项目与塔斯马尼亚野生世界遗产的紧密关系，必须倍加小心减小对景观造成的损坏。在环境管理方案中尽量减小景观损坏的措施包括：修建临时通道、营地和工作区，在最低水位线下设立更多的木片和材料，尽量使永久通道和建筑物不要成为障碍，将施工期间产生的泥碳土和上层土储存起来进行植被恢复时再利用，利用当地物种进行植被恢复，在淹没前的蓄水区营救树木，采取减少渠道沉积和水土流失的策略，并考虑泄露和溢流处理问题。

　　大量的工作也投入到了研究金河流域淹没给土著遗产带来的潜在影响这一敏感问题。专业的关于自然的外在考古资源被利用起来对这潜在的影响进行调查并做出了报告，对一些发现做出了详尽的记载。在调查的过程中邀请了土著社会群体的代表参加。将这些全面研究中的发现提供给土著社区，并报给有权对流域淹没进行批准或否决的部门。结果是，淹没此流域的方案立即得到了批准。

　　在对金河电力开发项目进行调试时，一些由于蓄水（贝博湖）、救助困境中的动物，以及电站发电时的氧气浓度所引起的重金属和水质问题得到了解决。塔斯马尼亚水电还做了细致的研究，以了解电站运行对下游河边和三角洲附近莱尔矿山残渣的沉积，以及麦夸里港的水质（金河注入此港）所造成的影响，以及可能减少的影响。

　　取得的社会效益

　　设计和施工期间，社区和相关的利益者进行了广泛的协商—其中包括昆斯镇的居民、建设湖泊的人、当地的委员会、莱尔矿山、在贝博湖内捕捞鳟鱼的消遣游客、以及麦夸里港的水产养殖者。

　　在建设过程中，该项目给当地提供了大量的颇受欢迎的就业机会，因为那时铜矿开采业正在衰退。昆斯镇离项目开发区域非常近，塔斯马尼亚水电更多地利用了当地的人力和工程承包商。一条新的输电线路的建设也为改造昆斯镇的电力供应以及准备将来从安东尼电站建设输电线路提供了机会。当金河项目完工后，当地的劳力又被用于建设附近的安东尼发电项目。

　　项目的建设也考虑为公众提供大量便利，如开辟了野营区、游船进入湖区的坡道和公共景点。该电力项目为昆斯镇现在和将来提供了更多的旅游条件。对受影响地区进行早期全面的植被恢复已经使得许多地方适合游客开展旅游活动。

　　考虑将贝博湖作为一个主要的鳟鱼消遣垂钓区的想法使相应的大量设计和施工得以开展。当地的群众非常感谢塔斯马尼亚水电通过建一个减少重金属注入湖泊的导流工程，从而在此湖中设立一个垂钓区而做出的努力。几条施工通道已经改造成了方便群众进入湖区划船的坡道，湖边灌木丛的清除也使游船更安全。

　　对水电业务的促进

　　金河电力开发项目耗费了46,300万澳元（1993年1月统计），估计长期平均电力输出为67,000kW。从1993年投入运行以来，项目一直运行良好，没有发生异常耗费。由于年均降水量比长期平均降水低4%，故年平均电力产出为原来项目预期的97%。该电力产出占塔斯马尼亚州年电力产量的6%左右。

　　该项目在塔斯马尼亚水电运营的综合发电系统中发挥了重要作用，主要用于满足阶梯性变化的负荷和调频的需求。电站能在一定的范围内调整出力来满足其他电站不能满足的日负荷曲线变化，因此电站输出能在很短的时间内进行调整。因而使系统的运行更加灵活，同时促进了系统的稳定，使整个塔斯马尼亚水电的发电系统更经济。

　　该项目对于塔斯马尼亚水电的未来事业发展非常重要。它将在2003年塔斯马尼亚州加入澳大利亚国家电力市场中发挥非常重要的作用，同时塔斯马尼亚水电通过巴士林（Basslink）海底电缆向外出口峰荷电能。而且，因为该项目中水库库容很大，且只有一台机组运行，所以它将促进塔斯马尼亚水电从其已经规划的大型风力开发区储存风能的能力。

　　结论

　　由于上述原因，金河电力开发是水电项目开发和运行中一个极有价值的、很好的案例研究。基于金河电力开发中取得的经验，塔斯马尼亚水电已经开始在整个公司内开展环境管理政策和策略制定，同时，这些策略正不断地得到修正、更新和完善。塔斯马尼亚水电的环境政策属于公众的。它的环境管理系统获得了ISO14001认证，每年接受二次检查，同时，塔斯马尼亚水电现在拥有一支配备良好的环境服务小组，全面参与对塔斯马尼亚水电资产和开发的环境管理。

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