水電在可持續發展中的作用論文

　摘要：水電是利用水的落差所產生的電能，發電過程簡單。實際上，按照電力服務要求以及特定的站址情況，水力發電過程具有許多不同的用途。相應的，水電項目種類繁多，每一個水電項目將提供不同種類的服務，產生不同的環境和社會影響，以及取得不同性質和幅度的效益。因此，必須對每一個水電項目所提供的有關服務進行評估。在提供社會相同服務的基礎上，必須對供電項目進行比較。

　關鍵詞：水電可持續發展作用

案例：

水電開發項目實例

—澳大利亞塔斯馬尼亞州的金河（KingRiver）電力開發

位於塔斯馬尼亞曲折的西海岸，金河（KingRiver）的電力開發是水電開發中的一個很好例子，並在許多方面爲其他水電項目的全面開發和可持續執行提供了示範。此項目被認爲是在顯著的環境和經濟開發方面極有價值的案例研究，同時，在技術改造方面也取得了重大的成果：

--塔斯馬尼亞電力項目是在公衆對將要造成的環境影響強烈關心的氛圍下施工建設的。作爲“戈登低地（LowerGordon）”項目的合理替代工程,它的開發受到了社會團體的廣泛接受。“戈登低地”項目由於受到聯邦政府的干預而被迫迅速停止；

--該項目處於一個涵蓋主要環境特點的流域內，爲此，在項目開發所有階段都面臨着一些獨特的環境挑戰，而這些挑戰最終都得到成功解決；

--項目在技術方面形成了許多有利特點，尤其是大壩，與傳統的實踐相比，它在堆石壩下游面佈置了一個分節的溢流道，這是世界上首例用於堆石高壩。這種方案大大降低了施工成本，減少了對附近環境的危害；

--該項目的一個重大益處是，它促使人們意識到在塔斯馬尼亞水電中建立一個由專家組成的環境管理小組的必要；

--項目在塔斯馬尼亞水電未來業務的發展中發揮着重要的作用。

此案例研究描述了項目開發處在的政治形勢、存在的技術內容、採取的環境措施、取得的社會效益，以及對塔斯馬尼亞水電的業務促進。

塔斯馬尼亞水電的背景

塔斯馬尼亞水電（過去稱爲水電委員會）是一個負責金河電力開發的規劃和實施的組織，現在負責項目的執行和維護。

塔斯馬尼亞水電是一個政府所屬的電力機構，它爲澳大利亞南部面積爲68,100平方公里的島嶼、即塔斯馬尼亞州提供所需電力。近一百多年來，塔斯馬尼亞水電一直進行大壩建設、河流開發等電力工程。塔斯馬尼亞水電的發電系統，按現在的配置，是一個包括54個大壩和28個水電站的涵蓋全州的網絡，其裝機容量將近2,260MW。塔斯馬尼亞水電發出的電力佔到全澳州可再生能源電力的近60%。

金河電力項目的政治形勢

金河電力開發方案產生於頗受爭議的氛圍下，是在1982年一個將帶來有力競爭價格的能源開發方案暫停之後提出來的。塔斯馬尼亞水電對全州的水電開發進行了細緻的規劃，以滿足對電能增長的需要，但是戈登低地項目方案將淹沒塔斯馬尼亞野生世界遺產的一大片地區。當戈登低地開發項目受阻時，塔斯馬尼亞水電的計劃被打亂了，同時塔斯馬尼亞州爲滿足電力需求的未來開發能力也受到了懷疑。

此後，位於塔斯馬尼亞野生世界遺產區外的兩個小型水電項目，即“金河”和“安東尼”項目開發方案被提了出來。項目總裝機容量爲226MW。塔斯馬尼亞州的議會兩院立即批准了該項目，也得到了塔斯馬尼亞州民衆的廣泛認可，同時，除了遵循常規的規劃程序外，塔斯馬尼亞水電還開展了工程踏勘、設計和施工活動。雖然法律上並沒有要求塔斯馬尼亞水電制訂全面的環境管理計劃，但這樣做反映開發商對社會和環境責任認識。

項目的技術內容

金河電力開發項目，裝機容量爲143MW，工程共包括兩個大壩，一個83米高、大直徑、7公里長的渠首工程，一臺發電機組，遠方控制設備，長達50公里的220伏輸電線路以及大約36公里長的道路工程。

該項目選用了以下大壩及相關基礎設施的.技術特點，以減少對環境的影響，或者稱之爲成本節省策略：

--溢流道位於大壩的下游面。選擇此種方案減少了對周圍環境的危害；

--較長的渠首工程通常應從下游端沿着一定的坡度向上開挖，以便能排幹來水。相反的，金河的渠首是從上游向下開挖，使得引水渠的一個進水口永遠深深淹沒在下游末端附近的渠道里。

--在渠首成爲引水渠道向下進入電站時，通常要有一個垂直的調壓井。調壓井透過建設一個向上伸展並與路面齊平的隧道來解決，節省了投資。調壓作用在引水隧道中，此隧道需滿足檢修和維護的通道要求。

由於在金河電力開發中的良好技術表現，塔斯馬尼亞水電已經從澳大利亞工程院贏得了多項優良工程獎。在科羅提混泥土面板堆石壩下游面的分節溢流道被認爲是世界首例，現在塔斯馬尼亞水電持續在混泥土面板堆石壩領域進行着有創造性的開發。採取的環境措施

在1983年，雖然塔斯馬尼亞水電並沒有被要求準備環境影響報告，但它卻自發地準備了金河項目建設的環境管理方案。這是澳大利亞首次建設的具有正式環境管理方案的水電項目，並且此方案影響了項目開發過程中的設計和施工活動。在建設期間成立了一個環境委員會來保證避免不必要的環境影響，對於不可避免的影響，則儘量減小並採取相應的措施。

金河電力開發項目中出現了一些非常獨特的站址踏勘和設計方面的挑戰，最初是一系列關於流域內一個在過去100多年來一直開採的大型銅礦的環境問題。位於昆斯鎮（Queenstown）的萊爾山銅礦，在站址踏勘期間仍然不斷地直接將礦渣（細小的沉積廢物）排入昆河（QueenRiver）。在昆河河牀和兩岸以及金河下游的三角地帶可以看到大量的礦渣和熔鍊後的碎屑。而且，礦區大量的硫礦石裸露在空氣和雨水中，與這種硫礦石有關的重金屬—如銅、鋁和鋅—由於酸液的泄漏而生成，在礦區來的徑流中含量很高。

基於大量的公開研究，大壩和電站位於將礦渣輸送到金河下游的昆河支流的上游，然而礦區泄漏的酸液時常進入擬建庫區。在礦區，必須進行導流工程建設來解決這一問題。

意識到此電力開發項目與塔斯馬尼亞野生世界遺產的緊密關係，必須倍加小心減小對景觀造成的損壞。在環境管理方案中儘量減小景觀損壞的措施包括：修建臨時通道、營地和工作區，在最低水位線下設立更多的木片和材料，儘量使永久通道和建築物不要成爲障礙，將施工期間產生的泥碳土和上層土儲存起來進行植被恢復時再利用，利用當地物種進行植被恢復，在淹沒前的蓄水區營救樹木，採取減少渠道沉積和水土流失的策略，並考慮泄露和溢流處理問題。

大量的工作也投入到了研究金河流域淹沒給土著遺產帶來的潛在影響這一敏感問題。專業的關於自然的外在考古資源被利用起來對這潛在的影響進行調查並做出了報告，對一些發現做出了詳盡的記載。在調查的過程中邀請了土著社會羣體的代表參加。將這些全面研究中的發現提供給土著社區，並報給有權對流域淹沒進行批准或否決的部門。結果是，淹沒此流域的方案立即得到了批准。

在對金河電力開發項目進行調試時，一些由於蓄水（貝博湖）、救助困境中的動物，以及電站發電時的氧氣濃度所引起的重金屬和水質問題得到了解決。塔斯馬尼亞水電還做了細緻的研究，以瞭解電站執行對下游河邊和三角洲附近萊爾礦山殘渣的沉積，以及麥誇里港的水質（金河注入此港）所造成的影響，以及可能減少的影響。

取得的社會效益

設計和施工期間，社區和相關的利益者進行了廣泛的協商—其中包括昆斯鎮的居民、建設湖泊的人、當地的委員會、萊爾礦山、在貝博湖內捕撈鱒魚的消遣遊客、以及麥誇里港的水產養殖者。

在建設過程中，該項目給當地提供了大量的頗受歡迎的就業機會，因爲那時銅礦開採業正在衰退。昆斯鎮離項目開發區域非常近，塔斯馬尼亞水電更多地利用了當地的人力和工程承包商。一條新的輸電線路的建設也爲改造昆斯鎮的電力供應以及準備將來從安東尼電站建設輸電線路提供了機會。當金河項目完工後，當地的勞力又被用於建設附近的安東尼發電項目。

項目的建設也考慮爲公衆提供大量便利，如開闢了野營區、遊船進入湖區的坡道和公共景點。該電力項目爲昆斯鎮現在和將來提供了更多的旅遊條件。對受影響地區進行早期全面的植被恢復已經使得許多地方適合遊客開展旅遊活動。

考慮將貝博湖作爲一個主要的鱒魚消遣垂釣區的想法使相應的大量設計和施工得以開展。當地的羣衆非常感謝塔斯馬尼亞水電透過建一個減少重金屬注入湖泊的導流工程，從而在此湖中設立一個垂釣區而做出的努力。幾條施工通道已經改造成了方便羣衆進入湖區劃船的坡道，湖邊灌木叢的清除也使遊船更安全。

對水電業務的促進

金河電力開發項目耗費了46,300萬澳元（1993年1月統計），估計長期平均電力輸出爲67,000kW。從1993年投入執行以來，項目一直執行良好，沒有發生異常耗費。由於年均降水量比長期平均降水低4%，故年平均電力產出爲原來項目預期的97%。該電力產出佔塔斯馬尼亞州年電力產量的6%左右。

該項目在塔斯馬尼亞水電運營的綜合發電系統中發揮了重要作用，主要用於滿足階梯性變化的負荷和調頻的需求。電站能在一定的範圍內調整出力來滿足其他電站不能滿足的日負荷曲線變化，因此電站輸出能在很短的時間內進行調整。因而使系統的執行更加靈活，同時促進了系統的穩定，使整個塔斯馬尼亞水電的發電系統更經濟。

該項目對於塔斯馬尼亞水電的未來事業發展非常重要。它將在2003年塔斯馬尼亞州加入澳大利亞國家電力市場中發揮非常重要的作用，同時塔斯馬尼亞水電透過巴士林（Basslink）海底電纜向外出口峯荷電能。而且，因爲該項目中水庫庫容很大，且只有一臺機組執行，所以它將促進塔斯馬尼亞水電從其已經規劃的大型風力開發區儲存風能的能力。

結論

由於上述原因，金河電力開發是水電項目開發和執行中一個極有價值的、很好的案例研究。基於金河電力開發中取得的經驗，塔斯馬尼亞水電已經開始在整個公司內開展環境管理政策和策略制定，同時，這些策略正不斷地得到修正、更新和完善。塔斯馬尼亞水電的環境政策屬於公衆的。它的環境管理系統獲得了ISO14001認證，每年接受二次檢查，同時，塔斯馬尼亞水電現在擁有一支配備良好的環境服務小組，全面參與對塔斯馬尼亞水電資產和開發的環境管理。