浅析基于能值分析的小水电生态影响

浅析基于能值分析的小水电生态影响

黄仁平

（青海省格尔木市水电有限责任公司奈金河电厂青海格尔木816000）

摘要:在开发小水电的同时，首先，我们应该考虑到的就是河流对生态将会产生什么样的影响。那么我们将会怎样进行系统的评价小水电开发过程中引起的生态环境的变化是一项非常重要的步骤。这就需要我们将小水电的建设成本以及在小水电开发过程中给生态带来的损失也都加入核算的内容进行综合性评价。对于小水电的开发，我们必须适应自然地发展，遵循自然规律进行适度的开发，要做到在不破坏河流的基本生态需水底线的情况下进行开发。

关键词:能值分析;小水电;生态系统服务功能;生态影响

1研究对象

1.1本文的主要研究对象奈金河水电站，奈金河水电站在青海省格尔木市境内奈金河干流上，在2012年建立，属于第2级水电站，投资总额近一亿元。此水电站是一种坝后式水电站，主要用来发电。此水电站为了集中河水的落差，进行了拦河筑坝。水库最大的蓄水能力达到了12万m3，水头平均值也达到了65m，引用的水流量也达到了32m3/s.

1.2针对小水电产生的影响进行能值解析。

当一种事物对另外一种事物产生一定的影响的时候，我们可以把这种情况看作是两种事物之间收到了相互作用的力。我们通常说的影响就是发生的改变，或好或坏。在对小水电开发过程中，对生态环境产生的影响主要有两部分，一是大量资源的投入加大对自然景观的破坏力度。二是河流出现断流的情况，导致河水分布不均，最终生态系统逐渐恶化。

(1)建设小水电期间的资源投入

在对小水电的建设过程中，需要投入大量的建筑材料，例如水泥、木材、钢材等等。一旦将小水电站建成，那么需要投入的外部资源就非常少了，在小水电站运行起来的时候，需要大量的人工投入，对于建筑材料的使用上，表面看来并没有给生态环境带来影响，但是在材料的运输过程中，还是会给水电站周围的环境带来一定的破坏的。给原有的生态环境带来了一些压力。

(2)在小水电站运行期间水坝下游河段生态系统退化

水坝下游河段生态系统退化的主要原因就是小水电拦河筑坝的结果，虽然不会减少河水的流量，但是拦河筑坝会改变河水放流的时间，河水不能流到水坝的下游，生态系统不能及时的得到水的补给，影响时空分布。具体详见下图（图1）。根据看图我们发现，小水电在正常运行的情况下，将整条河流分成了A，B，C三段，A段位挡水坝部分，B段处于水坝的取水进出口之间，C段处于出水口的之流汇集地的阶段。根据对研究对象观音水电站近年来的观察结果显示，几乎没有无水的情况发生，也就是说早A段永远都会有水，不会出现干枯的情况。看图可知，在Ⅰ阶段，水坝最有可能出现河水满灌出现溢流的情况。在Ⅱ阶段，并没有出现溢流的可能，B段河流处于无水的情况。当B，C河段出现无水的情况时，水流发电机就不得不停止工作了。

图1案例小水电生态影响示意图

通过以上描述以及看图可以了解到，B河段在一年之中大多数都处于断流的状态，这就造成了河岸地表裸露，很少有植物的生长。但是C河段就不同了，虽然每天都有断流情况发生，但是水生生物还是可以继续生存的，经过研究表明，只要保持河流间接性的、周期性的流通，不会对水生生物造成太大的影响，其仍可以正常生存。在C河段有一个大的支流汇入，这在很大程度上缓解了河流断流带来的影响，对保持生态环境的平衡具有重要意义。

1.3能值分析与结果

能值是指在劳动中投入的某些应用的有效的总能量。在现实情况下，太阳能对于地球上的大多数生物来说是最重要的能量，因此太阳能就可以作为衡量能值的标准能值。基于基于奈金河水电站工程设计报告和课题组的实地调研，建立了2013年奈金河水电站实际运行的系统能值核算，具体结果如表所示：

表2奈金河水电站系统能值表核算

结语：通过对小水电生态影响的研究，在开发小水电的时候，不仅仅要控制其成本，还要保证生态环境的平衡状态，尽量不要出现河段断流的情况，以免使水生生物无法生存。希望在以后小水电开发过程中，一定要做到水电开发和生态环境协调发展。

参考文献

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[2]庞明月，张力小，王长波.基于生态能量视角的我国小水电可持续性分析.生态学报，2014，34(3):537-545．

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[5]王强.山地河流生境对河流生物多样性的影响研究.重庆:重庆大学，2011.

[6]中华人民共和国水利部.光明日报:小水电开发过度了吗——访国际小水电组织协调委员会主席田中兴，2011．