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2014年下半年以来,国开行专家委与评审一局组成调研小组先后赴水电水利规划设计总院、中国电建集团西北勘测设计研究院、甘肃省黑山峡水电开发工程领导小组办公室等机构,调研了解黄河黑山峡河段开发规划情况,并赴甘肃景泰县、靖远县等地进行了现场调研。
一、项目基本情况
黄河黑山峡河段地跨甘、宁省(区)界,与上游龙羊峡和刘家峡一起,构成黄河上游的三大峡谷。黄河黑山峡河段是三大峡谷最后一个未开发的河段。河段包括靖远川、红山峡、五佛峡、五佛川和黑山峡峡谷段五个区段,全长约140千米,天然落差约137米,多年平均年径流量约332亿立方米。
黑山峡河段北部是腾格里沙漠,东部是毛乌素沙漠,东北部是乌兰布和沙漠和库不齐沙漠,西北部是黑河和石羊河流域,南部是宁夏、甘肃、陕西黄土丘陵沟壑区。由于过度放牧、乱采乱挖以及气候等因素,黑山峡河段附近地区沙漠化加重,草原地区草场退化,黄土高原多沙粗沙区生态环境也趋恶化。
黑山峡河段两岸经济为典型的农业经济,没有大、中型工矿企业和重要交通设施。由于自然条件不同,其经济发展水平和社会状况有较大差别。黑山峡河段五个区段中:库尾靖远川是农业经济发达地区,自流灌溉渠系密集,农业稳产高产;红山峡段居民点和农田呈点状分布在黄河两岸滩地上,提黄河水灌溉是这里农业用水的主要方式;五佛峡、五佛川段土地肥沃,村庄人口稠密,灌渠成网,农业发达;黑山峡峡谷段村庄人口稀少,基本为旱地农业。
黑山峡河段现阶段主流开发方案为一级高坝开发和四级低坝开发,即水利部、宁夏回族自治区推荐的一级开发方案(大柳树高坝方案)、 甘肃省2005年提出的四级低坝开发方案(红山峡、五佛、小观音、大柳树多级低坝开发方案)。
二、主要问题与矛盾焦点
(一)坝址地震安全
甘肃方面认为:黑山峡大柳树坝址地质构造不适宜修建高坝大库。大柳树坝址地震基本烈度为9度,坝址位于全新世以来强烈活动的左旋逆走滑发震断裂上,存在构造稳定和坝区松动岩体问题,坝址基岩破碎、透水性强、地质条件差,特别是F201活断层距大柳树坝址仅1.5千米,在坝轴线下3.6~5.0千米处通过,地震安全风险极大,存在工程抗断和避让问题。
水利部方面认为:大柳树和小观音坝址地震地质条件相近,均处于相对稳定地块,都不存在工程抗断问题,地震动峰值加速度分别为0.202g和0.173g;大柳树和小观音库区地质条件相近,均不存在影响水库正常运行的较大工程地质问题;小观音坝址工程地质条件优于大柳树坝址,但两坝址都具备修建高坝大库的工程地质条件;两工程所需天然建筑材料储量和质量基本满足要求。
(二)泥沙输移与河道淤积问题
甘肃方面认为:内蒙古河段粗泥沙主要来源于近源沙漠、支流及河岸坍塌,宁蒙区段粗沙入黄增加是宁蒙河段泥沙淤积加剧的根源,与进入宁蒙河段水沙关系的变化关联较少。下游河道冲淤变化与中游来沙及中游水库拦沙排沙过程关系密切,而与上游水沙关系变化无关。大流量洪峰过程冲岸淤槽、崇尚淤下,难以冲刷黄河内蒙古河段大于0.08毫米的粗砂层。
水利部方面认为:宁蒙河段(尤其是内蒙古河段)河槽淤积萎缩主要原因是干流汛期大流量过程发生较大变化,主要影响因素是1986年以来干流进入宁蒙河段的水量有所减少,龙羊峡、刘家峡水库拦蓄汛期大流量过程。考虑黑山峡水库将非汛期富裕水量调节到汛期,并将南水北调西线一期工程配置的河道输沙用水调节到汛期,基本可以满足宁蒙河段汛期输沙水量要求。
(三)水资源调配问题
甘肃方面认为:黄河的根本问题是水资源短缺,是缺水而不是缺库。龙刘两库联合调节库容能够长期保持214亿立方米,具有多年调节能力。黑山峡上有刘家峡水库承上,下有小浪底水库启下,已完全替代了原黑山峡高坝大库承上启下的功能和作用。龙羊峡、刘家峡及小浪底三库联合运行,刘家峡是龙羊峡的反调节水库,不仅解决黄河上游发电与灌溉及防凌矛盾,而且解决中下游用水与断流的矛盾问题及防洪问题。即使在灌溉高峰和防凌运用时期,刘家峡水库按照综合利用要求下泄,不影响梯级电站总的发电效益。
水利部方面认为:从黑山峡水库功能定位、任务和运行方式看出,综合利用需要的库容包括恢复和维持内蒙古中水河槽(调水调沙)所需库容、宁蒙河段防凌库容、防洪库容、5~7月份供水库容等四类库容。因此黑山峡水库若保持约59亿立方米的长期有效库容,可以满足南水北调西线一期工程生效时工农业供水、调水调沙和防凌库容的需要。只有建设高坝大库才能满足59亿立方米的长期有效库容的要求。
(四)防凌防洪问题
甘肃方面认为:黄河上游洪水主产区在刘家峡水库以上,龙刘两库联合运用能够有效地控制黄河上游洪峰过程,已经使宁蒙河段防洪标准提高到100年一遇。刘家峡水库距宁蒙河段相对较远,防凌调度的灵活性与及时性在一定程度上的受到制约,通过三盛公水利枢纽分洪以及内蒙古海渤湾水库的调控,与龙刘两库联合调度,基本上可实现远-中-近梯级调度良好效应,达到灵活、及时、有效缓解凌汛灾害的目的,从而提高不同时段宁蒙河段的防洪防凌能力。
水利部方面认为:在南水北调西线工程生效前,当中水河槽过流能力恢复到2000立方米/秒时,对于50年一遇防凌年份需黑山峡工程的防凌库容约为41.3亿立方米,对于20年一遇的防凌年份需防凌库容35.7亿立方米。南水北调西线一期工程生效时,对于50年一遇防凌年份需防凌库容56.9亿立方米,对于20年一遇防凌年份需防凌库容51.8亿立方米。
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