三板溪水電站創新低溫水治理 保護長江生物多樣性

作者 | 吳昊

近日，筆者從水電水利規劃設計總院（以下簡稱“水電總院”）獲悉，位于沅水干流上游清水江中下游的三板溪水電站，通過技術創新治理低溫水難題取得顯著成效，在促進魚類繁衍、保護長江流域生物多樣性方面作出重要貢獻。

據了解，三板溪水電站壩址位于貴州省黔東南苗族侗族自治州錦屏縣境內，下距錦屏縣城25千米。壩址以上控制流域面積為1.1萬平方千米，占沅水流域面積的12.3%。三板溪水電站是沅水干流梯級電站中唯一具有多年調節性能的龍頭水電站。工程開發任務以發電為主，兼有防洪、航運、養殖、旅游等綜合效益。

水電總院相關負責人指出，三板溪水電站水庫正常蓄水位475米，相應庫容37.48億立方米，死水位425米，調節庫容26.16億立方米，具有多年調節性能；電站裝機容量1000兆瓦，多年平均發電量為24.28億千瓦時。供電范圍為湖南省電網，在系統中承擔調峰、調頻與事故備用。三板溪水電站于2006年1月初下閘蓄水，2006年7月首臺機組發電，2006年12月全部機組投產。

“三板溪水電站下游及支流自然條件優越，水質良好，有魚類產卵場分布，魚類產卵繁殖主要集中在5月和6月，產卵適宜水溫要求在18℃左右。”相關負責人表示，通過三板溪水電站壩下水溫監測，6月下游水溫在19℃以上，可滿足魚類產卵繁殖最低水溫要求；但4月、5月三板溪水電站出庫水溫在14.6℃～17℃，低于下游魚類產卵繁殖適宜水溫，長期的低溫水環境會給魚類繁殖帶來不利影響。

為能使魚類在4月和5月具備適合的產卵水溫條件，通過工程措施提高三板溪水電站的下泄水溫十分重要。為此，三板溪水電站在壩前一定位置建設有效深度的不透水柔性隔水幕墻，根據壩前水溫分層結構，設置合適的擋水高度，將中層和底層水體阻隔在幕墻前，使表層溫度較高水體通過幕墻。隔水幕墻設計采用浮箱串聯連接形成浮箱系統，浮箱系統全年始終浮于水面，隔水幕墻上部與浮箱系統連接，在浮箱上設置卷揚機，每年對幕墻進行一次升降。幕墻在每年4月初提升，6月初開始下放，6月底前完成幕墻下放。借助浮箱上卷揚機調整隔水幕墻運行高程。

據水電總院相關負責人介紹，三板溪水電站隔水幕墻運行方案結合浮筒滑槽和主纜“跳繩原理”，利用大跨度柔性索結構適應水位變幅。主纜兩端連接在索塔滑槽內端部浮筒上，幕布通過縱向拉索懸掛于水面浮箱，浮箱通過吊索與主纜連接。浮箱隨水位變化始終浮于水面，以此來達到水位變化時幕布的自主升降目的，而主纜起到固定水面浮箱及幕墻系統的作用。隨水位的變化，幕布、水面浮箱、懸索等系統呈現不同形態，空間位置也實時變化。隔水幕墻全年正常運行水位在425米～475米之間，運行水位變化幅度50米。

經試運行期水溫監測，三板溪水電站隔水幕墻運行后升溫期較往年同期提高2.3℃~4.5℃，水溫改善效果顯著。發電期間幕墻頂部流速為厘米級，沒有對電站造成電量損失。相關負責人表示，“三板溪水電站的隔水幕墻是國內首個，在國內低溫水減緩工作方面具有創新性?！?/p>