主题：水利部颁布:三峡水库调度和库区水资源与河道管理办法

三峡水库调度和库区水资源与河道管理办法

2008-11-20

　　三峡水库调度和库区水资源与河道管理办法

　　第一章 总 则

　　第一条 为加强三峡水库调度和库区水资源与河道管理，合理开发利用和保护水资源，发挥三峡水库的综合效益，根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》和有关法律、法规的规定，制定本办法。
　　第二条 本办法适用于三峡水库调度，三峡水利枢纽工程管理和安全运行的监督，三峡库区水资源和河道的管理以及水行政监督检查等。
　　前款所称三峡水库调度，是指三峡水库汛期的防洪调度以及汛前消落期、汛后蓄水期和枯水运用期的水量调度。
　　第三条 三峡水库调度和库区水资源与河道管理，应当坚持全面规划，统筹兼顾，科学调度，合理配置水资源，保护水环境，充分发挥三峡水库的防洪、发电、航运、供水、灌溉、旅游等综合功能。
　　第四条 水利部负责三峡水库水量的统一调度和库区水资源与河道管理的监督工作。
　　长江水利委员会按照法律、行政法规规定和水利部的授权，负责三峡水库水量的统一调度和库区水资源与河道管理工作。
　　重庆市、湖北省县级以上地方人民政府水行政主管部门按照规定的权限，负责本行政区域内三峡库区水资源和河道管理工作。
　　县级以上人民政府有关部门按照职责分工，依法负责三峡库区相关管理工作。
　　第五条 长江水利委员会应当按照有关规定，商重庆市和湖北省人民政府划定三峡水库管理和保护范围。
　　第六条 长江水利委员会和有关县级以上地方人民政府水行政主管部门负责三峡水库管理和保护范围内的水行政执法，并按照管理权限，对管辖范围内各项水事活动进行监督检查，依法查处水事违法活动。
　　第七条 长江水利委员会和有关县级以上地方人民政府水行政主管部门应当建立联合执法制度、信息通报制度和巡查制度。

　　第二章 水库调度

　　第八条 三峡水库的防洪调度，应当依据经批准的长江流域防御洪水方案、洪水调度方案和三峡水库洪水调度方案、调度规程、年度汛期调度运用计划以及防洪调度指令进行，并服从国家防汛抗旱指挥机构和长江防汛抗旱指挥机构的调度指挥和监督管理。
　　第九条 三峡水库的洪水调度方案，应当依据经批准的长江流域防御洪水方案和洪水调度方案，由长江水利委员会组织三峡水利枢纽管理单位编制，征求重庆市、湖北省以及三峡水库下游有关省、直辖市人民政府的意见后，报国家防汛抗旱指挥机构批准。
　　第十条 三峡水库的年度汛期调度运用计划，应当依据工程规划设计、经批准的长江流域防御洪水方案和洪水调度方案、三峡水库洪水调度方案以及工程实际状况，由三峡水利枢纽管理单位在兴利服从防洪，保证安全的前提下编制，经长江防汛抗旱指挥机构审查同意后，报国家防汛抗旱指挥机构批准。
　　第十一条 三峡水利枢纽管理单位按照国家防汛抗旱指挥机构或者长江防汛抗旱指挥机构下达的三峡水库防洪调度指令，具体负责三峡水库防洪调度的实施。
　　三峡水库的发电与航运调度应当服从防洪调度。
　　第十二条 三峡水库的水量调度，应当依据经批准的三峡库区及下游河段水量分配方案（或者长江流域取水许可总量控制指标）、三峡水库调度规程以及汛前消落期、汛后蓄水期和枯水运用期的水量调度运用计划、水量实时调度指令进行，并服从水利部和长江水利委员会的调度指挥和监督管理。
　　第十三条 三峡水库的水量分配与调度，应当首先满足城乡居民生活用水，并兼顾农业、工业、生态与环境用水以及航运等需要，注意维持三峡库区及下游河段的合理水位和流量，维护水体的自然净化能力。
　　第十四条 三峡库区及下游河段水量分配方案，由长江水利委员会商重庆市、湖北省以及三峡水库下游有关省、直辖市人民政府制订，经水利部审查，报国务院或者其授权的部门批准。
　　第十五条 长江水利委员会应当组织三峡水利枢纽管理单位编制汛前消落期、汛后蓄水期和枯水运用期的水量调度运用计划，征求重庆市、湖北省以及三峡水库下游有关省、直辖市人民政府的意见后，报水利部批准。
　　第十六条 长江水利委员会应当依据经批准的三峡库区及下游河段水量分配方案（或者长江流域取水许可总量控制指标）以及汛前消落期、汛后蓄水期和枯水运用期的水量调度运用计划，下达水量实时调度指令。
　　三峡水利枢纽管理单位应当按照水量实时调度指令，具体负责三峡水库水量调度的实施，并按照水量调度指令做好发电计划的安排。
　　第十七条 三峡库区及下游河段发生干旱灾害时，国家防汛抗旱指挥机构或者长江防汛抗旱指挥机构应当按照旱情紧急情况下的水量调度预案，实施应急水量调度。
　　第十八条 三峡水库发生重大水污染事件时，长江水利委员会和重庆市、湖北省人民政府水行政主管部门应当按照有关应急预案，及时采取必要的应急调度措施。
　　第十九条 三峡水利枢纽管理单位应当加强枢纽工程的安全运行与管理养护，按照水库大坝安全管理的有关规定，对枢纽工程进行安全监测和检查，做好枢纽工程的养护修理工作。
　　水利部或者长江水利委员会应当加强对三峡水利枢纽工程安全运行的监督管理工作。

　　第三章 库区水资源管理

　　第二十条 直接从三峡库区取用水资源的，应当按照取水许可和水资源费征收管理的有关规定，向有关县级以上地方人民政府水行政主管部门或者长江水利委员会申请领取取水许可证，缴纳水资源费。
　　依法应当进行水资源论证的，还应当按照有关规定编制水资源论证报告书（表），并报经有关县级以上地方人民政府水行政主管部门或者长江水利委员会审查。
　　第二十一条 三峡库区水资源保护规划由水利部组织编制，报国务院批准。
　　长江水利委员会应当会同重庆市、湖北省人民政府水行政主管部门和环境保护行政主管部门等拟定三峡库区水功能区划，分别经重庆市、湖北省人民政府审查提出意见后，由水利部会同环境保护部审核，报国务院或者其授权的部门批准。
　　第二十二条 长江水利委员会应当会同重庆市、湖北省人民政府水行政主管部门，按照水功能区对水质的要求和水体的自然净化能力，核定三峡库区的水域纳污能力，向重庆市、湖北省人民政府环境保护行政主管部门提出库区的限制排污总量意见，同时抄报水利部和环境保护部。
　　经核定的水域纳污能力和限制排污总量意见，是对三峡库区水资源保护实施监督管理的基本依据。
　　第二十三条 在三峡库区从事水资源的开发利用活动，应当符合三峡库区水功能区划的要求，保护水质。
　　禁止向三峡库区排放、倾倒工业废渣、垃圾等有毒有害物质。
　　第二十四条 禁止在饮用水水源保护区内设置入河排污口。
　　在三峡库区新建、改建或者扩大入河排污口的，应当按照入河排污口监督管理的有关规定，报有关县级以上地方人民政府水行政主管部门或者长江水利委员会审查同意。
　　第二十五条 有关县级以上地方人民政府水行政主管部门和长江水利委员会应当加强对三峡库区水质状况的监测工作。发现发生重大水污染事件或者发现水质变化可能造成重大水污染事件时，应当及时报告水利部和当地人民政府，并向有关环境保护行政主管部门通报。

　　第四章 库区河道管理

　　第二十六条 在三峡水库管理范围内建设水工程的，应当按照水工程建设规划同意书管理的有关规定，向有关县级以上地方人民政府水行政主管部门或者长江水利委员会申请取得水工程建设规划同意书。
　　第二十七条 长江水利委员会应当会同重庆市、湖北省人民政府水行政主管部门，编制三峡水库岸线利用管理规划，分别征求重庆市、湖北省人民政府意见后报水利部批准。
　　三峡水库岸线利用管理规划，应当服从流域综合规划和防洪规划，并与河道整治规划和航道整治规划相协调。
　　第二十八条 三峡库区有关城乡规划的岸线近水利用线，由三峡库区县级以上地方人民政府水行政主管部门会同有关部门依据经批准的三峡水库岸线利用管理规划确定。
　　三峡库区河道岸线的利用和建设，应当服从河道整治规划、航道整治规划和三峡水库岸线利用管理规划。河道岸线的界限，由三峡库区县级以上地方人民政府水行政主管部门会同交通等有关部门报县级以上地方人民政府划定。
　　第二十九条 在三峡水库管理范围内建设桥梁、码头、道路、渡口、管道、缆线、取水、排水等工程设施，应当符合国家规定的防洪标准、三峡水库岸线利用管理规划、航运要求和其他有关的技术要求，其工程建设方案应当按照河道管理范围内建设项目管理的有关规定，报经有关县级以上地方人民政府水行政主管部门或者长江水利委员会审查同意。
　　第三十条 在三峡水库管理范围内从事采砂活动的，应当按照长江河道采砂管理的有关规定，向重庆市、湖北省人民政府水行政主管部门或者长江水利委员会申请领取河道采砂许可证，缴纳长江河道砂石资源费。
　　第三十一条 三峡水库消落区的利用，应当服从三峡水库的防洪安全和工程安全，满足库区水土保持、水质保护和生态与环境保护的需要。
　　第三十二条 在三峡水库管理和保护范围内禁止从事下列活动：
　　（一）围垦库区；
　　（二）倾倒垃圾、渣土；
　　（三）在25度以上陡坡地开垦种植农作物；
　　（四）弃置、堆放阻碍行洪的物体；
　　（五）种植阻碍行洪的林木和高秆作物；
　　（六）其他可能危害水库安全的行为。
　　第三十三条 凡涉及土石方开挖、填筑或者排弃，可能造成水土流失的生产建设项目，应当依法编制水土保持方案，报县级以上人民政府水行政主管部门审批。

　　第五章 罚 则

　　第三十四条 县级以上人民政府水行政主管部门和长江水利委员会及其工作人员，在三峡水库调度和库区水资源与河道管理过程中，违反本办法规定的，按照《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》和《中华人民共和国水污染防治法》等法律、法规的有关规定予以处理。
　　第三十五条 三峡水利枢纽管理单位违反本办法规定，拒不执行三峡水库防洪调度指令或者水量实时调度指令的，由水利部或者长江水利委员会责令改正；对负有责任的主管人员和其他直接责任人员，由其所在单位或者上级主管机关依法给予行政处分；构成犯罪的，依法追究刑事责任。
　　第三十六条 在三峡库区从事水资源开发利用、河道建设等活动的单位和个人，违反本办法规定的，由县级以上人民政府水行政主管部门或者长江水利委员会按照《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》、《中华人民共和国水土保持法》和《中华人民共和国水污染防治法》等法律、法规的有关规定予以处罚。

　　第六章 附 则

　　第三十七条 本办法所称三峡库区，是指三峡水库校核洪水位以下受淹没影响的区域。
　　本办法所称消落区，是指三峡水库正常蓄水位175米的库区土地征用线以下因水库调度运用导致库区临时性出露的陆地。
　　第三十八条 本办法自公布之日起施行。




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三峡水利枢纽综合调度管理研究与实践（曹广晶 蔡治国）

http://www.hwcc.com.cn 2008年11月11日 《人民长江》2008年第2期 编辑：宋金凤

摘要: 三峡工程装机容量2250万kW，年发电量近1000亿kW•h，所提供的大量清洁可再生能源在中国经济建设中扮演重要角色。三峡水库是多目标运用水库，首要任务是防洪，其次是发电并兼顾调节航运的任务，此外还须考虑生态与环境保护因素。介绍了三峡水库在实现水能综合高效利用方面的研究成果，包括枢纽管理体制，防洪、发电、航运以及泥沙等关系处理，三峡水利枢纽管理调度系统建设，气象水文预报工作现状及成果，防洪、发电、航运调度成绩以及三峡水库泥沙研究与实践等，特别介绍了三峡水库在通过电站运行调度保护流域生态方面的研究所取得的一定的成果，例如有关通过人造洪峰改善下游四大家鱼产卵课题的研究等。2003～2006年枢纽实际调度运行的各项参数表明，三峡水利枢纽发挥了防洪、发电、航运等多方面的效益，成果显著。

关 键 词: 防洪;发电;航运;生态调度;调度管理;三峡水利枢纽

中图分类号: TV697.1 文献标识码: A

中国长江三峡工程是迄今为止世界最大的水利枢纽工程。三峡水利枢纽建成后，控制流域面积100万km2 ，防洪库容221亿m3 ，可极大改善下游防洪形势;三峡水库全长600km，上游川江航道因此得到根本改善;三峡电站拥有总装机2250万kW，年发电量近1000亿kW•h，每年可为国家节约大量化石燃料，显著减少温室气体排放。

三峡工程拥有巨大的防洪、发电、航运等综合效益，在国家社会经济发展中举足轻重;工程建成后，调度管理将面临前所未有的挑战———如何协调平衡防洪、发电、航运等各方的利益，如何进行科学合理的调度管理，使其综合效益最大，加上日益突出的水利工程的生态环保需求则无疑都给管理增加了新的课题。

1 管理体制

水资源一体化管理是当今流域管理的趋势，而三峡工程突出的作用，特殊的地位也决定了它的管理体制必须采用一体化的综合管理模式。

综合管理模式首先体现在三峡工程对防洪、发电、航运等进行统一的多目标管理。为此，政府组织相关部门研究制定了《三峡—葛洲坝水利枢纽梯级调度规程》（以下简称《调度规程》，针对不同时期，如围堰发电期、初期运行期以及正常运行期，制定不同的《调度规程》），并以法律法规的形式颁布实施。《调度规程》从多目标管理的角度出发，协调各方的利益，以综合效益最大为目标，是目前三峡工程管理的法律性文件，各种调度管理措施都必须服从规程的规定。

此外，距三峡大坝下游约38km处的葛洲坝水利枢纽是三峡工程不可分割的梯级枢纽，三峡—葛洲坝梯级枢纽及其水库必须联合统一调度。

中国长江三峡工程开发总公司是三峡工程的项目法人，代表国家负责梯级枢纽的建设和运行管理，在《调度规程》规定的职责范围内实行统一调度。而在汛期，当入库流量超过一定值后，则由长江防总或国家防总直接指挥三峡—葛洲坝梯级枢纽的调度与管理。

2 多目标管理

多目标问题的求解原理可根据决策分析过程中的目标效用函数V是否存在，是否能够显式表达而分成3类:①目标效用函数V存在并可用数学公式表达，则可采用决策者偏好的事先估计进行求解;②存在一个稳定的效用函数V，但并不试图将它明确地表达出来，只假设该函数的一般形式，则决策者的偏好在求解过程中通过交互逐步明确;③不存在一个稳定的效用函数，无论是显式的还是隐式的，则采用决策偏好的事后估计法进行求解［1］ 。

三峡工程调度管理是典型的多目标决策问题。三峡工程的巨大效益包括经济效益、社会效益、生态效益等，在目标函数中，发电效益较易量化，而防洪、航运、生态环境等方面的效益则很难估算。虽然很多学者试图构建多目标水库综合效益目标函数的显式表达形式，例如采用洪水损失的期望值作为防洪效益以及提出一些生态效益的计算方法等，但目前都尚不成熟。因此试图构建一个显式的三峡工程效益函数目前还无法实现，而根据上述求解原理之（2），遵循“决策者的偏好在求解过程中通过交互逐步明确”的思路则是可行的，以下对此稍加阐述。

建三峡首要目的是防洪，因此防洪要求必须首先满足。而防洪效益的实现则是通过《调度规程》中规定的防洪调度方案给予保障，该方案是建立在对多个方案的计算比较基础之上，最终根据决策者偏好选取，由各种阶段的水位、流量阈值组成。在满足防洪要求的基础上，对发电效益和航运效益进行优化，其中发电效益可采用联合优化调度模型进行求解，而航运调度的内容则是根据航运部门的要求，保证相关江段水位、流量、水位变幅在规定阈值范围之内。当发电、航运产生冲突时，根据决策者的偏好进行交互，形成最终解决方案。《调度规程》中对上述内容都进行了详细描述。水库环境生态效益在决策者偏好中的地位越来越重要，为此《调度规程》中对水库环境、泥沙以及库区生态调度也专门进行了规定。需要指出的是，上述多目标决策过程的前提条件是保证枢纽的安全。

3 研究与实践

三峡工程采用分期蓄水方式，2003年6月1日首次下闸蓄水，进入围堰发电期运行，库水位维持在135～139m之间;2006年6月，上游三期围堰爆破拆除，大坝全线挡水，同年10月，实现156m蓄水，枢纽进入初期运行阶段;预计在2008年水库可进入正常运行状态，即正常蓄水位（NPL）175m，汛期限制水位（FCL）145m。

三峡水利枢纽的运行已近4a，工程的防洪、发电、航运等效益也逐步得以发挥，特别是实现156m蓄水后，各方面的效益更加明显。4a来，三峡—葛洲坝梯级枢纽综合调度管理系统已基本建成，图1为该系统中的相关业务流程。

从图1（略）中不难发现，气象水文信息采集系统是整个调度管理的基础，预报是调度管理决策的依据。此外，调度管理涉及的部门众多，包括国家防总、长江防总、交通航运部门、国家电网公司等。

三峡水利枢纽综合调度管理工作涉及方方面面，以下结合水库运行以来的调度管理实践介绍有关方面的研究成果。

3.1 气象水文预报

3.1.1 气象预报

气象预报的准确程度，通过影响水文预报的精度，间接影响水库的防洪、发电等一系列重要决策。表1列出了2004年和2006年短期（24，48h）雨量预报准确率，表2为24h强降水预报准确率统计。

由表知，2004年，上游流域面雨量预报24，48h预报准确率分别为81%和69%，面雨量大于20mm降水过程24h预报准确率为52%;2005年该3项指标分别为76%，76%和52%;2006年为85%，82%，60%。

3.1.2 水文预报

（1）长期水情预报。长期水情预报采用枯季分级退水模型、数理统计、小波—人工神经网络组合模型等方法，参考气象长期预报结果而做出综合预报，各月平均流量预报误差统计见表3，预报平均误差2004年为3.8%，2005年0.7%，2006年三峡上游天气异常，出现了持续异常干旱天气，坝址出现了百年不遇的枯水流量，直接导致预报平均误差达42.6%。

长期水文预报一直以来就是预报界的一个难题，其根源在于长期降雨预报能力的欠缺。在当前三峡电站“以水定电”的调度管理模式下，长期水文预报能力的缺失对于年发电计划的编制等重要工作都将产生不利的影响。

（2）短期水情预报。三峡入库流量分3部分，即上游干流寸滩站入流，乌江武隆站入流以及三峡区间产流。科研和生产部门曾经采用过萨克拉门托模型、TANK模型、综合约束线性系统（SCLS）模型等，这些模型大多采用降雨径流应答关系及经验性的“黑箱”模型的分析方法。三峡区间现有的洪水预报方案为:干流预报采用上下游水位（流量）相关法，区间产流采用新安江三源流模型及经验单位线法［2］ 。

三峡水库蓄水后，河道水力学特性和洪水特性都发生了较大改变，因此对于以往采用的模型，须对参数进行重新率定。此外也研究了新的预报方法及手段，例如:GIS技术被应用到三峡区间洪水预报系统当中，采用分布式结构对区间进行了划分，在模拟子流域降雨产流时仍沿用了新安江三源流模型［3］ 。

目前的短期预报具有了一定的精度，为梯级枢纽调度提供了可靠的安全保证。各年短期（12，24，48h）流量预报的月平均误差见表4。

短期预报中一个非常重要的内容就是对于洪峰峰值及出现时间的预测，水库运行期内几场大洪水的峰值及峰现时间的预报情况如表5所示。从表5可以看出，洪峰预报无论是峰值流量还是峰现时间都较为准确，预见期也都达到了2d以上，为防洪调度提供了准确的数据支持。

3.2 梯级联合优化调度

葛洲坝是三峡的反调节水库，二者紧密相联，必须进行联合调度管理。采取优化调度思想，建立科学合理的模型方法，可以发挥梯级联合调度的优势，获取更大的效益。

三峡—葛洲坝梯级枢纽联合优化调度的基本原则是［4］ :①兼顾防洪、发电、航运的要求，充分发挥最大的综合效益;②汛期以防洪和排沙为主，发电服从防洪和排沙;③枯水期，发电和航运统筹兼顾;④调度中应充分考虑水库上下游环境水质及生态保护因素。

对三峡—葛洲坝梯级水库优化调度方面的研究众多。从时段上分为长期优化、短期优化以及日优化模型等;从优化算法看，包括动态规划算法及其综多改进算法［5，6］ 、遗传算法［7］ 、模拟退火算法［8］ 等。目前三峡—葛洲坝梯级枢纽实时调度所采用的方法是严格按照《调度规程》中规定的各项约束条件（如汛限水位约束、保障航运安全的水位小时变幅约束、日变幅约束等）调度运行，在《调度规程》规定的可调节范围之内进行优化调度，尽量减少弃水，多发电。葛洲坝除发挥反调节水库作用（调节因三峡调峰造成的下泄流量不稳）外，也适当参与发电优化调度。优化调度主要通过控制三峡下泄流量以及葛洲坝坝上5号站水位，使梯级电站发电效益最大。

三峡水利枢纽运行近4a来，各项效益得到了显著的发挥:

（1）防洪效益。利用围堰发电期内有效防洪库容发挥防洪应急调度作用。2004年9月长江上游发生较大洪水，经国家防总办公室同意，9月8日0:20三峡库水位从135.31m开始逐步上升，其后稳定在136.1～136.3m，最高库水位136.42m，出现在10日22:50。本次洪水调度过程中三峡最大出库流量56800m3/s，最大削峰流量3700m3/s，拦蓄水量4.95亿m3 ，缓解了长江宜昌至石首河段的防洪压力。

（2）航运效益。从表6船闸运行数据可以看出，2004～2005年输送的旅客人数以及货运量均比2003年有了明显增长。另一方面，在枯水期，通过水库调度补偿航运流量是增加葛洲坝枢纽下游枯期水深的有效措施。2004年的枯水期，应航道部门的要求，三峡水库先后3次实施了补偿航运流量调节方案，增大了下泄流量，提高了葛洲坝引航道和长江中游航道通航水深，在一定程度上缓解了长江中游浅滩河段枯期通航水深不足的紧张状况，保障了船舶航行安全，效果明显。

（3）发电效益。自2003年7月10日三峡电站首台机组2号并网运行以来，至2006年底，三峡电厂累计发电1461亿kW•h，节水增发电量58亿kW•h;葛洲坝大江电站、二江电站2003～2006年累计发电628亿kW•h，节水增发45亿kW•h，详细信息见表7。

3.3 生态调度研究

三峡工程建成后每年将生产1000亿kW•h清洁电能，减少大量的原煤消耗和温室气体排放，从根本上有利于生态环境保护。但同时，大坝挡水，库区淹没蓄水等也不可避免地给生态环境带来负面影响。为此，在工程设计论证以及初期运行期间，围绕生态环境保护做了大量的研究工作，并投入大量资金开展各项保护措施。近些年来，通过水库自身运行调度改善大坝上下游生态状况的研究越来越受到各方的关注，生态调度的呼声越来越高。

三峡水利枢纽生态调度的主要热点问题包括:低温水下泄、气体过饱和、“人造洪峰”等。关于这些热点问题，三峡总公司组织会同相关科研单位开展了多项监测研究工作，取得了一系列成果，其中比较有代表意义的是“针对四大家鱼（青、草、鲢、鳙）自然繁殖需求的三峡工程生态调度方案的研究”，该研究成果进一步阐明了水利工程给鱼类造成影响的机理，包括:

（1）水利工程一定程度上继续对鱼类早期资源产生影响。工程的调节使水文情势和水体理化特性发生变化，使部分产卵场消失或移动;洪峰过程弱化，使产卵规模减小。

（2）低温水下泄，有可能使鱼类生长发育延缓，产卵期推迟;清水下泄，河道冲刷下切，原有产卵场河床底质发生变化;繁殖期洪峰主要依赖区间来水，过程弱化。

（3）水质的变化对鱼类资源的影响越来越突出。

为此，在进一步弄清四大家鱼自然繁殖的水文学机理的基础上，未来可采取各类生态调度措施，制造利于鱼类繁殖的“人造洪峰”，抑制低温水下泄，保护水质等。

3.4 水库泥沙

泥沙问题是关系水库寿命，引起广泛争论的重大技术问题。在水库调度方案中，对泥沙问题的考虑占有相当重要的地位。三峡水库采取“蓄清排浑”的调度原则，减少水库的泥沙淤积。

从近4a来水库运行过程中泥沙监测资料看，水库中泥沙淤积情况比初步设计时预计的要好得多:①水库来沙量大幅减少，寸滩+武隆站1990年前年均输沙量之和为4.67亿t，1991～2003年年均输沙量为3.48亿t（清溪场站从1983年开始测流，因此没有长系列资料，用寸滩和武隆代替），减少约1/3，而蓄水后减幅更大。②水库排沙比好于设计值，2003年6～12月，入库泥沙2.08亿t，出库0.84亿t，排沙比40%;2004年，入库泥沙1.66亿t，出库0.637亿t，排沙比38%;2005年，入库2.54亿t，出库1.03亿t，排沙比41%。而论证期间数学模型采用的三峡水库10a水沙系列的年均入库沙量为5.09亿t，由此第1个10a的年均出库泥沙1.54亿t，年均库内淤积3.55亿t，排沙比30%。

随着上游水土保持工作的开展以及上游梯级电站的建设，三峡水库的入库泥沙问题将向着更有利的方向发展。但同时水库下游河岸冲刷的问题比过去预计的要严重些，由于三峡水库尚未蓄至正常蓄水位175m，上游水电工程的大规模开发正在进行中，来水来沙情况将来还会有较大的变化，因此，下游河势的调整可能还要持续相当长的时间。

4 结论与展望

几年的实践证明，三峡枢纽的调度管理是成功的，不仅有效地利用了水资源，同时也保证了航运等其它目标的实现，泥沙问题也得到了良好解决，取得这些成绩主要归功于:

（1）对三峡工程进行的长期研究，为调度管理提供了最科学最充分的指导。有关问题在规划设计阶段经过了系统的研究，且大多得到了较好的解决。

（2）建设了一套科学完善的调度管理软硬件系统，包括上至屏山，下至汉口的水雨情遥测系统、水调自动化平台等，为调度决策提供了先进的辅助手段。

（3）坚持一体化管理的思想，坚持两坝联合优化调度，重点研究了与调度息息相关的预报模型、联合优化调度模型等，强化了调度的核心技术。

当然，三峡—葛洲坝梯级枢纽调度中也还有一些关键问题有待今后进一步解决，如库区（寸、武至宜昌区间）降雨（尤其是暴雨）产流预报问题，电站与电力市场的协调机制问题等。

三峡水利枢纽的调度管理决策是具有世界难度的动态多目标的管理决策，主要表现在以下几个方面:

（1）在汛期，枢纽调度的主旨是防洪，在满足防洪要求的前提下，通过调度保证走沙并尽可能多发电;在非汛期，则主要是协调航运、发电、生态保护之间的关系。

（2）水库泥沙问题关乎水库寿命，是三峡调度管理的重要基础条件，无论汛期还是非汛期的调度，都必须认真考虑。

（3）实施生态调度，为特有珍稀鱼类营造适宜的产卵、生长的水文情势。作为一个崭新的课题，生态调度与防洪、发电、航运等传统调度之间的协调关系仍有待进一步探索研究。

（4）三峡水库的蓄水过程与航运、生态、发电、泥沙等问题关系密切，影响重大，因此每年汛后蓄水过程的调度也具有很大的难度。

总之，三峡水利枢纽的管理有可能成为世界上最为复杂，潜力最大的水库管理命题。目前，长江上游流域的水资源开发利用形势正经历着深刻的变革，随着上游干支流数10个大型水电站的开发，以整个流域综合效益最大为目的的流域梯级一体化综合调度管理，对于流域水资源管理领域无疑将是一次难得的挑战与机遇。


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三峡工程和南水北调关系及三峡的灌溉效益（俞澄生）

http://www.hwcc.com.cn 2008年12月31日 《人民长江》2008年第5期 编辑：宋金凤

摘要: 在对三峡工程经济效益的分析论证中，对三峡工程的防洪、发电、航运效益进行了大量的研究，而三峡工程对长江中下游地区的灌溉效益和对南水北调的作用与效益却似乎被忽略了。实际上，三峡工程的灌溉效益和对南水北调的作用是巨大的。对三峡工程的灌溉效益和对南水北调的作用进行了概念性论述。对灌溉效益的定量分析尚需大量的工作。目前，有关部门正在进行长江流域规划的修编工作，这正好是分析论证并全面评价三峡工程的功能和综合效益的绝好时机。

关 键 词: 三峡工程;南水北调工程;经济效益分析;灌溉效益分析

中图分类号: TV7 文献标识码: A

三峡水利枢纽和南水北调工程都令世人瞩目，都是中国正在建设中最宏伟的工程。其中三峡工程已开始获益并接近完成，其雄伟的形象已展现在世人面前。南水北调工程分布更广且起步较晚，因而还没有构成总体形态，但是透过南水北调东线和中线一期工程已开工的项目，可以预期几年之后，长江的优质水将开始滋润干旱缺水的华北平原，后期还有巨大的想象空间。本文主要讨论的是三峡工程和南水北调工程的关系。

1 三峡工程的主要功能和效益

三峡工程位于长江上游的末端，拦河大坝座落在湖北省宜昌市上游约40km处，控制流域面积100万km2 ，多年平均流量14300m3/s，年径流量45300亿m3 ，约占长江入海总水量的一半。三峡工程最大坝高175m，设计蓄水位175m（吴淞标高），相应水库库容393亿m3 ，防洪限制水位145m，防洪库容221.5亿m3 ，有效库容165亿m3 。三峡工程的主要功能就是控制和调节水量在时间上的分配，集中该河段的能量，获得的效益主要有:

（1）防洪。长江中下游平原面积12.6万km2 ，土地肥沃，人口密集，城市众多，是长江流域工农业产值最高，经济最发达的地区，也是洪灾最频繁、最严重的地区。该地区地势低洼，地面高程多在长江干流洪水位以下几米至十几米，全靠堤防保护，一旦破堤或分蓄洪水，将危及众多居民的生命和财产安全。因此，防洪减灾是兴建三峡工程的首要任务。

（2）发电。三峡水电站正处于我国能源结构西电东送和北煤南运的交汇处，便于向华中、华东输电，与华南、华北、山东、西北电网联接的距离也不远，三峡水电站装机1820万kW，年发电量847亿kW•h，可为全国的电力联网创造十分有利的条件。巨大的发电效益是三峡工程建设及运行资金的主要保障。

（3）航运。三峡工程建成蓄水后，可使宜昌到重庆660余千米山陡谷深、水面狭窄、多急流险滩的河段变成水库区内宽阔的静水航道，宜昌以下也增加了枯水期流量和航道水深，万吨级大型船队可由上海直达重庆，航运效益十分显著。

（4）灌溉。经三峡水库调蓄后，下泄的枯水流量增加了2000～3000m3/s，这对于长江中下游两岸灌区及城镇供水条件都有改善。不过这项巨大的效益好像被忽略了，也许因为三峡工程不是为灌溉而兴建，也没有向灌区集资和收取水费，所以在有关的文献中都未提及三峡工程的灌溉效益，这似乎不太确切，从一般定义和实际情况分析，如果称从长江干流引水的灌区为三峡水库灌区，可能略显夸张，但至少可在三峡工程综合效益中增补一项改善灌溉面积。

（5）南水北调和其它。三峡工程对于南水北调的作用和效益另作论述，关于生态环境等有不同观点的问题，与本文关系不大（略）。

2 南水北调的现实和展望

如果说三峡和南水北调都已经进入建设阶段是相同的概念，那么本阶段完成后的概念则有巨大的差异。三峡工程效益虽分布在广阔的面上，主体工程却集中在一个点上，而且是一气呵成。建成后的主要任务就是管好、运用好，充分发挥工程的综合利用效益，不再有陆续扩大工程的建设任务。南水北调主要是从我国多水的南方调水到少水的北方地区，工程本身就在面上，现在开工建设的项目仅限于南水北调东线和中线的第一期工程，调水量也较少，只能解决华北平原和胶东地区部分城市的生活及工业供水，与预期的规模相距甚远。一期工程完成后，可能还有大量的建设任务，但究竟后期还有多少工程，何时兴建等，却又没有肯定的答案，一切尚待研究。

广义的南水北调涉及水源区，包括长江的上、中、下游，还有怒江、澜沧江、雅鲁藏布江等西南诸河流。受水区，即调进水资源的地区更广，包含除东北以外的全部北方各省市区。社会各界提出的调水方案众多，如穿越长江与黄河分水岭巴颜喀拉山向黄河调水;串引西南诸河流，向广阔的西北地区调水;从三峡水库向关中及华北调水等，不胜枚举。其中比较详尽和全面的规划项目，是由政府主管部门组织，按国家基本建设要求编制的，比较严谨，涉及范围有限。1959年开展的长江流域规划，制订出了南水北调的总体格局，即从长江上、中、下游分3条线路引水，经过了半个世纪的反复研究不断地完善和修订规划。到本世纪初，水利部和国家计委共同组织各部委、有关流域机构和有关省市共同参与，编制了《南水北调总体规划》，这个规划文件经国务院批准，具有较高的权威性和有效性。但是，这个规划并不包容所有的方案，也不包含所选取方案的全部项目，只是通过总体规划，筛选并确定了南水北调东线和中线的一期工程作为当前的实施方案。东线和中线一期工程位于东中部平原地区，工程相对简易，自然和社会技术经济条件都较好，是尽快实施的最佳选择。

其它一些有创意又尚未研究成熟的调水方案多具有大水量、高坝、高扬程泵站、超长隧洞等特点。对调水的期望也很高，有人认为有了水就有了一切，还有人认为通过调水可以再造一个中国，这些设想如何靠近现实还需要时日。后期工程难以确定的另一原因是经济社会发展需水量的预测并无把握，节水还有多大潜力、海水淡化成本能否在当前每吨5元左右再大幅度降低，都关系到扩大长距离调水的必要性和工程规模。

调水工程的规模要和社会技术、经济水平相适应，工程技术水平方面也很难论证。这里用单段隧洞的长度作比较反映一个侧面。输水隧洞和交通隧洞有很多相似之处，一起对照，由网上查询可知，中国最长的铁路隧道有兰新铁路兰州至武威段上的乌鞘岭特长隧道，长达20.05km;将动工兴建的“石太铁路专线”太行山隧道长27.839km;中国目前最长的公路隧洞有秦岭终南山隧道长18.4km，被称为世界级的超长隧洞，也是我国乃至亚洲目前最长的公路隧道;正在建设中的东北辽宁大伙房水库输水工程的引水隧道长85.3km，建成后将成为世界上最长的隧道。南水北调规划或设想中，有的方案隧道长度显然超出当代技术水平，如中线直接从三峡水库引水到丹江口水库过荆山山脉的长隧洞方案，长138km;从三峡水库库尾的小江引水方案以107km的隧道穿过秦岭;南水北调西线调水方案中的最长洞段的长度为73km;设想从雅鲁藏布江引水到新疆的调水方案中，隧道的长度达到了840km。

现实和展望之间的差距，决定了南水北调后期工程还有巨大的想象空间，不确定性将会长期存在。国家成立了南水北调建设委员及专门的管理机构，已正式宣布开工的南水北调东线和中线一期工程，其建设方案则已确定，不会有大的变动，而且将延续相当长的时期，是可长期使用、长期受益的基础设施。南水北调和北京2008年的奥运会也并没有什么实质性的关系，可以确信，北京无论怎样缺水，也能够保证开奥运会的生活及环境等供水要求。东线没有向北京供水的任务，中线一期工程计划到2010年才能供水到北京，只是安排先建成输水总干渠的北段，称其为应急工程，在南方汉江水未能送到之前如有必要，即可利用应急工程调剂，把相邻河北省大型水库的蓄水供到北京，这是奥运会对南水北调的促进，属于锦上添花。南水北调还是以既现实同时又具有长期实质性效益为主，建设中要坚持质量第一。

3 三峡水库是南水北调中东部的主要水源

历次长江流域规划和南水北调规划中明确南水北调中线工程的水源地是长江干流三峡水库和支流汉江丹江口水库。同样，历次规划中也多次确认，南水北调中线工程近期先从汉江丹江口水库引水，后期视发展情况再从长江干流三峡水库引水。这是因为丹江口水库更靠近缺水的华北平原，从三峡水库引水到华北的方案也多经过丹江口水库。中线的前期研究中也作过多种从三峡水库坝上或从坝下引水的方案，要做到引水流量稳定、大小自如，则需依靠水库的调蓄作用，坝上、坝下引水皆可，如需要较高水头为自流引水创造条件，就必须从坝上引水。坝上引水又可分为坝前引水和库尾引水，坝前引水方案多通过丹江口水库北调，三峡至丹江中段称为“三丹线”，研究了绕荆山山脉东和穿越荆山山脉等不同比较方案。库尾引水方案是从三峡库区内支流小江上引水穿过大巴山脉、跨越汉江上游、再穿过秦岭经渭河进入黄河。上述方案的水源都经由三峡水库控制和调蓄，再用于南水北调，称三峡水库为南水北调水源是确切的。在直接从三峡水库引水的这些工程项目还没有兴建，只有南水北调东、中线的一期工程的情况下，三峡工程仍然是南水北调的水源，理由如下。

南水北调中线工程能够从汉江丹江口水库调水，有多方面的条件，其中三峡工程的作用是不可缺少的。因为丹江口水库向北方调水后，下泄水量减少，对汉江中下游以汉江干流为主要水源的农业灌溉供水、城镇生活及工业供水以及对汉江的航运和生态环境造成部分不利影响。为缓解或消除这些不利影响，拟结合该地区水利规划，建设汉江中下游的引江济汉、兴隆水利枢纽、改扩建部分闸站、局部航道整治等4项补偿性工程。其中的引江济汉，就是从长江的沙市附近引长江水补济汉江下游，相当于交换、接力把长江水间接送到北方。

在未建三峡水库的自然情况下，固然也能兴建“引江济汉”工程，但长江干流宜昌至汉口河段枯水期流量只有3000多m3/s，航道因水深不足船只常搁浅受阻，两岸涵闸的引水条件也很困难，要在枯水期引江济汉，水源难以保证。三峡水库建成后，经过调蓄（这里所说的调蓄是为防洪和发电，并不是为了灌溉和南水北调，下同），枯水期的流量增加2000～3000m3/s，达到约6000m3/s，可满足该河段航运和灌溉需要，也能提供“引江济汉”所需水量，中线一期“引江济汉”工程的规模略有富余，能适应丹江口水库适当增加北调水量。

南水北调东线工程从长江尾闾引水，水源相对充足，但也同样受到枯水期水量不足的困扰。南水北调东线规划中的一个焦点是:调水后长江流量减少是否会引起咸水上溯距离增加，影响上海市及沿江城乡的生活供水及灌溉供水。对此问题尚有争议，相关规划中提出了“避让措施”，即在枯水期可以减少调水或停止调水，这实际上就是枯水期调水不能保证，总体上降低供水保证率。三峡工程建成后经过调蓄，长江下游的枯水流量也有明显增加，以大通水文站为例，建库前的12月至次年3月，月平均流量为10100～14600m3/s，实测最小月平均流量为6730～8310m3/s，建库后月平均流量增至11215～14602m3/s，可极大地改善东线引水条件，提高供水保证率。

三峡工程提供的大量能源和丰富的水源，可为水和电的优化调度创造条件。南水北调诸线路方案都存在调水和发电的关系，如东线沿大运河提水需要专门供电，中线从丹江口水库自流引水，虽不用电，但会减少丹江口水电站的发电能力，在丹江口水库大坝加高、年均调水95亿m3 的情况下，减少年发电量约5亿kW•h，如果不加高大坝调水则减少的发电量更多，约为8亿kW•h。从三峡水库坝上及长江上游调水也将降低三峡电站的发电能力，大约调5m3 水就少发1kW•h电。因调水减少的发电能力，或提水需要的电力如果没有三峡工程为主联成的大电力系统支持，在局部地区也是很难承受的。

根据我国南方水多北方水少的特点，充分利用长江水资源的一个重要途径，就是从长江调一部分水到严重干旱缺水的北方地区。三峡工程的主要功能之一就是通过水库控制调蓄，使水资源输出在时间上重新分配，便于更好地利用;南水北调的主要功能是完成水资源在地区间优化配置，南水北调巨大的经济、社会和生态环境效益，也是三峡工程综合效益的重要组成部分。

4 建议全面评价三峡工程的功能

三峡工程即将建成全面发挥效益，这是众所周知的大事，但是，三峡工程的效益和功能，似乎不够清楚。一般都只阐述三峡工程的防洪、发电、航运效益，也能在各方面取得共识，还有生态环境方面的效益，虽有不同认识，也都有各自的论点。但是，如何评价三峡工程对南水北调、灌溉等方面的作用和效益，还有必要做些研究论证工作。

（1）三峡水库也是南水北调的水源工程。按前述论据，并参照丹江口水库是中线引汉水源工程类推，三峡水库是南水北调水源工程是确切的，且不仅限于中线。明确三峡工程是南水北调的水源，既是对三峡工程功能的全面评价，也是为今后南水北调进一步扩大建设规模时作好思想和心里上的准备。

（2）三峡工程的灌溉效益。长江干流上游末端、中下游平原河段的起点，有偌大的一个水库，按推理应当有较大的灌溉效益。长江干流两岸平原地区的大片耕地，适宜于从长江干流建引水闸或提水泵站灌溉，兴建这类引水和提水工程，会受到干流水量和水位的影响，尤其对枯水期的影响特别敏感，常受到工程条件限制，枯水期常不能保证引水的情况。三峡工程兴建前，长江中下游已建成很多这类引、提水灌区，面积也很大，仅湖北省境内从长江干流引水灌溉的面积就有33.3万hm2 左右。三峡工程建成后，由于水库的调蓄作用，枯水期流量大幅度增加，原有灌区的水源条件会得到不同程度的改善。不能因为水库并不是针对灌溉需要而调蓄，也不能因为建此工程不是为了灌溉等理由，完全忽略了虽为附加却相当可观的灌溉效益。光有概念是不够的，还必须进行大量的调查和分析研究，才能确定是否存在灌溉效益并做出定量分析。

（3）对三峡工程的功能评价。前几年，三峡建设委员会的一位老领导在讨论从三峡库尾小江引水方案时说:“小江引水后，三峡的发电会减少一些，但三峡的功能就更全了”。这说明三峡的功能也是颇受人们关注的焦点。三峡工程是世界级独一无二的工程，是综合治理开发利用的典范，应当具有比较齐全的功能，这些功能有的是已经是客观存在的事实，也有的是相关规划中已被确认正待实施事项，却被忽略了。也许受惯性思维的影响，要改变原来的认识，接受一种新的提法，也不是容易的事，特别是对举世闻名的三峡工程就会更难。现正在修编长江流域规划，恰好是分析论证并全面评价三峡工程的功能和综合效益的绝好时机。

作者简介: 俞澄生，男，长江水利委员会科学技术委员会委员，长江设计院南水北调前设计总工程师，教授级高级工程师。

该贴内容于 [2009-04-20 12:53:55] 最后编辑

水利部长称中国水资源北少南多格局愈发加剧2009年04月20日 17:42中国新闻网

在20日于上海举行的第三届长江论坛上，水利部部长陈雷说，在全球气候变化和工业化、城镇化快速推进的背景下，中国水资源条件正在发生新的变化，北少南多的水资源格局进一步加剧，干旱缺水、洪涝灾害、水体污染等水问题日益突现。中国正在全面落实最严格的水资源管理制度，着力解决涉及民生的水利问题。

陈雷说，中国以占世界6%的淡水资源、9%的耕地养育了占世界21%的人口，水利发挥了极其重要的作用。同时也要看到，人多水少、水资源时空分布不均，与生产力布局不相匹配，依然是中国的基本水情。在全球气候变化和工业化、城镇化快速推进的背景下，中国水资源条件正在发生新的变化，北少南多的水资源格局进一步加剧，干旱缺水、洪涝灾害、水体污染、水土流失等水问题日益突现。

据介绍，中国政府正全面落实科学发展观，大力倡导以人为本、人与自然和谐的治水理念，加快推进水利基础设施建设，全面落实最严格的水资源管理制度，着力解决涉及民生的水利问题，中国将在2009年提前6年实现联合国千年宣言确定的将饮水不安全人口比例降低一半的目标，并在2013年底全面解决农村饮水安全问题；2010年底前完成大中型和重点小型病险水库除险加固任务；2020年基本完成大型灌区续建配套与节水改造任务。

陈雷说，长江是中国第一大江河，长江防洪体系已初步建立，三峡工程全面发挥效益，南水北调工程顺利实施，水生态环境保护深入推进，流域综合管理不断加强。但长江水文情势也在发生新的变化，防洪保安任务艰巨，开发保护矛盾突出，局部缺水问题日趋明显，必须坚持江湖两利、左右岸兼顾、上中下游协调的基本原则，完善长江流域综合防洪、水资源合理利用和生态环境保护体系，强化流域综合管理，确保长江永续利用。（新华网 李荣）