清原满族自治县红河河流农村水电增效扩容改造方案

清原满族自治县红河

河流农村水电增效扩容改造方案

清原满族自治县水务局

二?一六年四月

红河河流农村增效扩容改造方案

编制单位：抚顺市水利勘测设计研究院清原分院

项目负责人：袁伟仁

参加人员：张  ?    马  龙    陈  光    愈小龙

审    核：王先成    刘庆琨

红河河流农村增效扩容改造方案

一、河流水能资源开发利用概况及河道现状

1、红河水能资源开发及利用现状

红河系浑河上游左侧支流，位于辽宁省清原县境内，发源于龙岗山脉北坡，自南向北于清原县西侧4km处汇入浑河，河道总长度为77km,流域面积为850 km²。红河属于陡涨陡落的山区性河流，河口上游5km处有四道河子水文站，控制面积为834 km²，河长为72km，河道平均比降为4.36‰左右。河流理论蕴藏量37.03MW，技术可开发量29.74MW，年设计发电量6109万千瓦时。红河干流已开发装机容量***50千瓦，年设计发电量1883.7万千瓦时。红河干流上已建电站五座，红河二级电站位于最下游，其上游有两座水库电站和两座引水式电站，从上至下分别是后楼水库电站（装机容量320千瓦）、转水湖电站（装机容量550千瓦）、大甸子电站（装机容量260千瓦）、南天门电站（装机容量320千瓦）。这4座电站符合河流综合规划、防洪规划和水能开发规划，同时环保部门已出具了红河二级电站上游4个已建工程无环境影响证明材料。红河二级电站坝址位于四道河子水文站上游5km处，坝址以上控制面积为806 km²。红河电站建于1995年，是一座以发电为主，兼有防洪、灌溉、旅游的中型水利枢纽工程。电站为径流引水式电站，装机4台，总装机容量5000千瓦，四台单机容量1250千瓦，年设计发电量1481万千瓦时。库区上游地貌属于中低山区，为侵蚀山地，山坡较陡，植被良好，土层不厚，土壤为棕色森土。河谷地较开阔平坦，多开垦成耕地。红河二级电站厂房尾水在坝下河道6.12km处汇入红河干流，在距坝下约4km处有红河支流六道河汇入。红河电站坝下河道减脱水段为4213米。红河干流已建电站情况见表2-3

表2-3红河干流已建电站现状情况表

2、红河河道现状及存在问题：

2.1河道现状

红河电站建于1995年，电站为引水式电站，拦河坝为混凝土三园心单曲拱坝，坝长233.50m，坝顶高程272.00m，采用坝顶开敞式自由溢流方式，堰顶高程266.30m。红河电站坝下河道，受季节影响较大，汛期水库水位达到266.30m时，洪水由溢流坝下泄进入坝下河道，非汛期坝下基本没有水。电站运行20多年来，由于水库上游来沙量大，库区内泥沙淤积情况严重，库容减小，目前电站不能正常运行，只有1个发电机组在工作，来水在满足发电的基础上，基本全部下泄，另外根据《红河水库大坝安全评价报告》拦河坝7#坝段原导流孔封堵体存在渗漏现象。2016年3月查勘现场，大坝下游河道有一定的水量。

红河电站厂房尾水在坝下河道6.12km处汇入红河干流，在距坝下约4km处有红河支流六道河汇入。红河电站坝下河道减、脱水段为4km。

2.2河道存在的生态环境问题

电站建设改变了天然河道的水文情势，大坝下游河道水量减少，水位降低，湿周减小，在枯水期河道还会脱水。河道减水和脱水，使河道裸露面积增大，河道水生生物栖息、繁殖地受到影响。

另外由于人为、自然等因素，目前红河电站坝下河道存在河岸林带缺失、河道管理界限不清、农业挤占和破坏河道现象突出等生态环境问题。

1）临近耕地区段河道林带缺失，无法涵养水源和改善河道水体。

该河段大部分河岸为山体段，少部分河岸紧邻农业种植区域，临近耕地区段河岸植被稀疏，林带缺失，河道水生态环境处于非健康状态。

2）河道管理范围不明、界限不清，农业挤占和破坏河道现象突出。

坝下河流减水，河滩地面积增大，临近耕地河段河滩地几乎被耕地占据，是较大的农业面源污染源。

二、改造项目及实施安排

（一）改造项目情况及河流生态恢复情况。

1、改造项目情况：2015年秋天，清原县水务局委托辽宁省水利水电勘测设计研究院对其进行了勘测设计，并于2016年3月完成了《红河二级水电站增效扩容改造工程初步设计报告》。在初设报告完成之后，县水务局又委托清原满族自治县水利勘测设计室按照《河流农村水电增效扩容改造方案编制提纲》编制完成了《清原满族自治县红河河流农村水电增效扩容改造方案》。

红河二级电站增效扩容改造工程改造内容如下：一、建筑工程:1.引水系统进水口启闭机室维修2.引水系统进水口前清淤3.厂房尾水池及尾水渠清淤等；二.机电设备及安装工程：维修四台水轮发电机组、更换66KV变压器2台、更换高低压电缆及控制电缆、购置微机监控系统等等，工程总投资917.23万元。具体见***2-1。

2、河流生态恢复情况

该工程根据《农村水电增效扩容改造河流生态修复指导意见》、《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国河道管理条例》等，对红河二级电站造成的减脱水段进行投资改造。通过红河二级电站增效扩容改造工程，来解决红河二级电站坝下至电站尾水渠入口4213m的河段减脱水问题。主要采取以下措施解决减脱水河段生态流量：一是调整机组运行方式，二是结合大坝除险加固工程在左岸修建输沙泄流洞，按要求泄放生态流量。通过这两项措施可较好修复由于红河二级电站造成的减脱水河段，该河段生态将得到全面恢复。具体改造内容如下：

已建红河电站由拦河坝、引水系统及地面厂房等组成。本次电站改造工程只对电站引水系统和电站内的设备及附属工程进行改造和修复，拦河坝工程不在此次电站改造工程中。拦河大坝除险加固工程将于近期进行，在大坝除险加固工程设计方案中，拟在拦河坝上游左岸修建1条输沙泄流洞，同时用来满足生态水量的泄放要求，据有关资料记载，红河二级电站坝址处天然多年平均流量7.79m³/s，经清原县水务局确认的生态流量为0.78 m³/s，坝址处天然来流量小雨规定生态流量时，按天然来流量泄放。《红河二级电站初步设计》采用以下方式确保生态放流，一是优化机组运行方式，二是当改变机组运行方式不能满足生态放流要求时，开启新建的输沙泄流洞放流。隧洞出口在拦河坝下游约250m的八股流村，在隧洞的出口设置流量计，监控生态水量的泄放情况。

基于上述情况，本次电站改造工程的河道生态修复工程只对红河电站坝下减脱水河段进行生态修复。

2.1 生态修复范围

红河电站坝下脱水段上游自红河电站坝下，下游至六道河河口。河长约4km，岸线总长8154m，其中左岸长3941m，右岸长4213m。详见表2-1。

表2-1                       河段岸线情况表

2.2工程任务和规模

通过建设沿河生态带、围栏封育工程等治理措施，达到进一步净化河流水质、涵养水源、恢复河道健康、改善河道生态环境的目的，使项目区河道逐渐成为“水清、河畅、滩绿、景美”的绿色生态长廊。

岸线总长度8154 m，治理长度1411m，全部为无堤段。力争经治理的河段见规模、出形象，当年树木成活率达到85%以上，3年后树木保存率80%以上。

2.3工程总体布局

根据河流岸线具体情况（山体段、无堤段），对山体段不采取措施，对无堤段，在明显岸坎位置实施生态带工程；对村屯河段（六道河村），为防止群众向河道内倾倒垃圾、在河道内放牧、往河道内排污等，本次实施围栏封育工程。

2.4 生态带工程

2.4.1河流生态带布设原则

1） 在确保河道防洪安全的前提下，努力实现生态、经济、社会等多种效益的有机结合。

2） 尊重自然，保护有先，因地制宜，分段施策，综合治理。

3） 以自然修复为主，人工修复为辅。植物措施与工程措施相结合。河段生态带布置应视围栏封育情况与工程措施有机结合，相互协调，形成统一整体。

4）吸取当地河道生态措施建设的成功经验，结合河道两侧植物生长的状况，提出合理的栽植模式。

5）依靠科技，注重实效，尽量节省工程投资；充分考虑生态工程建设的可实施性和可操作性。

2.4.2生态带设计

为防止河岸冲刷，减少泥沙入河，增强河岸稳定，根据河流岸坎两侧滩唇位置，预留一定行洪宽度后，在河道两侧各布设迎水灌木带，无堤段生态带为迎水灌木带。无堤段由耕地边缘向河道方向布置迎水灌木带，栽植宽度2m。

本次对hz2段无堤段布置迎水灌木带，长度1411m。

2.4.3 植物选择

结合项目区位置，迎水灌木带植物选择灌木柳。植物种类、特征及生态习性情况见下表2-2。

2.4.4栽植树种及规格设计

a）生态带栽植树种及规格

迎水灌木带：灌木选择灌木柳（红毛柳、压地柳），株行距0.5m×0.5m。株高0.6m，分枝6条以上，冠形饱满。

b）苗木质量要求

根系发达，生长健壮，无严重病虫危害，顶芽发育较好，灌丛匀称，树冠丰满。灌木规格按设计要求执行。

表2-2           生态带适宜栽植植物种类特性表