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      大壩的退役與拆除:我們該怎么辦?

      作者: 本站 來源: 本站 時間:2019年06月25日
           像大壩建設一樣,大壩退役與拆除也是一個龐雜的系統工程。國內外在這方面仍處于摸著石頭過河的階段。本文簡要介紹了國內外幾個典型的大壩退役與拆除行業管理導則和辦法,為如何看待大壩的退役與拆除提供了一個更廣的視角。
      文/郭軍(系中國水利水電科學研究院副總工程師)
            近十年來,大壩的拆除成為廣為關注和熱議的話題。關注點主要是認為大壩的存在阻隔了洄游魚通道,對生態環境有影響,大壩行業人士關注點更多是從大壩安全角度出發。一座壩究竟在什么樣的條件下應該被拆除,需要從安全、壽命、功能、經濟、環境、社會等多個角度去全面分析與評價,同時還要關注拆除過程中的若干問題,以及拆除后對經濟社會和環境的影響等問題。
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            需要有規范的管理方法
            大壩退役與拆除是大壩生命周期中的一個重要環節。筆者把大壩的生命周期分為五個階段,即河流規劃、可行性研究、設計與施工、運行與管理、退役與拆除。各國經濟發展階段和水平的不同,對大壩建設和關注點也不同。隨著大壩服役年齡不斷地增長和服役超過50年、70年、甚至100年大壩數量比例在不斷增加,大壩的管理者必須面對老齡壩和超期服役壩的退役以及善后處理問題。
            如果把大壩的退役與管理看作是其生命周期的一個重要環節,就要將其納入行業管理,這就要求必須像大壩的規劃建設與運行管理一樣,編制一套規范的管理辦法,包括退役立項申請,設計、環境與投資評估、主管部門核準等程序,最后才能進入拆除實施階段。
            目前國內外幾個典型的大壩退役與拆除的導則和管理辦法主要包括:美國土木工程學會(ASCE)能源部水力發電專業委員會1997年編寫出版的《大壩及水電設施退役導則》;我國水利部2003年頒布的《水庫降等與報廢管理辦法》(試行);美國大壩協會2006年編寫出版的《大壩退役導則》,及《退役壩拆除的科學與決策》;國際大壩委員會于2014年完成的技術公報(編號160)《大壩退役導則》(初稿)。
            導則要點多、覆蓋面廣
            歸納幾個國內外大壩退役與拆除導則和管理辦法特點如下:
            編制目的是為大壩的退役和拆除提供一套規范的評價的方法和管理程序。評價要考慮的因素包括大壩安全、美學、魚類、河流流量減少,在經濟方面要比較大壩繼續運行或加固維護的所需費用,另外,還有對地方的供水、娛樂和防洪管理的影響。泥沙管理是一個比較重要的關注點。評價的結果一般有三種:繼續運行、部分退役、全部退役。
            評價結果一旦為部分退役或全部退役,則將進行下一階段的論證與研究,包括:防洪標準和溢洪道泄流能力;施工導流和圍堰布置;大壩、電廠設施、輔助設施部分或全部拆除;機械和電氣設備的拆除與處理;考慮泥沙管理、環境要求、洪水和濕地作用,以及可能要采取的工程措施;增加娛樂設施;施工以及拆除方案的投資預算及施工計劃;評價為部分拆除工程,其保留部分的運行維護費用;籌措拆除資金。
            大壩拆除不論是對環境生態,還是對當地經濟社會未來的發展都有一定的影響,評價工作不僅要給出定量的影響評價,有時還要有輔助措施或替代方案。在環境影響評價方面,大壩拆除過程及拆除后對當地的水量、水質、魚類、野生動植物、植被、景觀、休閑及土地利用都產生影響。如美國墾務局為拆除西部艾爾瓦河(Elwha River)上的兩座壩,先建了兩座水廠、堤防和一座魚類增殖站,以解決大壩拆除過程和拆除后對當地供水、防洪和魚類繁殖的影響(兩座壩于2011年汛后開始拆除,2014年8月底河流貫通)。在泥沙管理方面,考慮了水庫庫容、泥沙淤積量、淤積形態和含沙濃度等因素,要對拆除過程中的水庫淤積泥沙提出具體的處置方案,一般包括:不做任何處置,任泥沙被水流沖刷至下游河道、機械清除。在泥沙淤積不嚴重的地方可以不采取任何措施;任泥沙被水流沖刷至下游會在下游河道中產生高含沙水流,對沿河供水和魚類有影響;采取機械清除的方式,要考慮泥沙堆積擱置的問題。水庫泥沙清除、水庫水位降低后還要考慮原水庫庫案的穩定問題。在方案評價方面,對大壩拆除的幾種方案,要開展經濟分析,一般采用成本——效益方法,要研究不同方案的經濟可行性,包括對大壩拆除中的資源綜合利用等。
            與大壩建設一樣,拆除過程中也需要開展監測,但監測的重點除考慮工程的安全外,更重要的是關注拆除工作對當地生態環境的影響,監測內容主要包括影響水質的流速、濁度、總懸移質和推移質、溫度、溶解氧、營養物、金屬含量等,并根據監測結果及時調整監測頻率和必要的工程輔助措施。
            大壩的退役拆除需要解決原有資產的處置問題。我國水利部2003年出臺的《水庫大壩將等報廢管理辦法》明確了要進行資產變更或注銷。美國艾爾瓦河上的兩座壩原屬私人企業擁有,為解決大壩拆除中資產歸屬問題,聯邦政府于拆除前10年出資購買了兩座壩的所有權,將其交給墾務局負責拆除前的運行以及拆除工作。
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            相關研究應及早開展
            大壩的退役與拆除是一項科學嚴謹的工作。美國墾務局等部門為了艾爾瓦河兩座壩的拆除,從1994年起做了近15年的研究。從2011年召開的一次艾爾瓦河科學研討論的議題中就可以看出其研究的領域之廣泛,包括魚類與野生動物,河流物理學,水庫河流近岸物理學,文化與人類學,水庫河流近岸生物學,植被學以及河流生物學。墾務局水力學實驗室開展了大量的大壩拆除過程中水庫泥沙管理與生態修復問題的試驗研究。美國大壩協會2012年和2013年年會上有多篇內容為大壩拆除開展的科學研究論文。
            現代大壩建設已經歷了百年的發展,不論從技術上,還是管理體制上,都比較完善。但對于大壩的退役和拆除,在世界范圍內除美國,其它國家開展得研究還不多,還缺乏相應的技術和管理制度。美國雖然走在前列,但美國目前拆除的壩大多數還是小壩,未來高壩大庫的退役問題還未真正提到議事議程上來。
            中國是世界上建壩最多的國家,2013年水利普查資料表明,我國有各類壩9.8萬座,考慮到我國大多數中小型壩是20世紀50-70年代建設的,到目前,有相當多的壩服役運行已超過40-50年。盡管我國近20年來投入大量資金開展病險庫的除險加固工作,但有相當一部分中小型水庫首先進入降等報廢行列,有些甚至要拆除。因此,未來的挑戰還相當艱巨,大壩退役的決策程序、評價方法和管理制度需要及早開展研究。
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