长江上游梯级开发对三峡工程的长期影响

（一）长江上游梯级开发的近远期规划

三峡工程坝址控制流域面积约100万km2，多年平均径流量约4510亿m3，除干流金沙江、川江外，还有众多的支流，其中流域面积超过10万km2的支流有雅砻江、岷江、嘉陵江等3条。长江上游干支流蕴藏着极其丰富的水能资源，可能开发水能资源装机容量170750MW，年发电量9144亿kW·h，占长江流域的89%，占全国的48%，且地形地质条件优越，适宜兴建大型水利水电工程，但目前开发利用程度低，开发潜力很大，是21世纪长江流域和全国水能开发的重点。上游干支流水库一般都具有较好的水资源综合利用效益，随着西部大开发战略的实施，长江上游干支流梯级开发的步伐将大大加快。

长江上游干支流近期建库规划：20世纪末，三峡以上长江主要支流上已建有乌江渡、碧口、龚嘴、宝珠寺、东风、二滩等大型水电工程。按照国务院批准的《长江流域综合利用规划简要报告（1990年修订）》的安排，根据干流及各支流规划，结合前期工作进展情况，考虑到国家财力的可能，估计到2015～2020年左右，上游干流金沙江及支流乌江、嘉陵江、岷江上可能建成库容较大、对长江中下游防洪及三峡工程发电、航运等有一定作用的水库（包括20世纪已建成水库）有金沙江的溪洛渡，雅砻江的二滩，岷江的紫坪铺，大渡河的瀑布沟和龚嘴（加高），嘉陵江的亭子口、合川、宝珠寺、碧口，乌江的构皮滩、彭水、东风、乌江渡等13座水库，总库容461亿m3，有效库容244亿m3。

长江上游干支流梯级远景开发规划：金沙江开发治理主要任务为发电、航运、防洪、漂木及水土保持。金沙江水电是“西电东送”的主要基地。石鼓至宜宾河段规划9级开发，共有总库容814亿m3，有效库容336亿m3，规划总装机容量50330MW；雅砻江开发任务以发电为主，兼顾漂木和工农业用水，促进航运发展，同时控制本河洪水，以分担长江干流防洪任务，上游河段要分担南水北调西线调水任务，初步规划拟定21个枢纽的梯级开发方案，总装机容量22350MW。岷江干流开发任务是灌溉、发电、防洪、航运以及工业与生活用水，以沙坝和紫坪铺两枢纽为骨干，共规划有14个枢纽，总装机容量3240MW；其支流大渡河主要任务是发电兼顾漂木、航运与灌溉，并分担干流防洪任务，上游河段还有南水北调西线的任务，独松以下规划16级开发，总装机容量17600MW。嘉陵江开发任务是灌溉、防洪、航运、发电和水土保持，嘉陵江各水系上游选有9个调节性能较好的枢纽，总库容153亿m3，有效库容69亿m3，总装机2580MW，其中亭子口、宝珠寺、武都和江口等4个枢纽有较大的综合利用效益；乌江开发的主要任务是发电，其次是航运，兼顾防洪及其他，通过修建梯级水利枢纽，建成贵州、川东的能源基地，改善航运条件，河流规划11级开发（包括三岔河上的普定与引子渡枢纽，干流洪家渡以下规划9级开发），总库容184亿m3，有效库容112亿m3，装机容量8800MW。

（二）长江上游干支流梯级开发对增加三峡工程综合效益的影响

长江上游梯级开发是增加三峡工程综合效益的有利因素，可增加三峡工程的发电、航运效益，提高长江中下游防洪标准。

1.防洪方面

新中国成立以来通过几十年的建设，长江中下游初步形成了堤防、分蓄洪区、河道整治、支流水库组成的防洪系统。三峡工程是长江中下游防洪的骨干工程，工程建成后，将使长江中下游防洪能力大大提高。但三峡水库防洪控制保障的重点是荆江险要河段，遭遇大洪水时城陵矶地区仍需分蓄大量洪量，因此，为进一步加强防洪保障，完善长江中下游防洪体系，还要逐步采取工程措施和非工程措施进一步提高中下游抗洪能力，而兴建上游干支流水库，加大上游干支流蓄洪能力，控制长江上游洪水，与三峡水库配合运用，是削减中下游洪峰流量，减少分洪损失的有力措施。上游干支流大型水库多为综合利用枢纽，有不少要承担防洪任务，它们是长江防洪体系的重要组成部分。尽管上游干支流拦洪水库的分布与上游洪水组成不可能完全协调一致，但在三峡工程建成后，可削减三峡洪水的基流及来洪支流的洪峰洪量，使三峡工程总的防洪能力有所提高。上游干支流建库与三峡水库配合运用，由三峡水库进行总的调控，在长江中下游遭遇大洪水时，长江上游干支流水库总可拦蓄部分进入三峡水库的峰、量，从而增加了三峡水库防洪库容运用的机动灵活性和余度，这就能更有效地发挥三峡水库对长江中下游地区的防洪效能，进一步减少三峡水库的下泄流量及减少中下游的分洪量。

三峡上游干支流近景规划兴建的13座水库，依本身开发任务为主的调度方式，可提供防洪库容122亿m3。上游洪水来源不同的年型，各支流拦蓄作用不一，如对1954年型洪水，乌江的水库有较大的拦蓄作用；对1981年型洪水，嘉陵江的水库可拦蓄较多的洪量；金沙江汛期流量相对比较稳定是上游洪水的基流部分，金沙江、岷江的水库一般对各典型年洪水都有一定的拦蓄基流作用。对不同的典型年洪水，上游水库虽然对中下游洪水的削峰作用不大，但都可拦蓄部分进入三峡水库的洪水水量。上游干支流水库采用比较现实合理的调度方式，对长江中下游的最大拦蓄作用约为有效库容的1/3～1/4，对荆江20年一遇洪水约可减少三峡水库下泄量2000m3/s。一般而言，上游水库对宜昌洪峰流量的削减作用较小，而当洪水以嘉陵江为主且与寸滩—宜昌区间洪水遭遇，上游干支流水库对荆江洪峰流量的削减则较明显，如对1981年型洪水可削减4000～5000m3/s。

在远景水平，长江上游干支流梯级水库的开发已达到比较充分的程度，各河流水库已发挥预期的梯级联合运行效益，库容较大且有能力分担中下游防洪的大型水库基本建成，在满足支流本身开发要求的同时，兼顾中下游防洪的作用亦可得到充分的发挥。如金沙江梯级水库，联合运行时至少可为中下游提供约126亿m3防洪库容，根据进一步的研究，金沙江梯级水库为长江中下游提供300亿m3左右的防洪库容是可能的。初步估计，在远景水平，长江上游干支流水库可为长江中下游防洪提供的防洪库容可达500亿m3，尽管上游洪水的主要来源并不很固定，上游干支流拦洪水库的分布与上游洪水的组成不可能完全协调一致，且存在约29万km2的上游干支流水库未能控制的区间，但随着上游干支流梯级的不断开发，特别是大型控制性水库的兴建，可以为长江中下游防洪提供的防洪库容将持续增加，分担中下游防洪的作用无疑会随之增大。初步研究，金沙江梯级预留防洪库容300亿m3，遇长江中下游规划防御目标的1954年洪水，金沙江梯级水库配合三峡水库，中下游地区的分洪量从目前的约500亿m3减少到不足100亿m3；遇50年一遇洪水可做到荆江和城陵矶地区基本不分洪；遇100年一遇洪水可大幅度减少分洪量。(www.xing528.com)

2.发电方面

西南地区水力资源丰富，金沙江、澜沧江、怒江、乌江、红水河均是我国的大型水电基地，是21世纪长江流域水电能源开发的重点。一批调节性能好、规模大的水电站兴建后，可与三峡电站进行补偿调节，促进西南与华中联网，逐步形成以三峡电站为中心的全国联合大电网，从而充分发挥径流电力补偿和水火电共济的经济效果。

长江上游干支流水力资源的大力开发，梯级水库特别是有调节能力水库的逐渐增多，将发挥巨大的调蓄径流的作用，通过上游水库调节，补偿三峡电站枯季径流，三峡水库枯季入库流量将有所增加，从而可增加三峡电站的保证出力和发电量，提高三峡电站的发电效益。据计算，2010～2015年考虑上游二滩、龚嘴、碧口、宝珠寺、东风、乌江渡、彭水等水库建成后，共计有效库容74亿m3，经水库调蓄后，三峡电站保证出力为4990MW，年发电量847亿kW·h；到2020年时，上游增加瀑布沟、紫坪铺、亭子口、洪家渡及构皮滩、龚嘴（加高）等水库共计有效库容190亿～280亿m3，三峡电站保证出力可增加到5300～5910MW，年发电量约可增加到860亿～890亿kW·h；在长江上游干支流水库得到较充分开发的远景水平，估计有效库容可有达700亿m3，其中库容相对较大、对三峡水库径流较有调蓄影响的大中型水库的有效库容约500亿m3，由于这些水库的调蓄作用，三峡水库的枯季径流将有进一步的增加，三峡电站保证出力可望达到6500MW，年电量将增大到约950亿kW·h。

三峡电站发电效益的增加，特别是保证出力的大幅度增加，将使三峡电站在电力系统中发挥更大的调峰作用。此外，三峡工程右岸预留地下厂房电站装机6台，总容量4200MW，随着上游梯级开发，枯水流量增加，三峡电站发电与航运的矛盾得到较好解决，地下电站投入运行，三峡电站装机容量可由1820MW增加到22400MW。

3.航运方面

三峡水利枢纽是长江航运发展的关键工程。三峡工程建成后，渠化了重庆以下川江航道，航运条件得到根本改善，万吨级船队可直达重庆九龙坡港。经三峡水库调节，增加了宜昌下游的枯水流量，结合河势控制，可改善中游浅滩河段航道条件，据计算，在三峡工程建成初期，经三峡水库调节，枯水期调节流量为5860m3/s，比三峡建库前约增加2000～3000m3/s，使中游航道水深平均增加约0.5m，有利于万吨级船队航行。

随着上游干支流梯级水库的兴建，通过上游水库的调蓄，削减汛期洪水流量，增大三峡枯水期入库流量，经三峡水库进一步调节，三峡电站的保证出力将有所增加，相应地三峡水库下泄的枯水期调节流量将有所增大，可进一步改善下游航道的航运条件。据计算，在2020年左右的近景水平，通过上游干支流十余座大型水库及三峡水库的调蓄，三峡水库下泄的枯水期调节流量将可增大到6200～7000m3/s；在上游干支流梯级水库开发达到相当充分程度的远景水平，三峡水库下泄的枯水期调节流量估计将可达7500m3/s。随着上游水库的不断兴建及调蓄库容的增大，三峡电站在枯水期为保证航运基本需求的航运基荷可相应增大，在满足电力系统同等调峰能力的基础上可下泄更大的流量，使中游河道枯水流量增加，航道水深进一步加大，航运条件将更为有利。

概括而言，长江上游梯级开发对三峡工程航运效益的有利影响包括三个方面：一是增加枯水期流量，对改善长江中游航道条件十分有利；二是延缓三峡水库泥沙淤积，对重庆港和库区其他港口及航道的运行有利；三是上游干支流渠化后，上游干支流航道得到改善，有利于形成干支流联运的航运体系，更好地发挥三峡工程的航运效益。