如何让古老黄河“新生”？——探访小浪底水利枢纽工程
封面新闻2024-09-04 17:16
封面新闻记者 戴云
8月27日，小浪底库区水面湛蓝如洗，河道宽阔平静。就在10天前，这里还是一片黄色，大坝泄洪调沙，形如“黄龙”出洞。
俯眺黄河，一条1667米长的石坝将河水拦腰截断，这便是举世闻名的小浪底水利枢纽工程(简称小浪底工程)，位于黄河中游最后一段峡谷出口处，上距三门峡水利枢纽130千米，下距郑州花园口128千米，距黄河入海口812千米，控制黄河92.3%的流域面积、90%的水量和近100%的沙量。
目前，小浪底主体工程开工建设迎来30周年。“工程投运以来，为保障黄河中下游人民生命财产安全、促进经济社会发展、保护生态与环境作出了重大贡献。”黄河水利水电开发集团有限公司（简称开发公司）副总经理王振凡说。
近日，记者探访这一水利工程，了解其在防洪抗旱、科技发展、生态保护等方面发挥的作用，探究其如何让古老黄河“新生”。
小浪底水利枢纽进水塔群。封面新闻记者戴云摄
防洪抗旱创新举：
“连续24年安全度汛”
站在拦河大坝上，开发公司水工部水工室副主任李冠州解释了小浪底工程的运行原理。
据介绍，小浪底主体工程由拦河大坝、泄洪排沙和引水发电三大系统组成。通过拦河大坝将黄河水截断，依靠调控水库进行人工调节，汛期削峰蓄洪，旱季提闸放水，并利用淤沙库容拦截泥沙，再适时将淤积在河道和水库中的泥沙随河水冲刷进大海，从而减少库区和河床淤积，让地上悬河不再抬高，增大黄河干流主槽行洪能力。
工程承担黄河下游防洪、防凌、减淤，兼顾供水、灌溉、发电，水库调度与发电调度交织。工程初期运行后，水利部小浪底水利枢纽管理中心（简称小浪底管理中心）按“以水定电”“电调服从水调”原则，在确保下游防洪安全、保障生产生活用水、改善生态环境等方面取得了巨大效益。
“防洪排在首位，起关键作用。”小浪底管理中心水量调度处处长李鹏告诉记者。
一方面，利用防洪扩容拦蓄洪水、调峰错峰。通过小浪底工程与三门峡、陆浑、故县等水库联合运用，使黄河下游防洪标准由60年一遇提高到1000年一遇，目前已连续24年安全度汛，黄河下游凌汛威胁基本解除。
2021年，小浪底工程抵御了黄河中下游发生的新中国成立以来最严重的秋汛。当时，3场编号洪水前后叠加，小浪底水库水位屡创新高，最高水位达273.5米，蓄水91.54亿立方米。工程共拦蓄、调节洪水33.4亿立方米，削峰率57％，实现了下游滩区不漫滩，避免了滩区140万人转移和399万亩耕地受淹。
另一方面，通过调水调沙减淤。截至今年汛前，小浪底水库实际淤积泥沙34.21亿立方米，占设计淤沙库容75.5亿立方米的45.31%。
小浪底汛期排沙。小浪底管理中心供图
“通过工程建成以来的27次调水调沙，扭转了下游河床淤积抬升的局面，黄河下游河道主河槽平均下切3.1米，最大过洪能力从不足1800立方米每秒增大到5000立方米每秒，共15次避免下游洪水泛滥。”李鹏说。
他同时表示，当前黄河面临的主要矛盾还是水少沙多，存在调水调沙后续动力不足的问题，需要通过不断完善黄河流域工程体系实现综合治理。
在抗旱方面，小浪底水利枢纽有力保障了黄河中下游春灌、抗旱和生态用水，大大提高了下游约4400万亩引黄灌区的灌溉保证率，缓解了下游沿黄地区生产和生活用水紧张局面。通过水库调节补水，更好地实现了黄河跨流域调水，持续为引黄济津、引黄济青、引黄济淀提供稳定水源。
今年上半年，黄河中下游遭遇特大旱情，6月23日至7月4日，小浪底开展应急抗旱调度运用，最大下泄流量4400立方米每秒，累计向下游供水27.79亿立方米，对缓解旱情发挥了重要作用。
小浪底数字孪生集控中心。封面新闻记者戴云摄
数字孪生新建设：
“首批先行先试工程”
走进小浪底数字孪生集控中心，三块大屏映入眼帘，实时监测数据、防汛调度演示、发电机组设备等一目了然。
小浪底管理中心高级工程师董泽亮介绍，这是基于数字孪生小浪底开发的综合性应用平台，运用“四预”（预报、预警、预演、预案）功能分析研判和调度决策，实现工程安全、防汛调度、发电运行、闸门监控、仿真培训等。
2022年是数字孪生水利建设元年，水利部部署了94项数字孪生流域(水利工程)先行先试建设任务，小浪底被列为首批先行先试工程。
2023年6月20日，水利部数字孪生水利建设现场会在小浪底召开。同年11月16日，小浪底管理中心抽调83名骨干，组建数字孪生小浪底集控中心。
小浪底管理中心开发公司集控中心数字孪生应用科科长贾春雷介绍，数字孪生小浪底已基本完成数据采集，7亿多条信息纳入系统；防汛调度、工程运行安全等十几个应用模块已建立，正不断深化；根据水库日常来水来沙预报和调度计算，预测洪峰沙峰，提供科学预案，系统“四预”功能更加完善……
8月6日至9日，黄河山陕区间及泾渭河流域连续强降水，北洛河发生1994年以来最大洪水。小浪底管理中心8月9日至18日开展枢纽汛期调水调沙运用，依托数字孪生平台制定防汛调度和调水调沙方案，精准调控下泄水量。枢纽最大流量3000立方米每秒，累计出库水量超17亿立方米，出库沙量超1.4亿吨，保障了枢纽工程安全度汛。
小浪底水利枢纽地下发电厂房。封面新闻记者戴云摄
移民安置新成效：
“搬得出、稳得住、能致富”
从库区驱车15分钟，便来到建龄32年的“小浪底新村”。村党支部书记、村委会主任荆治国是土生土长的小浪底村人。1992年9月响应工程建设需要，全村320户、1066人，搬迁至库区11公里外的现址。
荆治国生于1977年，15岁时同家人告别三孔大窑和两间房的旧居，以及近10亩土地，用征地补贴款在新村购置了168平方米的两层楼房。
小浪底村党支部书记、村委会主任荆治国介绍村史馆。封面新闻记者戴云摄
近年来，新村在基层党支部带领下积极进行产业振兴，从主要种植小麦、玉米等粮食作物，调整为葡萄、玉米等经济作物，亩均收益从过去1000多元增至6000元。
同时，通过打造小浪底品牌战略，建设特色农产品展销中心、科创一条街、研学产业园等，打造优质农产品矩阵，拉动文旅研学项目合作对接，推进“特色文化游”试点。
今年3月，小浪底村成为洛阳市乡村建设“精品村”，但荆治国依然有些忧心——村子空心化严重，一半以上都是老年人。希望通过打造小浪底品牌，吸引更多适龄青年回乡创业。
小浪底库区管理中心副主任李德水介绍，工程移民涉及河南、山西8 县(市)33 个乡(镇)，总数20.14万人。移民搬迁安置实行“水利部领导、业主管理、两省包干负责、县为基础”的管理体制。
工程移民项目使用世界银行软贷款1.1亿美元，在坚持按国家基本建设程序组织开展的同时，全过程接受世界银行项目论证和监督检查，并遵循国际惯例引入移民监理机制和监测评估机制。黄委会移民局承担小浪底工程移民监理工作，通过检查、访问、座谈等形式，将发现的问题通知县级移民实施机构，督促整改落实。
河南华水咨询服务公司承担着移民监测评估。该公司认为，移民安置区生态环境得到保护，移民搬迁后生活水平普遍比搬迁前有所提高，并且具备一定发展潜力，移民逐步实现与当地群众同步发展和社会融合，实现了“搬得出、稳得住、能致富”的目标。
站在拦河大坝远眺黄河下游。封面新闻记者戴云摄
生态保护新机遇：
“打造网红风景区”
今天的小浪底景区，还成为游客打卡的“网红”景点。调水调沙期间，浊浪奔腾翻滚，惊涛拍岸，宛如“黄龙”出洞。游客站在水闸前，即可一览“黄河之水天上来”的雄伟景观。
为发展水利旅游业，小浪底管理中心将水工建筑与湖光山色相结合，打造为中原大地上的精品旅游景区。同时在黄河故道建造坝后保护区。小浪底水利枢纽管理区先后被命名为“国家 AAAA 级旅游景区”“国家水利风景区”。
站在拦河大坝上远眺黄河上游。封面新闻记者戴云摄
目前，小浪底工程绿化种植养护面积达9847亩，宜绿化区域绿化率达97.12%以上，共计有各种植物189种，苗木550多万株，草坪植被2000多亩。
“小浪底工程经过20多年运营，为‘维持黄河健康生命’发挥了重要作用。”开发公司生态与环境工程部环境工程科科长党永超说。
工程投运以来，结束了黄河下游断流历史，提高了生态环境需水保障。通过水量统一管理与调度，黄河实现自1999年以来连续25年不断流，提高了下游河道水环境质量，改善了周边区域和下游河流地区的生态环境。
小浪底工程多年平均发电量58亿度，相当于节省100多万吨标准燃煤，减少温室气体排放。作为河南电网主要调峰、调频和事故备用电站，使河南电网告别了依靠火电机组投油助燃调峰的历史。
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