三峡水位降至150m，为何舍弃水电效益？泄洪水不能用来发电？|三峡水位|三峡水库|大坝

实时水情信息显示，6月11日13时，三峡水库的水位已下降到150.35m，汛期水位还将进一步下调至145m的汛限水位。汛前腾库是三峡应对长江洪水的重要措施，必要时会启用泄洪坝加大下泄速度，相当于是通过舍弃部分发电效益来换取防洪效益。

三峡大坝在防洪、发电、航运、供水等方面均具有显著效益，其中，优先级最高的还是防洪效益。据央视新闻消息，目前长江已进入主汛期，三峡水利枢纽将如何发挥防洪功能呢？防洪与发电的效益又该如何协调？我们先从防洪说起。

三峡大坝的防洪能力

长江是一条洪水多发的河流，相关资料表明，从公元前206年的西汉时期至1911年的清末时期，长江流域在2117年间共发生214次水灾，平均每10年发生一次，建国后的1954年、1981年和1998年都发生了特大洪水。

为确保长江安澜，拦江建坝的呼声日益高涨，三峡大坝应运而生，工程在2006年5月全线建成。三峡大坝以防洪为首要目标，坝址选在湖北宜昌三斗坪镇，扼守长江上游的梯级水库群，控制流域面积达100万平方公里，在长江防洪体系中起到了“总开关”的作用。

三峡大坝具备与自身防洪能力相匹配的防洪设施：坝顶高程185m，轴线长2309m，总工程混凝土用量达2794万m³，拦河坝仅靠自身重力就可抵挡上游洪水的冲击。大坝中部设有483m的泄洪专用坝段（泄洪坝），由23个小坝段组成，内置泄洪深孔和表孔，可与排漂孔、排沙孔、电站机组联合运行，泄洪峰值流量可达11.6万m³/s，泄流能力强大。

三峡水库还拥有国内首屈一指的库容配置，在175m的正常蓄水位下，水库容量达393亿m³，内含防洪库容221亿m³。其中，预留39.21m³库容用于应对特大洪水，预留182.3亿m³库容用于荆江防洪，既可预防上游来水，又能兼顾下游的防汛需求。

得益于杰出的防洪设计，三峡大坝直接提高了下游的防洪标准，荆江河段可应对100年一遇的洪流，对应的流量超过83700m³/s，此时通过三峡工程的调蓄，下游枝城站的最大流量可稳定在56700m³/s以内，在不启动分洪工程的情况下，荆江河段仍可安全行洪度汛。

在防洪实战中，三峡大坝也不负众望，防洪成绩达成预期。从2003年到2021年，三峡工程累计拦洪66次，拦洪总量达2088亿m³，相当于自身库容的5.3倍。其中在2010年、2012年和2020年，洪水峰值流量都超过了1998年，三峡大坝均顺利完成核心调度，减轻了荆江河段的行洪压力。

以2020年为例，当年最大入库流量超过70000m³/s，长江上中游水库群累计拦蓄约300亿m³的洪水，三峡水库就独自拦蓄了146亿m³，占比高达48.7%。由此可见，三峡大坝在长江防洪中起到了中流砥柱的作用。

泄洪坝段的水为何不能用来发电？

为保证防洪无忧，三峡水库需要提前留出足额的防洪库容，汛期主动下降水位，但通过泄洪方式排出的库水却无法用来发电，这又是为什么呢？

我们要明白三峡大坝是如何发电以及如何泄洪的。三峡大坝有配套的发电厂房，电厂采用对称式、坝后式设计，左右厂房位于泄洪坝段的两侧，分别安装14台和12台水轮发电机组，单台装机容量为70万kW，左岸山体中的电源电站配有2台单机容量5万kW的水轮发电机组，右岸坝肩山体的地下电站厂房中还有6台单机容量为70万kW的水轮机组。整个枢纽工程装机容量为2250万kW，年发电量可达1000多亿度。

电站的引水发电原理见下图，发电用水来自厂房坝段和坝后布置的26条电站引水压力管道，管道的进水口位于大坝上游一侧，直径12.4m，底部高程为108m。引水管道是一套独立的过流系统，单独引流至电站厂房内，进而推动水轮机发电。考虑到发电效率，电站的出水口设置在大坝最底部，与进水口保持有大约60m的水位高差。

三峡大坝的泄洪系统则属于另一套排水系统。坝体共设有77个坝孔，中部的泄洪坝上就有67个排水口，从高到低依次为溢流表孔、泄洪深孔以及导流底孔，左右坝段另有7个排沙孔和3个排漂孔。这些坝孔以排水、排沙、排漂为主要功能，出水口的高程高于水轮发电机的出水口。因此，通过泄洪坝段排出的水不经过水轮发电机组，自然也不能用来发电。

不过，为实现对长江水电资源的最大化利用，三峡大坝在汛期排水时，一般优先采用机组发电过流。只有当发电机组的满负荷下泄流量仍无法满足防汛需求时，此时才会开启泄洪坝的排水孔，加大下泄流量。

即便库区的水不能全部用来发电，三峡水电站还是取得了喜人的成就：2020年三峡电站一年发电1118亿kWh，创下世界单座水电站的最高纪录。截至2022年8月，三峡电站累计发电量达15634亿kWh，而上海市2022年的用电总量为1568.6亿kWh，三峡水电站的发电量足够上海市使用10年。

兼顾防洪与发电：三峡大坝为何不加高？

三峡水库的防洪、发电效益似乎不可兼得，但有网友认为：通过加高大坝就能解决这一问题。理由是加高大坝能进一步增加防洪库容和兴利库容，防洪汛限水位也将更高，对应的发电效益也就越显著。

网友的建议并非没有依据。同样都是重力坝，丹江口大坝就是通过坝体加高工程产生了显著的效益。丹江口大坝位于湖北丹江口市汉江干流与支流丹江的汇合处附近，该坝在2005年开始加高，2013年竣工并完成蓄水验收。加高后的丹江口大坝从162m（高程）提高到176.6m，加高了14.6m，正常蓄水水位从157m提高到了170m，总库容增至319.5亿m³。

加高的效益体现在多个方面，首先是蓄洪能力变强，将汉江中下游的防洪标准提高到100年一遇。其次，供水效益也得到了保证，丹江口水库是南水北调中线工程的水源地，大坝加高使库区的蓄水量更足，短期内能为北方调水95亿m³，远期调水量可达120~130亿m³。此外，加高后的丹江口水库还可为汉江中下游额外提供生态流量补给，兼顾下游的航运能力，综合效益相当可观。

三峡大坝若像丹江口大坝一样加高，产生的效益也不可估量，就拿防洪来说：三峡库区的多年平均径流量为4510亿m³，集中在6~10月汛期的流量在3000亿m³左右，相当于三峡自身库容的7~8倍。受库容规模制约，三峡的防洪调度只能采用削峰的策略，防洪压力较大，如果加高大坝，防洪能力将更加游刃有余。

其实在上世纪80年代，我国水利专家就考虑到了这一问题，主要讨论的大坝高程有三种：一是坝高160m的中低坝，二是坝高185m的中坝，三是坝高200m的高坝，对应的蓄水水位依次增高。

为解决坝高问题，我国组织了500多位专家参加研讨会，分生态环境、防洪、库区淹没与移民、泥沙淤积、航运、电力规划等8个专题进行论证。专家一致认为，三峡水库蓄水150m的方案不宜采用，无法体现三峡在防洪、发电、航运方面的效益，最稳妥的正常蓄水水位确定为175m，对应坝高就是185m。

如果进一步加高大坝，比如：将正常蓄水水位定为180m，坝高定为200米，综合效益的确更加显著，但不利的一面是将增加1倍的水域淹没面积、增加2倍的移民数量。综合利弊考虑，高坝方案“有喜有忧”，三峡大坝最终还是采用了185m的中坝方案，这也是最符合当前运行需求的科学决策。