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丘吉尔河扩容工程:水运需要的大步向前

【摘要】:规划将再新建3座水电站,即丘吉尔瀑布水电站扩机工程、加尔岛水电站和马斯科拉特瀑布水电站。这一耗资100亿~200亿加元的水电工程将利用丘吉尔河上、下游的水力资源增加3000~4000MW的装机容量,从而使该河系的总发电能力达到约9000MW。为了满足丘吉尔瀑布水电站扩容工程的需要,斯莫尔伍德水库入库流量需在现有基础上再增加185m3/s。把魁北克省内其他河流的水引入丘吉尔瀑布水电站扩机工程将进一步提高坝址处的流量。

丘吉尔瀑布水电站工程于70年代初投入运行,装机容量5400MW,可同时向纽芬兰、拉布拉多水电公司和魁北克水电局供电。电站大坝拦蓄河水形成了斯莫尔伍德水库,库容约320亿m3。1998年3月,为了更好地利用丘吉尔瀑布剩余的水电能源,纽芬兰与拉布拉多水电局及魁北克水电局宣布就下丘吉尔河的开发问题开始正式谈判。规划将再新建3座水电站,即丘吉尔瀑布水电站扩机工程、加尔岛水电站和马斯科拉特瀑布水电站。这一耗资100亿~200亿加元的水电工程将利用丘吉尔河上、下游的水力资源增加3000~4000MW的装机容量,从而使该河系的总发电能力达到约9000MW。

双方在谈判框架的基础上就以下两方面问题进行了协商:

第一部分是在现有的丘吉尔瀑布水电站基础上扩容1000MW,即在现有的地下厂房附近新建一座能安装2台500MW水轮机组的厂房,总装机容量为1100MW。为了满足丘吉尔瀑布水电站扩容工程的需要,斯莫尔伍德水库入库流量需在现有基础上再增加185m3/s。这将从圣劳伦斯河引水到罗曼河,然后在罗曼河上筑坝拦蓄,使其形成水库(库区面积约1100km2),最后再将该水库的水引入斯莫尔伍德水库,以增加丘吉尔瀑布15%的流量。该瀑布目前的年平均流量为1392m3/s。扩建及引水后,流量将增加184m3/s。额定净水头为312m。扩建水电站工程的基本建设费用为6亿加元,引水工程费用预计7亿加元,总投资13亿加元,年发电量将达50亿kW·h。

第二部分是在丘吉尔河下游,还将再兴建2座水电站,第1座水电站位于加尔岛。据加拿大能源局称,该水电站位置是北美未开发的最佳坝址。由于该坝址位于丘吉尔河与其他支流汇合处,所以,流量非常大。把魁北克省内其他河流的水引入丘吉尔瀑布水电站扩机工程将进一步提高坝址处的流量。该工程将安装6台377MW的水轮发电机组,总装机容量为2264MW。为了满足水电站的用水,在加尔岛将修筑一座长1.3km的有心墙的堆石坝拦截河水,坝高约100m,产生有效水头85m。年平均流量为1962m3/s,大坝拦蓄水库面积约200km2,回水到达丘吉尔瀑布水电站的尾水池。开发总费用预计32亿加元。

另一座水电站是马斯科拉特瀑布水电站,位于加尔岛下游约40km处。该电站70年代末就已进行过可行性研究。虽然该电站坝趾处水头仅为35m,但流量却超过2000m3/s。研究表明,该电站可装机824MW。

将罗曼河水引入丘吉尔瀑布水电站发电。这样就有可能将电厂的利用率从现在的70%增加到80%。约88%的引水量来自罗曼河。

计划的丘吉尔河发电工程将利用现有的基础设施和水库系统,包括水域面积为5700km2的斯莫尔伍德水库。因为水库已经存在,新的淹没将减少到最小程度。拉布拉多淹没面积约有300km2。在魁北克,由于工程开发受淹面积约为800km2

自1998年以来,对丘吉尔瀑布水电扩建工程,一直存在不同的意见。加拿大因努土著部落威胁说要通过法庭力争阻止丘吉尔瀑布水电工程的扩建,他们要求终止水电站扩建工程,并要求拥有合法的土地权。部落首领麦肯齐抱怨说,在18个月的工程规划和环境审查中,没有考虑到当地土著人的利益。他还说,他们从来没有得到过25年前因上游建造丘吉尔瀑布水电工程而淹没土地后应给予的赔偿。

1999年8月,纽芬兰省和魁北克省声明,丘吉尔瀑布水电工程的扩建计划将推迟,以便让当地土著人参与工程对环境影响的研究工作。由于土著人要求参与决策制定过程,因此,魁北克与纽芬兰省之间就工程问题的谈判自1998年3月以来,一直处于僵持状态。

规划该工程的政府官员已终止了将现有发电能力为5628MW的丘吉尔瀑布电站增容1000MW的扩建计划,以及将魁北克圣让河水引入丘吉尔瀑布的计划。规模缩小后的工程包括在加尔岛的一座发电能力为2200MW的电站和魁北克罗曼河的引水工程。如果两省与当地土著部落之间达成协议,工程计划在1999年9~12月开工,2006~2008年间投产发电。但至今没有见到该工程开工建设的报道。

除了调水发电工程之外,多年来加拿大还建成了从伊利湖和安大略湖经韦兰运河调水工程,从奥尔巴尼河(哈德逊湾流域)向苏必利尔湖的调水工程等。奥尔巴尼河向苏必利尔湖的调水工程是为了稳定大湖的水位和维持尼皮贡河、尼亚加拉河和圣劳伦斯河的水能势能。这项跨国调水工程有两条线路:从奥戈基河(奥尔巴尼河的支流)经尼皮贡湖进入苏必利尔湖和从凯诺哈密河(奥尔巴尼河的支流)进入隆格湖,然后沿着渠道进入阿古萨博河和苏必利尔湖。两个方案的总调水量约为50亿m3/a,其中从奥戈基河调出36亿m3/a。这样大的调水量可以使湖水位升高10~20cm,并补偿现在已实现的经济用水的取水,特别是为芝加哥市的供水而从苏必利尔湖取水28亿m3/a和向伊利诺伊河的排水。奥尔巴尼河支流水的减少导致大湖最大水位的下降。这样,苏必利尔湖的调水和现有取水的调度使得大湖水位的变动幅度减小。

资料分析表明,直到20世纪70年代初,加拿大所兴建的大多是一些不大的省内跨流域调水工程。主要是从财政和技术上来考虑它们的实施方案。不太担忧这些工程对自然环境和社会的影响。它们一般也不会造成引起各省之间利益冲突的尖锐的法律纠纷。80年代后,出现了越来越大的调水工程。这些工程不可能再忽视对自然环境和社会经济的影响等问题,而是提出了在工程的研制和实施过程中如何考虑这些影响的问题。加拿大1970年通过的水法促使了这些问题的解决。根据水法,联邦和省开始进行水利工程(其中包括跨流域调水工程)作用评价的研究。