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开发水电是满足构建和谐社会能源需求的必然选择
我国一次能源结构中,煤炭资源储量第一,水力资源第二,能源消费中过度依赖煤炭,已造成了严重的环境问题。与大型水电工程配套的远距离超、特高压输电线路,能使我国电网在更大的时空范围内调节电力供应,合理利用资源。
优先发展水电是我国能源发展必须坚持的重要方针。目前,国外发达国家的水力资源开发利用程度在60%以上,而我国仅为20%,抓紧水电开发是当务之急。据国家发改委提供的资料显示,我国水力资源理论蕴藏量为6.94亿千瓦,年发电量为6.08万亿千瓦时;技术可开发装机容量为5.42亿千瓦,年发电量为2.47万亿千瓦时;经济可开发装机容量为4.02亿千瓦,年发电量为1.75万亿千瓦时。按照初步规划,到2020年,我国水电装机容量达到3亿千瓦,占发电装机容量的30%,开发程度为55%,接近发达国家的开发利用程度。届时,每年水电的发电量可以替代5亿吨燃煤的火电,能减排15亿吨二氧化碳气体。
积极开发水电是我国西部大开发、保护生态环境的重要任务。我国尚未开发的水力资源主要分布在西部地区的大江大河,由于历史原因和自然条件的限制,这些地区经济比较落后,贫困人口较多,过度开垦耕种和砍伐,水土流失和生态破坏严重。开发西部水力资源,将有利于建设当地基础设施,增加就业机会,搬迁出水库沿岸山区不适宜居住的贫困农民,实现水土保持,脱贫致富,促进地方经济发展。如果西部水电开发落后于产业布局调整,则将提高水电开发的难度和成本,甚至失去开发机遇。
有序开发水电,使水电工程成为优良效益工程
水电开发是涉及到能源、水利、航运、国土、生态、林业等方面的综合系统工程,需要统筹兼顾,综合平衡利益关系,在做好开发规划的基础上和谐有序地开发水电。
第一,要统一流域大型水电项目的开发主体。和谐的水电开发实质上是流域区域经济的综合开发,使水力资源在干支流、上下游的梯级电站充分利用,满足发电和防洪、航运、灌溉等多项需求。因此,水电项目的投资主体不仅要追求经济利益,而且要兼顾社会效益,服从统一调度,使全流域和相关电网的安全和谐运行。只有国有企业作为开发主体,才能实现这样的要求。美国、加拿大等发达国家的大型流域水电工程,至今仍是政府为主投资建设运营管理。
第二,制定水力资源综合利用规划,实施流域综合开发。要充分考虑水资源承载能力和水环境承载能力,把水电开发与水力资源综合利用、生态工程建设、航运交通开发和地区经济发展有机结合起来,将流域水电开发与电能送出超高压、特高压输电网的建设相结合,实现流域水力资源的合理开发、高效利用、有效保护和协调发展。
第三,要建立科学合理的水电开发管理和利益分配机制。充分发挥政府综合管理部门的作用,高效协调水电开发中涉及防洪、发电、航运、移民、国土、生态、环保等方面的关系,明确中央与地方的管理权责。加强管理,依法审批,避免由于部门之间、中央与地方政府之间的矛盾影响水电开发的进程。要建立投资和运营成本在社会效益与发电效益中合理分摊的机制,建立同流域龙头水库电站与下游梯级电站之间的利益分配机制,研究制定鼓励和谐开发水电的财税政策。
更新开发观念,使水电工程成为生态工程
要坚持保护优先、开发有序的原则,严格控制未纳入开发规划的不合理的水力资源开发活动,加大环境保护投入和管理力度。在水电项目的建设前期,要严格进行水电项目环境影响评价,深入作好项目勘测和论证工作,优化设计,尽可能避免对于动植物、水生物和小气候的影响,并制定相应的保护和补救措施;在工程建设期间,使生态环境保护工程优先于水电工程建设,严格控制工程建设过程中的粉尘、污水排放,减少植被破坏和及时恢复开挖面;在工程建成运行期间,要充分发挥水库防洪调蓄洪水、抵御自然灾害的生态效益,要控制泥沙排放,加强库区崩塌、滑坡灾害预测预报,减小水电对于生态的负面影响。
要以“开发中保护,保护中开发”发展的环保观看待水电工程,在发挥水电工程防洪生态效益的同时,要高度重视水电无序开发所引起的生态环境和社会问题。要制定生态环境友好型水电建设技术规范,规定河道不允许局部河段断流,以保护水生物资源和生态环境。要加强对水电工程生态环保的科学研究。
小水电一般装机5000KW以下,整个工程由拦水坝、引水洞(支洞)、压力管和厂房等组成。引水式或混合式小水电站多处于山地狭谷地带,交通不便,林木茂盛通视差,它的地面控制测量工作相对于堤坝式电站更加复杂和困难。这种电站水头多在30m以上,高的可达数百米,引水隧洞由一个或一个以上的洞组成,单个洞长一般小于2km,洞内坡度0.2%,横向贯通允许限差为20cm,高程贯通限差为5cm。
小水电工程测量工作的主要内容有建立平面和高程控制网,测绘库区、坝址、进出洞口(中洞)、压力管和厂房的数字化地形图(库区和其他区域的比例尺一般分别为1:2000和1:500),以及工程施工放样。测区采用任意直角坐标系和假定高程系,如是流域综合开发,可用区域内或国家统一的平面和高程系统。
2地面控制测量
2.1GPS与EDM导线结合的方法对于高水头的小水电工程,输水隧洞的控制是整个工程的核心。由于小水电工程处位于山地狭谷这种特殊的位置,采用GPS测量往往受到地形条件的限制,不能直接在坝址、进出洞口(支洞口)、厂房等关键位置上施测,而只能在附近山脊等开阔处选取合适的点,再用EDM导线延伸至需要的位置上。
在各施工区如坝址、洞口、厂房等处布点时,每处至少应布设2~3个点,并使各相邻点两两通视,最好能组成一个三角形。GPS观测的时间依工程对点位的精度要求不同而不同,一般20~30分钟即可,检验测量成果精度的方法,通常有3种:用全站仪(测距仪)测量两点间的平距与GPS二维约束边长进行比较(同一投影面上)[1];用全站仪测量单角,与GPS坐标反算角度值进行比较;用GPS对原测点位在不同时间进行重测等方法进行检验。
GPS测量的二维精度可靠,但高程精度偏低,其高程中误差一般为±10cm,不能满足施工要求而需重新布设一条具有四等精度的测距三角高程导线或水准路线,这项测量工作特别是在交通不便的山区,工作量也是非常大的。
2.2EDM三维导线测距导线作为小水电工程的地表控制,也是非常合适的。一方面全站仪在生产单位已得到全面的普及,同时它又有良好的测角、测距精度,目前2秒级全站仪每公里测距精度一般都在3+2ppm(mm)以内,另一方面,测距导线选点的自由度大,能在所需要的地方布点,并能一次性完成平面和高程控制测量。为提高隧洞的贯通精度,减少坝址与厂房间的控制点的数量,导线宜布设成直伸型。
2.2.1闭合导线:这种闭合导线的布设形式为狭长型(如图1),A为进洞口控制点,D为出洞口控制点,1、2、……6点为中间点,单号点与双号点各构成一条导线,选点时,应使1与2,3与4等两两相邻的点间距为2m以内,并用钢卷尺量出间距。
观测时按闭合导线的要求施测,从A始按1、2、3……6顺序至D。水平角、竖直角、斜距的观测及往返平距和高差的限差要求,视隧洞的长度分别依一或二级导线和四、五等EDM三角高程的要求。这种形式布设的导线点位坐标不仅可以得到检核和精度衡量,同时最大限度的减少了工作量。
2.2.2双支导线:当狭长的闭合导线中的某一点或几点重合时,即成此类型(如图2)。这种导线与闭合导线的观测相同。一般地,这种导线可单双站交替设置,在重合点上只需设置一次仪器或觇牌。计算既可按两条支导线单独进行,也可按闭合导线的方法进行计算(当路线交叉时,只能按双支导线计算),此外,还可以比较重合点以及终点的坐标值而得到检核。
上述两种导线还可通过比较两邻近点的实测距离与它们的坐标反算距离进行检核[2]。
2.2.3单支导线:当引水洞较短时(一般小于1.5km),可布设成单支导线(如图3)。观测的内容与各项精度指标与上述两类导线一致。为便于检核,水平角观测时应对左右角各观测一至二测回,圆周闭合差应小于10秒。在进行距离和高差观测时,可用两次仪高法观测,以获得两组数据而得到校核。
2.2.4高程测量:小水电工程的高程测量一般在施测EDM导线时同时完成。施测时按照四等或五等的三角高程要求进行,要特别注意各项限差要求,确保精度要求(特别是往返高差),以防返工。也可在条件较好时用水准测量的方法观测高差。3EDM三维导线的长度及精度估算
地面导线的建立除了测图外,主要是为了指导隧洞的开挖并使之贯通,以及放样拦水坝、厂房及压力管等,其中最主要的是用于前者。根据贯通误差的来源与分配的原则[3],对于双向开挖的隧洞,地面控制对横向贯通的影响值为
Mq为贯通误差,以Mq=10cm代入,Mq=5.8cm,即得地面导线最弱点的点位中误差。对于上述的三种形式导线,都可用直伸支导线终点精度的估算方法来估算导线最弱点的精度。在任意平面直角坐标系中,支导线由于没有起算数据误差和因起算数据误差引起的误差[4],其最弱点的点位中误差的计算如下式:
根据大量的EDM一级导线测量数据统计,测距精度等于或高于5+5ppm的2″全站仪的测距中误差≤±5mm,测角中误差约为±3″[5],据此并依(1)式计算不同长度和边数的支导线最弱点的点位中误差M(如表1)。
当导线的长度达到或超过2000m时,最弱点的点位中误差达到或超过了5.8cm,也即在地面导线长度在2000m以内时,可用单支导线(一级导线的观测要求)控制;当长度在2000m以上时,应用闭合或双支导线作控制,它们的最弱点的点位中误差为单支导线的/倍。
4结论
4.1GPS与EDM导线相结合用于小水电工程的地面控制测量,是一种效率高、平面精度高,并省力的好方法,但该法投入大,外业仪器多,高程精度欠佳。在高程精度要求稍低时(±10cm),可直接用其成果,不需再进行四等EDM三角高程测量。
4.2EDM三维导线是小水电工程测量中常用的方法,但布点时要尽量使导线成直伸状,以提高精度减少横向贯通误差。
4.3对于地面控制导线长度小于1500m的短隧洞,单支导线作为它的地面控制测量方法,是个很好的选择,不但省时省力,而且效益好。该法在近几年省内外的小水电工程的隧洞施工中被作者多次应用,效果非常好,贯通误差均在规定的误差范围内。单支导线的测量要注意自身的校核,如测左右角,双仪高法重测等。
摘要:测量工作在小水电工程建设中起着重要的作用。结合自身的测量经验,介绍了用GPS与EDM导线建立小水电工程地面控制网的几种常用并有效的方法。
关键词:水力发电工程测量控制网导线测量
参考文献:
[1]中海达测绘仪器公司.中海达GPS数据处理软件Ⅲ使用手册[M].2003.
[2]陶元洲.单程双测导线测量[J].《测量员》.1991.(4).
[3]李青岳等.工程测量学[M].北京:测绘出版社.1995(第二版).
【关键词】利益集团;公共政策;怒江;水电开发
2003年9月以来,怒江水电开发工程引发了政府和社会各界人士的广泛讨论。对怒江水电开发政策论证过程的分析研究对我国公共政策的制定、政策科学的发展有着重要的意义。对公共政策论证过程分析也是对利益集团之间博弈过程的分析,从利益集团出发来客观评价公共政策的必要性、可行性以及是否符合当今提倡的科学发展观是拓宽公众参与渠道、提高政策制定科学性的必要条件。
一、理论基础——利益集团
(一)利益集团的定义
美国政治学家阿尔蒙德定义:“所谓利益集团,是指因兴趣或利益而联系在一起,并意识到这些共同利益的人的组合。”美国学者戴维·杜鲁门在1951年发表的《政府过程》中给出的利益集团的定义为“利益集团是一个持有共同态度、向社会其他集团提出要求的集团,如果它向政府机构提出要求,它就变成一个政治性的利益集团。”韩丽华等人认为:“有共同利益的个人通常会组成集团,通过对公共选择施加影响和压力以增进他们所认可的共同利益,这就是利益集团。”由以上可以看出利益集团包含以下内容:首先他们是群体并有着共同的利益目标;其次他们通过影响政府政策来达到自己的目标。本文认为,利益集团是有着共同利益目标的一群人、某个组织组成的以影响政府公共政策来实现自己利益和目标的团体。
(二)利益集团的分类
《政策科学》中按照政策活动者分为官方利益集团和非官方利益集团,前者主要存在于立法机关、政党、政府行政机构和司法机构之中,其组织基础为其提供了许多资源和接近权力中心的机会,具有强有力的特征。后者主要存在于政治体制外的、不直接行使公共权力的政策过程的参与者之中,如公民、大众传播媒介和公司组织等。其次,王玉琼在《利益集团与政策决策》中将利益集团分为四类:1.非正规的利益集团(无组织的暴徒或抗议者自发组成);2.非社团性利益集团(无专门组织);3.机构性利益集团(存在于正规机构之中);4.社团性利益集团(专门从事利益表达并高度组织化的利益集团)。
利益集团是公众政治活动的基本单位,是公众参与的重要途径,是利益表达的代表。社会中谈及到的利益集团一般是涉及现实经济利益,而本文涉及怒江水电开发这一重大的关系国计民生的问题,不考虑微观经济层面上的利益分歧,只考虑宏观上的关于怒江水电开发的可行性和最终价值目标选择上的分歧。所以本文从以官方利益集团为代表社会各界广泛参与而形成的两大利益集团出发来分析怒江水电开发政策的论证过程。
二、怒江水电开发的决策过程
(一)公共政策的制定过程
《政策科学》认为,政策过程为政策制定——政策执行——政策评估——政策监控——政策终结与周期这样一个过程。其中政策的制定是政策过程的开始,是政策科学的核心主题。政策制定又包括政策议程、方案规划和政策合法化三个方面。政策议程就是政治组织尤其是政府确定政策的轻重缓急,即公共问题怎样引起了决策者注意;怎样的现实问题引发了决策者之间的意见分歧。科布赫爱尔德将政策议程定义为:“那些被决策者选中或决策者感到必须对之采取行动的要求构成了政策议程。”确定了议程之后就要提出解决公共问题的方案规划,最后将方案合法化成为具有权威性的政策,使之得到有效执行。