中國水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)
中國大壩協(xié)會(huì)
中國水利水電科學(xué)研究院
三峽大壩 攝影/王廣浩
三峽電能輸送全國 攝影/王廣浩
當(dāng)前我國水電開發(fā)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)形勢已經(jīng)發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變,我們對(duì)我國水電開發(fā)的指導(dǎo)思想和理論基礎(chǔ)等應(yīng)予以重新審視,“吐故納新”,以符合水電開發(fā)的規(guī)律??傆[全球水電開發(fā)和國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,我們不難看到,今日經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家,正是昔日水電開發(fā)較好的國家。世界電力建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)之一就是盡早開發(fā)水能資源,優(yōu)先發(fā)展水電。我國也一直堅(jiān)持優(yōu)先發(fā)展水電,但水電開發(fā)進(jìn)程相對(duì)于電力發(fā)展進(jìn)程滯后,不能不說我們對(duì)水電的認(rèn)識(shí)還存在偏差。
能源是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必要前提,水電是目前唯一能大規(guī)模開發(fā)的清潔可再生能源。以環(huán)境友好、社會(huì)和諧的方式開發(fā)水電,符合新千年的發(fā)展目標(biāo),有利于持續(xù)減少貧困和有效緩解全球20億人口無電供應(yīng)的局面,可有效減少溫室氣體排放,因此得到聯(lián)合國、世界銀行等國際機(jī)構(gòu)的高度重視。
目前,世界各國,包括水電開發(fā)程度較高的主要發(fā)達(dá)國家,依然沒有停止水電開發(fā),而是把水電開發(fā)放在優(yōu)先地位。澳大利亞核、煤、油、氣資源都比較豐富。其水力資源十分豐富的東部幾個(gè)州,煤炭資源儲(chǔ)量占全國的80%以上,而且發(fā)電用煤的質(zhì)量和生產(chǎn)、運(yùn)輸條件都很好,價(jià)格也便宜。一般認(rèn)為,在東部這幾個(gè)州發(fā)展煤電是理所當(dāng)然的事。但是,聯(lián)邦和州電力委員會(huì)對(duì)三種電源和多種組合方案的經(jīng)濟(jì)效益與對(duì)環(huán)境影響的綜合分析結(jié)果認(rèn)為,在滿足地區(qū)或國家對(duì)電力需求的條件下,開發(fā)水電(例如開發(fā)雪山的水電)比在當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)煤電等其它電源更為有利,從而制定并實(shí)施優(yōu)先開發(fā)水電的決策。
世界各國大多是率先開發(fā)和利用水電資源,待水電開發(fā)到一定程度后,才轉(zhuǎn)向大規(guī)模地開發(fā)其他發(fā)電能源。水電開發(fā)作為水能資源豐富國家的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),對(duì)充分利用和保護(hù)國土資源,改善生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有著積極的作用。
國外發(fā)達(dá)國家的水電資源基本開發(fā)完畢。發(fā)展中國家水電開發(fā)起步較晚,限于水電發(fā)展的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件,水電開發(fā)力度不足,并且現(xiàn)在又受到了全球生態(tài)環(huán)境的制約,水電開發(fā)比例較低。發(fā)達(dá)國家如美國,歐洲,澳大利亞分別已開發(fā)本國水能資源的69%,71%和49%。而南美,亞洲和非洲只開發(fā)了40%,25%和11%。2007年我國水電裝機(jī)147000兆瓦,位居世界第一位。但與我國豐富水能資源相比,整體利用程度比較低,開發(fā)利用率不到20%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界發(fā)達(dá)國家86%的平均水平。巴西的電力結(jié)構(gòu)嚴(yán)重依賴水電,水電占全國總發(fā)電量的90%多。單單這一數(shù)字就足以表明水電及水資源在巴西的戰(zhàn)略性意義。
水電因能提供大量廉價(jià)電力,來滿足工農(nóng)業(yè)發(fā)展以及居民生產(chǎn)生活用電的巨大需求,從而可為一國的經(jīng)濟(jì)起飛發(fā)揮巨大的推動(dòng)作用。如:水電為美國在西部經(jīng)濟(jì)大開發(fā)、國家出現(xiàn)經(jīng)濟(jì)大蕭條時(shí)期拉動(dòng)國家經(jīng)濟(jì)建設(shè),在二戰(zhàn)期間為生產(chǎn)戰(zhàn)略物資提供動(dòng)力起到了不可替代的作用。在20世紀(jì)30年代美國經(jīng)濟(jì)大蕭條時(shí)期,西部還同時(shí)發(fā)生了洪水和干旱等自然災(zāi)害,這也促使美國政府通過建設(shè)具有綜合服務(wù)功能的水利水電工程,開發(fā)西部,拉動(dòng)國內(nèi)經(jīng)濟(jì),在這個(gè)時(shí)期,廉價(jià)的水電拉動(dòng)了西部城市建設(shè)和工業(yè)的發(fā)展。二戰(zhàn)期間,墾務(wù)局的水電站是美國西部地區(qū)的主要電力供應(yīng)者,它們提供的廉價(jià)電力供應(yīng)吸引了大量的國防工業(yè)在該地區(qū)建廠,如造船廠、煉鋼廠,同時(shí),也為糧食生產(chǎn)、通訊和多個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展需求提供了電力和供水。水電也為挪威經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了重要電力。水電開發(fā)在日本二次世界大戰(zhàn)后的經(jīng)濟(jì)恢復(fù)階段,以及60年代的經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展階段都做出突出貢獻(xiàn)。
葛洲壩沖沙 攝影/望超
水,是基礎(chǔ)性的自然資源和戰(zhàn)略性的經(jīng)濟(jì)資源,是生態(tài)環(huán)境的控制性要素,更是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要支撐和保障。糧食、石油和水并稱為三大戰(zhàn)略資源,水資源可持續(xù)利用是支撐我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略問題。對(duì)比中國的能源消費(fèi)需求和能源生產(chǎn)情況可知,中國能源供應(yīng)前景堪憂。積極大力開發(fā)水電無疑是比較明智的選擇。
首先,我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的能源需求迫切需要可再生能源的發(fā)展??梢哉f,目前世界上沒有任何一個(gè)國家比中國更需要充足而穩(wěn)定的能源供應(yīng),沒有任何一個(gè)國家比中國更需要走可持續(xù)發(fā)展之路。中國是一個(gè)發(fā)展中國家,有13億人口,目前人均一次能源消費(fèi)量僅為世界人均3/4,必須要有可持續(xù)發(fā)展的能源來支撐經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。改革開放后,為適應(yīng)中國經(jīng)濟(jì)的快速持續(xù)增長,中國的能源工業(yè)有了較快的發(fā)展,使長期以來存在的能源瓶頸基本緩解。但是,黨和國家提出全面建設(shè)小康社會(huì)后,全國各地經(jīng)濟(jì)增長速度進(jìn)一步加快,2002年以來能源的供需矛盾進(jìn)一步凸現(xiàn)出來,煤、電、油、運(yùn)顯著緊張,全國出現(xiàn)大面積拉閘限電,煤炭供應(yīng)吃緊,石油進(jìn)口激增,能源供應(yīng)不足已經(jīng)成為我國當(dāng)前限制經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。
尤其重要的是,本世紀(jì)的頭20年是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期,到2020年我國將實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)翻兩番。根據(jù)國際經(jīng)驗(yàn),這一時(shí)期是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的關(guān)鍵時(shí)期。大部分發(fā)達(dá)國家在此階段經(jīng)歷了人均能源、資源消費(fèi)量增長較快和能源、資源結(jié)構(gòu)快速變化的過程。專家的預(yù)測結(jié)果是:2020年中國一次能源的需求在25億~33億噸標(biāo)準(zhǔn)煤之間,最少將是2000年的兩倍。煤炭是21億~29億噸,石油是4.5億~6.1億噸,天然氣是1453億~1654億立方米,發(fā)電裝機(jī)容量是860000~950000兆瓦。唯有加快可再生能源的發(fā)展,我們才能保證國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,才能保證中國的經(jīng)濟(jì)安全和社會(huì)的長治久安。
其次,我國豐富的水能資源及水電自身優(yōu)勢,決定了水電是我國目前唯一可大規(guī)模商業(yè)開發(fā)的可再生清潔能源。
水能資源是我國最豐富的能源資源。水電資源總量在我國能源組成中僅次于煤處第二位,居世界第一位。據(jù)中國去年發(fā)布的可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃,明確的水電發(fā)展目標(biāo)為:2020年,全國水電裝機(jī)容量達(dá)到300000兆瓦。我國水能資源總量世界第一,人均接近世界平均水平(按經(jīng)濟(jì)可開發(fā)水能資源為91%),而經(jīng)常提到極為豐富的煤炭資源人均約為世界平均水平的55%,石油資源人均達(dá)不到世界平均水平的10%。
水電能源是我國現(xiàn)有能源中唯一可以大規(guī)模開發(fā)的可再生能源。水電具有自身的獨(dú)特優(yōu)勢,它來自地球上的天然水文循環(huán),取之不盡,用之不竭。由于水電能源是可再生能源,越早開發(fā)越好。積極發(fā)展水電也是實(shí)現(xiàn)我國能源獨(dú)立的重要途徑。其他能源,如核能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能都是今后發(fā)展的方向,但由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的原因,即使大力發(fā)展,核能、風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能加起來在發(fā)電能源中也不可能超過15%。而水電可以占到25%~30%。因此,在今后20~30年中,水電將繼續(xù)在中國能源結(jié)構(gòu)中處于第二的位置。
水電是清潔能源。目前我國的溫室氣體排放僅次于美國,居世界第二位,環(huán)境保護(hù)的壓力越來越大。IEA預(yù)測,中國的二氧化碳排放量在2004~2030年期間會(huì)增加一倍多,而西方發(fā)達(dá)國家早已在上世紀(jì)就完成了工業(yè)化過程,進(jìn)入了后工業(yè)化時(shí)代,其二氧化碳排放量日益減少。中國的能源主要靠國內(nèi)供應(yīng),自給率一直保持在90%左右。由于能源資源格局所致,中國的一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)一直以煤炭為主,分別占總量的76.7%和69.4%,如果不適當(dāng)調(diào)整能源結(jié)構(gòu),我國所面臨的環(huán)境壓力會(huì)越來越大。相比之下,水力發(fā)電是利用江河源遠(yuǎn)流長的流量和落差形成水的勢能發(fā)電,是一次性能源直接轉(zhuǎn)換成電力的物理過程,它不消耗水,也不污染水,不排放有害氣體,也不排放固體廢物,是清潔的能源,發(fā)展水電是減輕溫室氣體排放的有效途徑。
水電具有獨(dú)特的能源優(yōu)勢。與火電相比,可調(diào)控性更強(qiáng),具備調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)峰等作用,在黑色啟動(dòng)方面獨(dú)樹一幟,可保證系統(tǒng)供電的高質(zhì)量和可靠性,獲得社會(huì)生產(chǎn)、生活的綜合經(jīng)濟(jì)效益。因此,大規(guī)模開發(fā)清潔可再生的水電,是實(shí)現(xiàn)我國能源可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
總之,水電建設(shè)在中國的電力工業(yè)建設(shè)中占有重要的地位,為了實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置,節(jié)約寶貴的化石能源,優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),減少環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,中國應(yīng)進(jìn)一步明確電力建設(shè)“積極發(fā)展水電”的方針,實(shí)施“水電優(yōu)先”戰(zhàn)略。
三峽電廠發(fā)電機(jī)組檢修 攝影/王廣浩
盡管宏觀來看,近年來我國和發(fā)達(dá)國家的水電在全國電力結(jié)構(gòu)的比重都有下降趨勢,其實(shí)原因大相徑庭。值得注意的是,西方發(fā)達(dá)國家的水電開發(fā)步伐平均至少要早先我國30年。
從水電開發(fā)程度來看,我國水電開發(fā)程度遠(yuǎn)低于西方水電開發(fā)成熟的國家。按照中國大壩委員會(huì)2003年的統(tǒng)計(jì)資料,目前發(fā)達(dá)國家水電平均開發(fā)度在60%以上,其中美國水電資源已開發(fā)約82%,日本約84%,加拿大約65%,德國約73%,法國、挪威、瑞士均在80%以上。目前,我國水電開發(fā)度為27%左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國家的水資源開發(fā)程度。
從水電發(fā)展階段來看,我國水電開發(fā)大大晚于西方國家,高峰期即將到來。美國上世紀(jì)60、70年代處于大壩與水電建設(shè)的高峰期,現(xiàn)在水電建設(shè)速度有所減緩。挪威的水電發(fā)展始于19世紀(jì)末,規(guī)模開發(fā)是在第二次世界大戰(zhàn)以后,60年代為挪威水電開發(fā)高峰期,裝機(jī)容量年平均增長超過10%,進(jìn)入80年代增長速度逐漸減慢,約為3%~4%,90年代后期新增裝機(jī)容量很少,趨于穩(wěn)定。這些國家的國內(nèi)水電資源已基本開發(fā)完畢。我國的水能資源及其豐富,開發(fā)潛力很大。但是,我國水電開發(fā)真正起步是在1949年建國以后,與發(fā)達(dá)國家相比,起步較晚。目前正處于高速發(fā)展階段。根據(jù)有關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測,到2050年我國水電資源將基本開發(fā)完畢。未來的20年將是我國水電發(fā)展的寶貴機(jī)遇期。
目前,中國的人均發(fā)電量是美國的6%,印度是美國的3%。我們應(yīng)當(dāng)盡力提高人們的生活水平,并盡力使全世界人民的生活水平接近西方的標(biāo)準(zhǔn)。世界能源理事會(huì)的數(shù)字表明,假設(shè)全世界能源利用效率提高1倍,為使所有人過上接近西方的生活,到2050年全球的能源生產(chǎn)需要翻3倍。單純依靠節(jié)能和地?zé)豳Y源根本無法滿足這樣一個(gè)巨大的需求增長。因此,只能依靠修建更多的大壩來滿足國家和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)電力和水資源的迫切需求。
總而言之,各國的國情不同,經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段不同,水電開發(fā)情況也不相同,不可一概而論。就發(fā)展中國家而言,為了滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展的需求,需要在水資源綜合管理的框架下,在充分節(jié)約能源的基礎(chǔ)上,修建更多的大壩,保持經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。中國目前正處于水電開發(fā)的初級(jí)階段,中國獨(dú)特的自然條件和能源資源稟賦,決定了對(duì)水利水電工程有較強(qiáng)的依賴性,未來大量修建大壩、大力開發(fā)水能資源不可避免,中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)電力能源和水資源的需求不斷增長,也決定了中國是全球在建和待建大壩規(guī)模最大的國家。展望未來,中國是世界上剩余水能開發(fā)潛力最大的國家,全世界尚未開發(fā)的水能資源中約有20%分布在中國??梢灶A(yù)見,21世紀(jì)的大壩建設(shè)主要在中國。如何實(shí)現(xiàn)“人水和諧”,是水電行業(yè)需要進(jìn)一步思考的問題。通過研究國外水電開發(fā)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),相信可以得到不少的啟迪。
向家壩現(xiàn)場施工 攝影/陳業(yè)青
經(jīng)對(duì)國內(nèi)外水電開發(fā)中生態(tài)環(huán)境保護(hù)狀況的研究,我們可以看出二者的異同。相同之處在于,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水電開發(fā)的生態(tài)影響日益突出,我國與國外政府、水電行業(yè)及公眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí)明顯提高。中外水電開發(fā)理念也發(fā)生了重大變革,由以往盲目向大自然索取,單純注重水電開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益,轉(zhuǎn)變到水電開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)并重,注重人與自然的和諧發(fā)展。早在2003年,時(shí)任水利部部長汪恕誠就提出了中國大壩建設(shè)的新綱領(lǐng),即“必須在高度重視生態(tài)問題的同時(shí)積極進(jìn)行大壩建設(shè)”,堅(jiān)持“人水和諧”。此后,國內(nèi)一批水電專家也認(rèn)真研究了大壩爭論中的問題,提出了“建立生態(tài)環(huán)境友好的水電建設(shè)體系”、“強(qiáng)化水電工程建設(shè)中生態(tài)環(huán)境監(jiān)管”等頗有進(jìn)步意義的建議,提出了切合國情的應(yīng)對(duì)思路。但是,與國外相比,我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的立法和法規(guī)還不完善,沒有切實(shí)發(fā)揮法律效力。此外,隨著對(duì)水電開發(fā)的生態(tài)環(huán)境影響不斷認(rèn)識(shí)和技術(shù)水平的提高,我國在進(jìn)行生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面采取了一些卓有成效的措施。我國水電開發(fā)起步較晚,開發(fā)程度遠(yuǎn)落后于國外發(fā)達(dá)國家,對(duì)水電開發(fā)的生態(tài)環(huán)境影響的研究與實(shí)踐總體上仍處于摸索階段,需要繼續(xù)向國外學(xué)習(xí)。
未來我們需要根據(jù)中國獨(dú)特的河川和水文變化情況,探究符合中國國情的水電開發(fā)生態(tài)環(huán)境保護(hù)機(jī)制。概括來講,國外水電開發(fā)經(jīng)驗(yàn)對(duì)我國水電工程生態(tài)環(huán)境保護(hù)的啟示主要有以下幾個(gè)方面:
在開發(fā)水電的進(jìn)程中,中國政府一直重視對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。在上個(gè)世紀(jì)八十年代初就對(duì)水電開發(fā)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)提出了明確的要求,頒布了相應(yīng)的規(guī)程規(guī)范,之后又頒布了《環(huán)境保護(hù)法》、《水土保持法》、《環(huán)境影響評(píng)價(jià)法》,對(duì)水電開發(fā)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)行了非常嚴(yán)格的管理。目前,中國已實(shí)行了環(huán)境影響評(píng)價(jià)和水土保持方案評(píng)審制度,能對(duì)水電開發(fā)規(guī)劃和水電站建設(shè)進(jìn)行“一票否決”。不過,環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度的實(shí)際效果仍需要繼續(xù)加強(qiáng)。這主要包括兩個(gè)方面:
第一,將環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度全面納入工程建設(shè)管理程序。雖然我國已經(jīng)推行了大型工程的環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作,但是環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度在水利工程中還沒有普遍落實(shí),關(guān)鍵是現(xiàn)行的工程建設(shè)管理程序中缺少環(huán)境影響評(píng)價(jià)方面的硬性規(guī)定。應(yīng)盡快改革現(xiàn)行的水利工程建設(shè)程序,在項(xiàng)目建議書階段,即規(guī)定對(duì)建議工程實(shí)施環(huán)境影響評(píng)價(jià),并提出環(huán)境補(bǔ)救和社會(huì)補(bǔ)償措施,作為工程審批的基本依據(jù)之一,并向社會(huì)征求意見。在項(xiàng)目的可行性研究階段,應(yīng)規(guī)定對(duì)各種工程方案的生態(tài)環(huán)境影響進(jìn)行比較,篩選出兼具技術(shù)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境合理性的工程方案。在工程的初步設(shè)計(jì)階段,應(yīng)提出減輕生態(tài)環(huán)境影響的措施。在工程的建設(shè)階段,應(yīng)優(yōu)先采用生態(tài)環(huán)境友好的技術(shù)措施。在工程的后評(píng)價(jià)階段,應(yīng)引入生態(tài)環(huán)境影響的后評(píng)價(jià),建立工程環(huán)境影響的監(jiān)測和反饋機(jī)制??傊诠こ探ㄔO(shè)管理的各個(gè)環(huán)節(jié)全面推行環(huán)境管理,實(shí)現(xiàn)環(huán)境影響評(píng)價(jià)的制度化和程序化。
第二,實(shí)施工程建設(shè)后環(huán)境影響評(píng)價(jià)。我國水利工程的環(huán)境影響評(píng)價(jià)正在不斷改進(jìn),但是工程完成后的環(huán)境評(píng)估和監(jiān)管還十分薄弱,既不利于減輕已建工程的環(huán)境影響,也不利于改進(jìn)未來工程的決策和管理。在今后工程建設(shè)管理程序中推行環(huán)境管理的同時(shí),還應(yīng)逐步建立大壩的環(huán)境監(jiān)管體系。各級(jí)政府、環(huán)保部門和工程審批機(jī)關(guān),應(yīng)切實(shí)履行大壩的環(huán)境監(jiān)管職責(zé),對(duì)重要規(guī)劃的實(shí)施和重要大壩運(yùn)行的環(huán)境績效,及時(shí)組織環(huán)境跟蹤評(píng)價(jià),發(fā)現(xiàn)有明顯不良影響的,應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取措施改進(jìn)。
向家壩電站施工工地?cái)z影/陳業(yè)青
國內(nèi)外水電開發(fā)的理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,通過一些科學(xué)可行的工程措施與非工程措施,是可以真正減輕和緩解水利水電工程開發(fā)對(duì)自然環(huán)境的消極生態(tài)影響的。隨著我國生態(tài)環(huán)保意識(shí)的日益提高,水電工程開發(fā)的綠色環(huán)保技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步,不過在以下幾個(gè)方面與國外水電發(fā)達(dá)的國家相比,尚有差距。下文將國內(nèi)外水電開發(fā)過程的環(huán)境保護(hù)技術(shù)措施的進(jìn)展情況進(jìn)行對(duì)比,并對(duì)我國未來的水電開發(fā)過程提出一些建議。
第一,加強(qiáng)過魚設(shè)施和分層取水研究,保護(hù)河流生物多樣性。現(xiàn)代的電站運(yùn)行調(diào)度必須從考慮滿足魚類生存和繁殖條件出發(fā),開展適應(yīng)性的河流運(yùn)行管理調(diào)度,這是維護(hù)河流生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的根本。魚類保護(hù)研究是目前國內(nèi)外關(guān)注的焦點(diǎn)問題。在具有洄游性魚類的河道上建設(shè)水庫大壩,建設(shè)過魚設(shè)施也是保證魚類具有遷徙繁衍條件的重要前提。國內(nèi)外大量實(shí)踐已經(jīng)證明,永久性攔河閘壩建設(shè)對(duì)河流生態(tài)的影響,是可以通過過魚設(shè)施、設(shè)置分層取水口等加以減緩或補(bǔ)償?shù)?。美國墾?wù)局和陸軍工程師兵團(tuán)在哥倫比亞河中下游及蛇河上建有16座水電站,有12座電站建有魚道,共建設(shè)了23條過魚設(shè)施。我國《水法》第二十七條也規(guī)定,在水生生物洄游河流上修建永久性攔河閘壩,建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)同時(shí)修建過魚設(shè)施。調(diào)查發(fā)現(xiàn),發(fā)達(dá)國家(如北美、歐洲、日本、澳大利亞等)的過魚設(shè)施技術(shù)已經(jīng)成熟,已陸續(xù)修建上萬座過魚設(shè)施,以保護(hù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的鮭魚、鱒魚和鰻鱺等洄游性魚種。目前我國8萬余座水庫中,僅在20世紀(jì)80年代以前修建了60多座過魚設(shè)施,并且由于過魚設(shè)施運(yùn)行、管理和維護(hù)不力,以及設(shè)計(jì)理論欠缺等原因,都未能正常發(fā)揮作用。我國目前在過魚設(shè)施建設(shè)方面存在兩類挑戰(zhàn)性課題,一是已建大量的堤壩是否要新建過魚設(shè)施及已建的過魚設(shè)施如何改造,二是高壩過魚以及梯級(jí)電站過魚策略及相關(guān)技術(shù)問題研究。
我國在河流生物物種的保護(hù)目標(biāo)和保護(hù)手段方面存在很大差距,還沒有一套生態(tài)、環(huán)境監(jiān)測信息網(wǎng),沒有一套完整的各大流域及其重點(diǎn)河段的保護(hù)魚種及水生物規(guī)劃,也沒有成熟的技術(shù)手段和工程經(jīng)驗(yàn),因此沒有一套相應(yīng)的保護(hù)策略和保護(hù)辦法,規(guī)程、規(guī)范在這些方面欠缺的內(nèi)容也比較多。同時(shí),建立和推動(dòng)環(huán)境友好的水利水電技術(shù)體系,由于問題復(fù)雜、涉及的部門多、專業(yè)多、所需資金量大,是一項(xiàng)長期的任務(wù),需要國家格外重視,才有可能取得明顯的成效。
向家壩水電站二期工程施工 攝影/陳業(yè)青
第二,進(jìn)一步優(yōu)化水庫運(yùn)行調(diào)度。保證下游河道必要的生態(tài)流量和綜合利用的需要,更好地發(fā)揮水庫的趨利避害作用。在滿足綜合利用要求和自然條件許可的情況下,采用“龍頭水庫”加多級(jí)引水式的水電開發(fā)模式,可以有效減少淹地移民、減輕對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。上游河道坡降大、河谷狹窄、人煙稀少、交通不便、經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá),因此,在上游修建高壩大庫,淹沒損失所造成的經(jīng)濟(jì)影響一般較中下游小。引水式開發(fā)中的低壩或閘的過魚設(shè)施國外已有比較成熟的經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。水電的運(yùn)行方式,以調(diào)峰運(yùn)行經(jīng)濟(jì)價(jià)值最高,但為了兼顧生態(tài)環(huán)境影響,應(yīng)該安排一定的機(jī)組按基荷運(yùn)行。工程還應(yīng)該在較低部位設(shè)置放水設(shè)施,以保證在機(jī)組全停時(shí)也能下泄最低生態(tài)流量,滿足河流最低環(huán)境需水量,保障河流的自然流淌,同時(shí)保證下游河段的供水需要。目前,在我國,只有四川南椏河梯級(jí)水電開發(fā),是嚴(yán)格按照龍頭水庫“一拖六”梯級(jí)模式進(jìn)行開發(fā)的。對(duì)已經(jīng)建成的水電站的運(yùn)行方式,需要進(jìn)行改造,使之更好地順應(yīng)河流的自然狀態(tài),減輕對(duì)環(huán)境的影響。對(duì)未建的水電站需要進(jìn)行更加科學(xué)的環(huán)境規(guī)劃。
第三,加強(qiáng)生態(tài)調(diào)度,補(bǔ)償河流生態(tài),緩解環(huán)境影響。調(diào)整水利水電工程的運(yùn)行方式,把生態(tài)調(diào)度納入工程的統(tǒng)一調(diào)度管理,是保護(hù)生態(tài)、環(huán)境的重要和必要手段。法國、美國、日本、德國、澳大利亞等發(fā)達(dá)國家已進(jìn)入工程的全面管理階段,以修復(fù)河流自然徑流過程為基礎(chǔ),經(jīng)過20~30年的生態(tài)調(diào)度的實(shí)踐,取得了良好的效果。合理補(bǔ)償工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響,近年來在我國也開始得到了一定的重視。如長江流域在規(guī)劃龍盤水電工程時(shí),選定了發(fā)電的下泄流量不得低于生態(tài)基流300立方米/每秒,以滿足下游基本生態(tài)需水和景觀要求;在黃河小浪底水庫進(jìn)行的調(diào)水調(diào)沙試驗(yàn),利用人造洪峰輸沙入海,減輕下游河道的淤積。丹江口水電站為控制漢江下游水體富營養(yǎng)化,加大枯季下泄流量;太湖流域調(diào)整河網(wǎng)地區(qū)閘壩運(yùn)行方式,促進(jìn)水流交換改善水質(zhì)等等,都是生態(tài)調(diào)度的有益嘗試。但仍應(yīng)認(rèn)識(shí)到,我國距真正實(shí)施水利水電工程運(yùn)行中的有效生態(tài)調(diào)度尚有巨大的差距,建立以生態(tài)保護(hù)為目標(biāo)的運(yùn)行和長效管理機(jī)制是一項(xiàng)復(fù)雜的長期任務(wù)。
第四,健全生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。我國是世界上最大的發(fā)展中國家,很多地區(qū)吃水難、用電難和發(fā)展難等問題非常突出,建設(shè)水利水電工程在很多情況下是不可替代的選擇。因此,吸收國際經(jīng)驗(yàn),通過調(diào)查和組織技術(shù)攻關(guān),有效建立環(huán)境友好的技術(shù)體系和生態(tài)補(bǔ)償?shù)陌l(fā)展機(jī)制是促進(jìn)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急??紤]到我國的具體情況,水電開發(fā)面廣量大、總體基礎(chǔ)薄弱,同時(shí)面臨著建設(shè)與保護(hù)之間的矛盾等因素,應(yīng)該推動(dòng)建立國家層面上的生態(tài)補(bǔ)償專項(xiàng)基金。我國有8萬多座水庫,水電裝機(jī)已接近150,000兆瓦,30米以上的大壩有4000多座,建立專項(xiàng)生態(tài)補(bǔ)償基金有比較好的基礎(chǔ)條件?;鹬饕糜谏鷳B(tài)補(bǔ)償和中長期的、重大的環(huán)境保護(hù)共性問題研究。在政府領(lǐng)導(dǎo)下,以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),從我國比較長遠(yuǎn)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和面臨的挑戰(zhàn)出發(fā),結(jié)合水資源分布特點(diǎn)和開發(fā)現(xiàn)狀,開展長期和系統(tǒng)的工作,從而形成人水和諧的新的局面。
生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制是個(gè)十分復(fù)雜的問題,不僅涉及到具體的生態(tài)補(bǔ)償技術(shù)的開發(fā),還涉及到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、法律、倫理等諸多領(lǐng)域的問題,也是目前國內(nèi)工程建設(shè)中普遍遇到的問題。該問題的解決是保證我國水利水電建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的重要條件之一,應(yīng)給予高度重視,并加緊開展研究。
水電向社會(huì)提供清潔能源,移民付出了離開祖祖輩輩生存的家園的巨大代價(jià)。政府、開發(fā)者、乃至全社會(huì)都應(yīng)該記住他們做出的貢獻(xiàn),必須妥善安置好他們。建設(shè)水電站不可避免要占用土地,搬遷原居民(移民),并且具有集中搬遷安置的特點(diǎn)。中國政府十分重視移民安置,1991年國家專門頒布了《大中型水利水電工程建設(shè)征地補(bǔ)償和移民安置條例》,2006年進(jìn)行了修訂重新頒布。此外,國務(wù)院、國家有關(guān)部門和地方各級(jí)政府還制定了一系列的有關(guān)政策。應(yīng)該說,中國水電建設(shè)的移民安置總體上做得比較好,出現(xiàn)的一些問題也基本上能夠及時(shí)得到解決。
應(yīng)該指出:中國水電開發(fā)的移民安置還存在一些有待完善的問題,應(yīng)該按照“以人為本、構(gòu)建和諧社會(huì)”的要求,進(jìn)一步采取有效措施更好地妥善安置移民。今后努力的方向主要包括以下幾個(gè)方面:
移民應(yīng)以其對(duì)受淹資源使用權(quán)的價(jià)值,以投資主體的身份來參與工程效益的分配。完善水利水電工程效益分享機(jī)制需要從恢復(fù)和提高移民生活水平的目的出發(fā),移民以投資主體的身份,以實(shí)際損失作為投入物,和工程業(yè)主一樣參與工程效益的分配。水利水電工程投資及其移民補(bǔ)償投資和其他形式的投資一樣,其本質(zhì)屬性是確定的,因?yàn)橥顿Y是投入要素權(quán)、資產(chǎn)所有權(quán)和收益占有權(quán)的結(jié)合,需要相應(yīng)確立移民的投資主體地位,以實(shí)現(xiàn)投資、產(chǎn)權(quán)和收益的三權(quán)合一。目前在水利水電工程投資中將水庫移民補(bǔ)償投資列為相對(duì)獨(dú)立系統(tǒng)的投入形式,實(shí)行先期補(bǔ)償和后期扶持的政策。由于后期扶持政策并沒有把移民作為工程的投資者看待,只是作為扶貧救濟(jì)的對(duì)象,不能體現(xiàn)移民作為投資主體的特征。國外的一些移民專家認(rèn)為,移民搬遷成了將移民的財(cái)產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)楣举Y產(chǎn)的一種方式,而移民的財(cái)產(chǎn)是公司利潤的源泉,但移民安置往往被看作是工程的相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)部分,基于這種觀點(diǎn)做出的決策導(dǎo)致移民不能成為工程的受益人。新的工程項(xiàng)目要求土地的所有者必須出讓大量的土地,這些土地的所有者應(yīng)該成為新的開發(fā)項(xiàng)目的直接共同業(yè)主,在整個(gè)新項(xiàng)目的運(yùn)行期都是共同受益人,因此,移民應(yīng)當(dāng)以投資者身份參與工程效益的分配,成為工程直接受益者。
移民分享工程效益的范圍應(yīng)以淹沒區(qū)資源對(duì)水利水電工程所帶來的綜合效益為基礎(chǔ),而不是以淹沒區(qū)資源對(duì)移民的自身效用為基礎(chǔ)。目前一般將水利水電工程效益按其是否能內(nèi)化為項(xiàng)目的收益分為財(cái)務(wù)收益和非財(cái)務(wù)收益。發(fā)電效益、供水效益等效用可以通過市場內(nèi)部化為項(xiàng)目的財(cái)務(wù)收益,但防洪等效益不具排他性,不能通過市場將其內(nèi)化為項(xiàng)目的財(cái)務(wù)收入,這樣移民只能參與工程財(cái)務(wù)效益的分配,而實(shí)際上許多的水利水電工程以防洪為主,直接的財(cái)務(wù)收入有限,這樣移民參與工程收益的分配就很困難。一旦根據(jù)“誰受益、誰承擔(dān)”的普遍性原則,受益者需要為所獲得的效益付出代價(jià),受損者的損失必須得到補(bǔ)償,只有這樣,資源的分配才能達(dá)到帕累托最優(yōu)。如果防洪效益的受益者不為所獲得的收益付費(fèi),受淹地區(qū)的移民就不可能有足夠的資金來源補(bǔ)償其損失,受益區(qū)與受淹區(qū)的貧富差距將進(jìn)一步被拉大。為了均衡受淹區(qū)與下游受益區(qū)的利益關(guān)系,可通過對(duì)下游地區(qū)受益者征收外部性稅收的方式來彌補(bǔ)受淹者的損失。水利水電工程防洪效益的受益主體是下游地區(qū)的企業(yè)、家庭和地方政府,如果在測定單個(gè)主體的權(quán)益變化時(shí),政府的交易成本較低(有充分的相關(guān)信息),政府可以開征外部性稅,并將稅收收入用于補(bǔ)償淹沒區(qū)的經(jīng)濟(jì)損失,這樣可以較好地滿足公平與效率的要求。對(duì)企業(yè)和家庭來說,由于信息觀察不充分,不具備開征外部性稅的條件;對(duì)地方政府來說,獲取相關(guān)信息的邊際成本較低,完全有條件使用受益地區(qū)的地方政府開征外部性稅。地方政府繳納的外部性稅額應(yīng)等于地方政府因興建了水利水電工程的受益額。
移民分享工程效益的份額應(yīng)該根據(jù)移民受淹損失中對(duì)工程做出積極貢獻(xiàn)的部分來計(jì)算。由于投入是工程效益共享的依據(jù),所有對(duì)工程建成及正常運(yùn)行有積極貢獻(xiàn)的投入按核算后可比的投入量比例,才可以合理地共享工程效益。庫區(qū)移民對(duì)工程的投入,除了一部分人力、物力和財(cái)力以外,主要是受淹沒的土地資源。在農(nóng)村移民補(bǔ)償投資實(shí)務(wù)中,補(bǔ)償費(fèi)由土地及其附著物兩大類組成。目前對(duì)土地資源價(jià)值的評(píng)估方法不太合理,按土地收益倍數(shù)法計(jì)算淹沒土地的補(bǔ)償費(fèi)用和安置補(bǔ)助費(fèi)沒有反映土地的真實(shí)價(jià)值,應(yīng)該根據(jù)土地的收益價(jià)格和社會(huì)保障價(jià)值來確定淹沒土地的真實(shí)價(jià)值,并將其轉(zhuǎn)化為對(duì)水利水電工程的投入資本。
要進(jìn)一步建立健全有關(guān)移民的法律法規(guī)和政策;要更為全面系統(tǒng)地研究移民的可行性,充分征求移民的意見,創(chuàng)新移民安置方式,編制好能實(shí)現(xiàn)移民“搬得出、穩(wěn)得住、逐步能致富”的安置規(guī)劃并能有效實(shí)施;工程建設(shè)進(jìn)度應(yīng)與移民安置進(jìn)度相協(xié)調(diào);要加強(qiáng)對(duì)移民的宣傳和培訓(xùn),使移民正確全面了解工程建設(shè)的實(shí)際和有關(guān)法律法規(guī)及政策,自覺保護(hù)自己的合法權(quán)益,提高移民對(duì)新環(huán)境、新條件、新生活適應(yīng)能力。
流域綜合規(guī)劃是規(guī)范各種流域開發(fā)行為的基本依據(jù)。但是我國這方面的工作比較薄弱,大部分江河還沒有綜合規(guī)劃或詳細(xì)的綜合規(guī)劃,必須盡快予以加強(qiáng)。我國目前正處于水利水電建設(shè)高峰,眾多大型工程的建設(shè)和河流梯級(jí)開發(fā)對(duì)生態(tài)、環(huán)境的影響,應(yīng)通過流域綜合規(guī)劃環(huán)評(píng)進(jìn)行統(tǒng)籌,對(duì)可能造成的影響采取積極的工程與非工程措施加以減免。我國目前環(huán)境影響評(píng)價(jià)主要基于建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境影響評(píng)價(jià),對(duì)江河生態(tài)系統(tǒng)在上下游、干支流之間的流域內(nèi)的交互式動(dòng)態(tài)影響研究不足。國家2003年頒布的規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)法,確立了規(guī)劃環(huán)評(píng)的法律依據(jù)。應(yīng)以此為基礎(chǔ),加快江河流域環(huán)境保護(hù)科研工作,特別應(yīng)從流域尺度確定江河整體生態(tài)保護(hù)目標(biāo),協(xié)調(diào)流域開發(fā)與當(dāng)?shù)睾恿魃鷳B(tài)功能及保護(hù)區(qū)建設(shè),切實(shí)做到有序開發(fā)水資源和水能資源。規(guī)劃工作應(yīng)對(duì)電力和供水進(jìn)行需求分析,在流域尺度上篩選各種工程建設(shè)方案(包括無壩方案),對(duì)水工程布局做周密考慮。由于綜合規(guī)劃的制訂或修訂周期較長,在西南地區(qū)各江河(包括金沙江、雅礱江、大渡河、瀾滄江、烏江、紅水河等)的綜合規(guī)劃頒布之前,建議國務(wù)院考慮制定《西南地區(qū)水電資源開發(fā)近期指導(dǎo)意見》,或借鑒挪威和瑞典等國家的經(jīng)驗(yàn),明確劃定禁止建壩的受保護(hù)河流或河段,以遏止目前西南地區(qū)水電開發(fā)的無序局面。
在規(guī)劃層次上實(shí)施環(huán)境影響評(píng)價(jià),是從源頭上規(guī)避或減輕生態(tài)環(huán)境影響的有效舉措。我國的環(huán)評(píng)法已經(jīng)引入規(guī)劃評(píng)價(jià)制度,應(yīng)盡快落實(shí)到流域規(guī)劃工作中,對(duì)流域綜合規(guī)劃、水資源和水電開發(fā)等流域?qū)I(yè)規(guī)劃實(shí)施環(huán)境影響評(píng)價(jià)。規(guī)劃的環(huán)境影響評(píng)價(jià)應(yīng)委托具有資質(zhì)的專業(yè)機(jī)構(gòu),并廣泛征求社會(huì)公眾的意見,其結(jié)果應(yīng)向社會(huì)公布,其實(shí)施接受社會(huì)監(jiān)督。
三峽大壩壩頂晚景 攝影/王廣浩
水電是清潔可再生能源。但是,正如任何一種人類活動(dòng)都會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成一定的影響一樣,開發(fā)水電提供清潔能源的同時(shí),也會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來一些影響。不同的開發(fā)規(guī)模和結(jié)構(gòu)方式,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不同的影響,因此為解決生態(tài)問題,必須從整個(gè)流域系統(tǒng)出發(fā),實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處。黨的十七大在全面建設(shè)小康社會(huì)目標(biāo)中提出要加快生態(tài)環(huán)境建設(shè),這對(duì)水電開發(fā)提出了更高的要求。與其他電力開發(fā)形式相比,水電開發(fā)的最大特點(diǎn)就是流域性和系統(tǒng)性。為了將水電開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益同時(shí)結(jié)合起來,今后水電開發(fā)要做到在保護(hù)生態(tài)的基礎(chǔ)上有序地滾動(dòng)開發(fā)水電,這是多年來總結(jié)的開發(fā)經(jīng)驗(yàn),也是世界上大流域水電開發(fā)的普遍模式,更能夠有效地解決水電開發(fā)的生態(tài)問題。
建立堅(jiān)實(shí)的信息和科技基礎(chǔ),是實(shí)施流域綜合管理的重要支撐。流域綜合管理需要堅(jiān)實(shí)的信息與科學(xué)基礎(chǔ),其中完善的流域監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用對(duì)進(jìn)行流域自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的綜合決策與管理至關(guān)重要。只有科學(xué)地認(rèn)識(shí)流域問題才可能做出科學(xué)的規(guī)劃與決策。因此,許多流域管理機(jī)構(gòu)均通過各種方式提高其科技支撐能力。另外,有關(guān)流域科學(xué)知識(shí)的傳播也同等重要,只有社會(huì)各界對(duì)流域的生態(tài)與環(huán)境問題具有科學(xué)共識(shí),才能采取一致的行動(dòng)來保護(hù)與重建流域生態(tài)系統(tǒng)。
根據(jù)國際上的成功經(jīng)驗(yàn),必須充分重視并切實(shí)落實(shí)對(duì)水流、生態(tài)、相關(guān)工程運(yùn)行等基礎(chǔ)信息的長期監(jiān)測,規(guī)范監(jiān)測技術(shù),共享監(jiān)測信息。相對(duì)水流信息,我國的水生態(tài)信息的基礎(chǔ)相當(dāng)薄弱,因此建議組織學(xué)科交叉的對(duì)江河湖庫的生態(tài)現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)研。建議在已有水文和水質(zhì)監(jiān)測站網(wǎng)的基礎(chǔ)上,建立水生態(tài)的監(jiān)測體系。通過長期、系統(tǒng)的觀測,為制定我國水利水電工程建設(shè)與生態(tài)、環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略、開展科學(xué)研究、改進(jìn)設(shè)計(jì)和運(yùn)行規(guī)則、編制規(guī)程規(guī)范、建立科學(xué)合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系提供重要的技術(shù)基礎(chǔ)。
在許多政府機(jī)構(gòu)、流域機(jī)構(gòu)、水企業(yè)或其他相關(guān)機(jī)構(gòu)中,都有主管宣傳的部門,負(fù)責(zé)宣傳與提高公眾意識(shí),其中包括對(duì)來訪者的接待、組織各種各樣的宣傳教育活動(dòng)(包括中小學(xué)生參加的活動(dòng))。宣傳資料也多種多樣,從規(guī)劃、技術(shù)報(bào)告、流域機(jī)構(gòu)的年度報(bào)告,到小的折頁,書簽等等,而且都是免費(fèi)提供的。只有提高流域內(nèi)公眾的意識(shí),并讓其自覺和主動(dòng)地參與保護(hù)與恢復(fù)行動(dòng),才能真正實(shí)現(xiàn)流域管理的目標(biāo)。