长江水电无序开发 一条大江能够承受多少大坝?

2009-07-07 作者: 来源:中国环境报 浏览:

  和谁对话?

  翁立达,1993~2005年任长江流域水资源保护局局长,教授级高级工程师,1992年起享受国务院专家津贴。现任中国水利学会环境水利专委会副主任,长江技术经济学会秘书长。从事长江保护30余年,曾参与和组织了三峡和中线南水北调等工程的环境影响评价与设计等工作。

  为什么对话?

  长江水电开发近年来呈现快速、无序态势,一些水电项目甚至出现先开工后补做环评的现象。水电项目的急剧开发势必对长江水系造成重大影响,导致鱼类生境被破坏,生物多样性丧失等一系列问题。我们急于知道,长江到底还能容忍多少的任意开发?水电开发亟待解决哪些问题?

  翁立达怎样说?

  水电开发必须以生态友好的理念为指导,在追求水电站正面效益的同时,将其不利影响降至最低程度,寻求生态环境保护与水电开发的双赢方案。在水电开发的规划、设计、建设和管理的各阶段中均应将生态环境保护作为重要目标。不能盲目无序开发,给长江生态系统造成不可逆转的严重破坏。

  对话人 翁立达

  著名水资源保护专家、原长江水利委员会水资源保护局局长

  采访人

  中国环境报记者 刘蔚

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  一条大江能够承受多少大坝

  关键思路

  国际公认40%为水资源开发利用程度的警戒线,而金沙江流域规划的水库总库容将达到83%。


  记者:一条河流能够承受多少大坝?如果超出河流能力建坝,可能产生哪些后果?

  翁立达:对于一条河流来说,发电只是它的一个功能。我国水电资源丰富,占世界第一位。从国家能源角度出发,开发水电不可避免。当前关键的是,要怎样开发。

  国际公认40%为水资源开发利用程度的警戒线。而随着水电规划的实施,金沙江流域规划的水库总库容将达到径流量的83%,长江上游地区水库总库容将达到河川径流量的61%,这将对河流生态环境产生长期深远的影响。

  以前由于缺乏生态环境观念,我们水电开发的指导思想是把河流“每米水头都要用干”。在这种思想的驱动下,一些河流开发过度。比如黄河,由于开发程度过高,出现了很多问题。黄河原来每年的平均径流量为500多亿立方米,而已建水库的库容已超过了600亿立方米。后果是,黄河断流多年,径流量现在每年平均只有300多亿立方米。

  而实际上,河流的过度开发,不仅严重破坏了河流的生态系统,不适当地建设大坝,也会造成不可预料的后果和经济损失。一个大坝建设起来并不难,但造成的后果,有些是可以弥补的,有些则是不可逆转的。如黄河修建的第一座水库——三门峡水库,由于对黄河泥沙的严重性、复杂性认识不足,对黄土高原的治理速度和减沙效益过于乐观等原因,关闸蓄水后不到一年时间,库区泥沙淤积达15.5亿吨,在渭河入库口形成拦门沙,回水倒灌威胁西安和关中平原,由于库区泥沙淤积严重,整个工程面临淤废的危险。

  记者:现在,各大电力公司纷纷看好长江的水电资源潜力,您认为,长江水电开发到底还有多少潜力?

  翁立达:根据统计资料,尽管长江水资源丰富,据宜昌站1950~2000年统计资料,宜昌年均径流量为4510亿立方米,但其中68%集中在丰水期5~9月,为2980亿立方米,而只有32%分布在10月至次年4月,10月~11月仅为746亿立方米。根据原长江流域综合利用规划,如工程全部实施后,宜昌以上水电站水库的总库容为2125.8亿立方米(虎跳峡高坝方案)与1930.4亿立方米(虎跳峡低坝方案),调节库容分别为1143亿立方米与1038亿立方米。由于水库蓄水涉及防洪要求,一般需在汛后进行,因此如按原有方案实施梯级开发,水库的蓄水要求将难以得到保证,届时一些水库极有可能将出现汛后蓄不满水的情况。

  根据现有长江水沙演变与环境耦合研究初步成果,三峡水库建成后,每12年中,只有不足一半的年份水库可以在10月份蓄满或基本蓄满。而在上游建设一系列水库后,这一局面将变得更为严峻,蓄水保证率将进一步降低。由于蓄水直接关系到水电站发电经济效益,按照目前格局,上游干、支流水电站分属各大电力公司,因此届时如不能对上游水电站进行统一规划调度,水库汛后争水的现象将不可避免。而上游水库的集中蓄水,又势必加剧长江中下游生产、生活用水和生态环境用水的矛盾,影响中下游以及长江口的生态与环境需水,加重河口的盐水入侵危害。

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  国际上有哪些经验教训值得借鉴

  关键思路

  埃及阿斯旺大坝对环境的不良影响日益严重


  记者:国际上现在已经开始重新审视建设大坝发电可能引发的系列问题。据您了解,国际上有哪些经验教训值得借鉴?

  翁立达:埃及1967年建成的阿斯旺大坝曾经是埃及民众和政府的骄傲,但大坝建成之后不久,它对环境的不良影响日益严重,逐渐改变了人们对它的评价。

  阿斯旺大坝高112米、长5公里,是当时世界上最大的高坝工程。它将尼罗河拦腰切断,在高坝上游形成了一个长650公里、宽25公里的巨大水库——纳赛尔湖。1970年,安装的12台水电发电机组全部投入运转。

  阿斯旺大坝对生态环境产生了一些正面效应。

  比如,水库建成后,周围出现了常年繁盛的植被,这不仅引来了许多野生动物,而且有利于稳固湖岸、保持水土,对这个沙漠环绕的水库起了一定的保护作用。

  但是,大坝建成后仅20多年,工程的负面作用逐渐显现,并且随着时间的推移,对生态和环境的破坏也日益严重。这些当初未预见到的后果不仅使沿岸流域的生态和环境持续恶化,而且给埃及全国的经济社会发展带来了负面影响:大坝工程造成了沿河流域可耕地土质肥力持续下降;修建大坝后,沿尼罗河两岸出现了土壤盐碱化;库区及水库下游的尼罗河水水质恶化,以河水为生活水源的居民健康受到危害;水质的改变使水生植物及藻类蔓延,不仅蒸发掉大量河水,还堵塞河道灌渠等;尼罗河下游的河床遭受严重侵蚀,河口海岸线退缩。

  在20世纪60年代兴建阿斯旺大坝时,人们对大坝的认识还是十分有限和片面的。直到今天,人们仍然认为,要精确地预测大坝对生态和环境的影响还是相当困难的。由于在兴建大坝前要判断大坝工程的后果有很大的不可预测性,所以,目前很多国家的公众舆论和学者专家们对超大型水利设施的建设往往持反对或谨慎的态度。

  综合评估大坝的利弊并非易事。首先,大坝对生态和环境的影响很难用资金这个单一标准来综合衡量和测算;其次,目前人类还只是在观测大坝的近期后果,而对大坝的远期影响还很难预测判断,因为有些影响在大坝建成后的几十年内可能还不明显或尚未显露;另外,如何准确可靠地观测生态和环境的变化还是一个难题。

  人类该如何面对大坝带来的种种正面、负面影响?目前,世界各国民众主要有两种相反的看法:一部分环境保护人士主张废弃水库大坝及发电设施,大坝的效益与其产生的负面作用相比微不足道;另一部分人则认为,应该对大坝加以改造,治理相关的种种问题。从保护生态环境的角度来看,人类应该关注大坝对生态和环境的破坏,采取积极措施、减缓这些负面影响。但是,也要看到,大坝对生态和环境的破坏,有些是持久性的、难以治理的。所以,当我们在考虑大坝的直接经济效益时,不可无视大坝的负面后果。

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  水电开发对长江生态环境的影响

  关键思路

  对长江上游珍稀、特有鱼类产生无可挽回的重大影响


  记者:人们现在已经更多地认识到,水电开发对生态环境的改变产生巨大的影响。对于您来说,水电开发建设对长江产生的哪些影响是您觉得最痛心的?

  翁立达:随着万里长江第一坝葛洲坝于1970年开工,长江上游特有鱼类的生存空间就不断受到挤压。长江上游珍稀特有鱼类在20世纪70年代数量还很多,而80年代后,很多种类种群数量明显减少,逐渐失去渔业价值,种质资源急剧减少。1989年,葛洲坝水电站建成,彻底阻隔了中华鲟的洄游通道,中华鲟因此在长江上游绝迹。

  长江是世界第三长河,同时也是中国水生生物最为丰富的河流。在长江水系中,上游的鱼类种类尤其丰富,中国特有种比例明显高于中游和下游。但近年来,长江开发的重心已经从三峡滚动上溯到金沙江江段及上游支流,开发规模之大、水坝之高、梯级之密集,举世罕见。如此过度开发的叠加效应将会摧毁长江上游水生生物密集区的流水生境,对长江上游珍稀、特有鱼类产生无可挽回的重大影响。

  如“四大家鱼”是长江主要的经济鱼类,在每年的4月底~5月初产卵,其产卵过程与水温和涨水等环境因素密切相关。然而,水库的建设完全改变了家鱼的生育环境。在每年的5月,河流水位陡涨,形成的洪峰能够刺激家鱼产卵。但是由于大坝的阻拦,洪峰削弱,水位没有了陡涨信息,家鱼也无法掌握产卵信号。也就是说,由于水系的变化,鱼儿无法感知生物季节的到来,就像万物无法感知春天的到来一样。此外,鱼卵和鱼苗只在合适的温度和水流的环境下才能正常发育。但水库的修建改变了原有的水温和水流状况,降低了鱼类的繁殖能力,近年来,宜昌江段长江“四大家鱼”的鱼苗径流量,已经锐减至三峡水库蓄水前的2%~3%。长江名贵的鲥鱼也因万安水电站的兴建破坏了产卵场,现已绝迹多年。

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  采取修建鱼道的措施是否有效

  关键思路

  鱼类的保护问题不是修建鱼道就能够解决的


  记者:据了解,有的水电开发项目开工后也做了补救措施。您认为,采取补救措施后,能够避免对生态环境的影响吗?

  翁立达:很多水电开发项目在环评后,为了避免对鱼类造成巨大影响,采取了修建鱼道的措施。但实际上,修建鱼道代替不了栖息地保护,不是长江流域鱼类保护的有效手段。长江上游的特有鱼类多数适应于激流环境,它们对大坝修建形成水库的静水环境不适应。特别是进行梯级开发时,急流生境丧失殆尽,对这些鱼类的保护问题不是修建鱼道就能够解决的。

  中国科学院院士、中国科学院水生生物研究所研究员曹文宣认为,修建过鱼设施不能解决大坝上下鱼类基因交流的问题,因为它只能供鱼上溯,不能诱鱼下行。同时,许多产漂流性卵的鱼类,鱼卵和初孵仔鱼在漂流过程中发育,通常要漂流400公里~500公里才能主动游泳,这些鱼在水库中是不能进行繁殖的,不能繁殖就达不到“交流”的目的。而对于一些适应于激流环境并且多为摄食底栖生物的特有鱼类,因适宜的生境已完全消失而在水库中绝迹,它们是无法通过水库上下交流的。

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  现行流域综合规划的不足

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  对生态环境的重视不够


  记者:近年来,长江上游屡屡出现违规建设水电站事件,这是否与现行的流域规划不够完善有关?

  翁立达:由于现行流域综合规划的过时和对生态环境的重视不够,水电开发中的一些问题已越来越突出,反映在水能资源被过度开发、无序开发和不合理开发等方面:

  一是局部河流、河段水电过度开发。根据现行长江流域综合利用规划,长江上游的金沙江干流与雅砻江、岷江、大渡河、乌江等支流将建设一系列梯级水电站,这些工程实施后,将在两个方面对生态环境产生影响:除赤水河等少数支流外,上游干流大多河段都将成为梯级水库,干流以及许多支流均将被不同程度渠化,天然状态河流将转变为半天然河流或基本受人工调节,河流的水文循环、连通性和动态性将发生根本改变。梯级水库的形成,将完全改变河流的水文和理化特性,对河流生态环境产生显著的潜在与叠加影响;规划实施后,长江上游地区大型水库的总库容将达到河川平均径流量的61%,其中金沙江流域的水库总库容将达到上游来水量的83%,水电规划的实施,将对长江生态系统与环境产生长期而深远的影响。

  二是河流、河段水电无序开发。当前在长江上游的水电开发中,出现了“跑马圈水”的局面与开发市场主体多元化的状态,这使未来工程的统一运行、调度与管理暗藏危机。多头开发却缺乏统一调度必然对生态环境影响巨大,缺乏流域综合协调机制也必然不利于河道日常管理和解决突发污染事件。在水电开发中,过分市场化可能会留下长期隐患,与火电厂不同,水电站建设造成的生态环境损失一旦形成,将很难消除和恢复。

  三是个别水电站开发运行方式不合理。由于在水电站的设计和运行管理中基本不考虑生态需求,导致各种类型的水电站开发方式对生态环境造成很大的影响。

  现行长江流域综合规划完成于20世纪80年代末。近20年来,流域综合规划在指导流域综合治理、水资源开发利用、水土保持生态建设、水污染防治等方面发挥了重要作用,有力地促进了流域经济社会发展。但是,随着流域经济社会的快速发展、河流状况的变化以及治水理念的革新,现有流域综合规划已不能适应新时期的要求,存在以下主要问题:大部分规划的基础资料已过时,规划期已满;当时的规划重点主要围绕重大工程建设开展,对生态建设、环境保护和流域的管理等工作重视不够;对水资源承载能力和水环境承载能力认识不足,涉及水资源配置、节约、保护和管理方面的规划内容不多;随着国家主体功能区的划定、区域发展战略的实施,要求流域综合规划与之相协调和衔接。由于目前流域综合规划修订滞后于有关专业规划,因此难以合理规范和有效管理水资源开发利用行为,导致一些地方水资源过度开发、水能资源无序开发,特别是部分地区的“跑马圈河”,严重影响流域水资源综合效益的发挥,造成对流域生态与环境的破坏。

  记者:您认为现行流域规划有哪些地方需要完善?

  翁立达:现行长江流域综合规划是在上世纪七八十年代形成的,主要考虑了防洪、发电和航运的要求,由于当时缺乏生态环境意识,对于如何认识河流,以及开发利用对生态环境的影响未给予足够的重视。2006年,国家发改委下达了经费,制定新的《长江流域综合规划》,计划3年,2009年底完成。

  我们认为,修订的流域综合规划中应强调“在保护中开发”,水电开发遵循以下原则:

  一、合理控制水能资源的开发程度。对河流水资源和水能资源的开发利用必须适度,不能超越河流自身的恢复调整能力,应根据长江流域水资源的承载能力和水环境的承载能力,刚性规定水能资源开发利用的上限。

  二、明确划定不宜开发和限制开发区域。随着国家主体功能区的划定和区域发展战略的实施,在全流域从生态与环境角度识别不宜和需限制进行水利水电工程和其他大型工程建设的区域、河流和河段,并落实在新的流域综合规划中。不宜及限制开发区域明确后,应受有关法律法规的约束,并在实践中严格遵守,对一些存在较大争议的项目应当暂缓决策。

  三、充分进行战略环评、规划环评和累积影响评价。对新的流域综合规划方案应充分进行战略环评、规划环评和累积影响评价,并让全社会公众有机会充分参与和监督。应当改变长期以来实施的“技术经济最优”的单一工程目标,将生态环境因素作为重要指标。规划方案还应考虑到工程的长期运行调度方案,对河流生态环境需水和生态调度提出明确要求,作为指导水电站规划、设计、建设、运行和退役的依据。规划方案还应为河流的生态修复和水电站设施退役后的再利用方案或拆除预留空间。

  四、确定开发的先后程序。对于新流域综合规划中的方案,应从全流域的角度,根据其生态环境影响程度,对新规划中的各工程进行分级,据以确定开发的先后顺序,在实施中应要求首先开发对生态环境影响较小的工程,不应放任开发企业“跑马圈水”、遍地开花。

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  如何遏制长江水电无序开发态势

  关键思路

  以生态友好的理念为指导,寻求生态环境保护与水电开发的双赢方案


  记者:对于目前长江水电无序开发态势,您有何建议?

  翁立达:为了维护长江的健康生命,为了中华大地人与自然的和谐和可持续发展,长江上游水电开发必须以生态友好的理念为指导,在追求水电站正面效益的同时,将其不利影响降至最低程度,寻求生态环境保护与水电开发的双赢方案。

  首先,要抓紧修订并出台新的《长江流域综合规划》,以指导水电有序开发。新一轮流域综合规划修编应坚持以科学发展观为统领,把建设资源节约型、环境友好型社会,促进人与自然和谐相处,维护河流健康,保障水资源可持续利用,支撑流域经济社会可持续发展作为规划修编的主线,对原长江流域综合规划从生态环境角度进行修订和调整。

  其次,要遵循科学、透明的开发决策程序。新流域综合规划修编后,为了确保科学发展观和各项生态友好的工程措施得到落实,在实施具体的开发项目时,应严格遵循科学、透明的开发决策程序。立足中国国情并以国内的实践经验为基础,正面、积极地广泛吸纳国际上先进的、有利于生态环境保护和人类社会可持续发展的决策理念和方法,如世界水坝委员会的《水坝与发展——新的决策框架》、国际水电协会(IHA)的《可持续性导则》等。通过科学、透明的决策制度,确保水利水电工程的开发建设符合科学发展观的要求,遏制无序开发和掠夺式的开发,采取措施最大限度减轻对生态环境的影响和对社会的影响,妥善处理移民安置问题,使水利水电工程真正实现生态环境友好、经济社会可持续发展、人与自然和谐共存。

  第三,要逐步建立生态友好的水电工程运行管理制度。一是对流域内水利水电工程实施统一的调度与运行管理。为了实现河流的多目标功能,保障长江的生态安全,实现以长江水资源的可持续利用保障我国经济社会的可持续发展,水电站的运行不能仅考虑水能利用的发电经济指标,必须同时保证满足河流生态系统要求,必须按照国际公认的准则,按流域综合管理的要求,通过制定相应的法律法规,对长江流域水利水电工程进行统一调度和运行。二是实施生态友好的运行调度方案。以流域综合规划为指导,在水电站的规划设计阶段即应为实施生态调度创造条件。必要时要通过立法形式确保在运行管理过程中,各项生态调度的措施得到落实和实施,特别是要保证河流的生态环境需水,结合相应的工程措施与非工程措施,保护流域内的生物多样性,避免和减轻水电工程对生态与环境的不利影响。通过建立类似于“绿色水电”或“低影响水电”的认证制度,在我国实施水电环境认证,以鼓励水电站的运行管理单位采取措施将工程对生态环境的影响降至最低程度。三要建立水电站运行期生态环境监测制度。通过建立生态环境监测制度,对开发前、开发中和开发后(运行期)河流的生态环境状况进行经常性监测,以便及时发现问题,及时采取有效对策。同时,系统性的监测数据对于科学研究和指导今后的水电开发和运行管理也是非常宝贵的第一手资料。应将水电站的运行许可证与其生态环境绩效挂钩,并对水电站的运行许可证实行周期性换发制度。对于生态环境负面影响问题突出且无法纠正的水电站,应强制退役直至拆除。

  总之,长江上游水电开发必须在科学发展观的统领下进行。固然不能因为有不利影响,就不开发水能资源,但更不能盲目开发,给长江生态系统造成不可逆转的严重破坏。在水电开发的规划、设计、建设和管理的各阶段,均应将生态环境保护作为重要目标。

  相关链接

  水电可持续性导则


  国际水电协会于2004年2月正式发布了《可持续性导则》以及遵守协议,得到了各成员国的接受。《导则》旨在促进更多地考虑社会责任、经济发展和环境保护。

  《导则》对各种水电开发方案的评估标准包括:优先考虑对现有水电站进行升级改造;优先考虑综合用途最多的方案;优先考虑已经开发的流域;优先考虑单位发电量(GWh)淹没土地最少的方案;优先考虑能为脆弱社会群体提供机会最多的方案,且不会将无法解决的威胁施加给他们;优先考虑能加强大众健康或对大众健康风险最小的方案;优先考虑迁移人口最少的方案;优先考虑可以避开特殊自然和人文遗址的方案;优先考虑对稀有、脆弱和受威胁物种影响最小的方案,并最大限度地恢复栖息地和保护高质量的栖息地;优先考虑可以实现或实施下游社区支持的目标方案;优先考虑那些具有相关流域管理效益及较低泥沙淤积和侵蚀风险的方案。

  水电在环境方面的可持续性问题主要是从考虑的问题、减轻危害的方法和策略方面阐述:水质;泥沙输送和侵蚀;下游水文和环境流量;稀有及濒危物种;鱼类通道;水库内有害的物种(动植物);健康问题;施工活动;环境管理系统。

  水电在经济方面的可持续性主要关注公平、合理地分配经济利益;有效使用资源要对不同方案进行仔细评估并选择最好的方案,并在未来不出现隐藏和未被发现的成本;政府需要确保在规划过程中不能忽视水电项目的长期和不太直接的效益,也要确保这些效益不受到短期融资和纳税政策的影响;进行水电开发时,应评价各方案不同阶段的资金和运行成本,形成完整的评价结果。直接和非直接的成本和效益应被确定并在可能的情况下用货币形式定量。