長江水電無序開發 一條大江能夠承受多少大壩?
和誰對話?
翁立達,1993~2005年任長江流域水資源保護局局長,教授級高級工程師,1992年起享受國務院專家津貼。現任中國水利學會環境水利專委會副主任,長江技術經濟學會秘書長。
從事長江保護30餘年,曾參與和組織了三峽和中線南水北調等工程的環境影響評價與設計等工作。
為什麼對話?
長江水電開發近年來呈現快速、無序態勢,一些水電項目甚至出現先開工後補做環評的現象。水電項目的急劇開發勢必對長江水系造成重大影響,導致魚類生境被破壞,生物多樣性喪失等一系列問題。我們急於知道,長江到底還能容忍多少的任意開發?水電開發亟待解決哪些問題?
翁立達怎樣說?
水電開發必須以生態友好的理念為指導,在追求水電站正面效益的同時,將其不利影響降至最低程度,尋求生態環境保護與水電開發的雙贏方案。在水電開發的規劃、設計、建設和管理的各階段中均應將生態環境保護作為重要目標。不能盲目無序開發,給長江生態系統造成不可逆轉的嚴重破壞。
對話人 翁立達
著名水資源保護專家、原長江水利委員會水資源保護局局長
採訪人
中國環境報記者 劉蔚
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一條大江能夠承受多少大壩
關鍵思路
國際公認40%為水資源開發利用程度的警戒線,而金沙江流域規劃的水庫總庫容將達到83%。
記者:一條河流能夠承受多少大壩?如果超出河流能力建壩,可能產生哪些後果?
翁立達:對於一條河流來說,發電只是它的一個功能。我國水電資源豐富,佔世界第一位。從國家能源角度出發,開發水電不可避免。當前關鍵的是,要怎樣開發。
國際公認40%為水資源開發利用程度的警戒線。而隨著水電規劃的實施,金沙江流域規劃的水庫總庫容將達到徑流量的83%,長江上遊地區水庫總庫容將達到河川徑流量的61%,這將對河流生態環境產生長期深遠的影響。
以前由於缺乏生態環境觀念,我們水電開發的指導思想是把河流「每米水頭都要用幹」。在這種思想的驅動下,一些河流開發過度。比如黃河,由於開發程度過高,出現了很多問題。黃河原來每年的平均徑流量為500多億立方米,而已建水庫的庫容已超過了600億立方米。後果是,黃河斷流多年,徑流量現在每年平均只有300多億立方米。
而實際上,河流的過度開發,不僅嚴重破壞了河流的生態系統,不適當地建設大壩,也會造成不可預料的後果和經濟損失。一個大壩建設起來並不難,但造成的後果,有些是可以彌補的,有些則是不可逆轉的。如黃河修建的第一座水庫——三門峽水庫,由於對黃河泥沙的嚴重性、複雜性認識不足,對黃土高原的治理速度和減沙效益過於樂觀等原因,關閘蓄水後不到一年時間,庫區泥沙淤積達15.5億噸,在渭河入庫口形成攔門沙,回水倒灌威脅西安和關中平原,由於庫區泥沙淤積嚴重,整個工程面臨淤廢的危險。
記者:現在,各大電力公司紛紛看好長江的水電資源潛力,您認為,長江水電開發到底還有多少潛力?
翁立達:根據統計資料,儘管長江水資源豐富,據宜昌站1950~2000年統計資料,宜昌年均徑流量為4510億立方米,但其中68%集中在豐水期5~9月,為2980億立方米,而只有32%分布在10月至次年4月,10月~11月僅為746億立方米。根據原長江流域綜合利用規劃,如工程全部實施後,宜昌以上水電站水庫的總庫容為2125.8億立方米(虎跳峽高壩方案)與1930.4億立方米(虎跳峽低壩方案),調節庫容分別為1143億立方米與1038億立方米。由於水庫蓄水涉及防洪要求,一般需在汛後進行,因此如按原有方案實施梯級開發,水庫的蓄水要求將難以得到保證,屆時一些水庫極有可能將出現汛後蓄不滿水的情況。
根據現有長江水沙演變與環境耦合研究初步成果,三峽水庫建成後,每12年中,只有不足一半的年份水庫可以在10月份蓄滿或基本蓄滿。而在上遊建設一系列水庫後,這一局面將變得更為嚴峻,蓄水保證率將進一步降低。由於蓄水直接關係到水電站發電經濟效益,按照目前格局,上遊幹、支流水電站分屬各大電力公司,因此屆時如不能對上遊水電站進行統一規劃調度,水庫汛後爭水的現象將不可避免。而上遊水庫的集中蓄水,又勢必加劇長江中下遊生產、生活用水和生態環境用水的矛盾,影響中下遊以及長江口的生態與環境需水,加重河口的鹽水入侵危害。
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國際上有哪些經驗教訓值得借鑑
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埃及亞斯文大壩對環境的不良影響日益嚴重
記者:國際上現在已經開始重新審視建設大壩發電可能引發的系列問題。據您了解,國際上有哪些經驗教訓值得借鑑?
翁立達:埃及1967年建成的亞斯文大壩曾經是埃及民眾和政府的驕傲,但大壩建成之後不久,它對環境的不良影響日益嚴重,逐漸改變了人們對它的評價。
亞斯文大壩高112米、長5公裡,是當時世界上最大的高壩工程。它將尼羅河攔腰切斷,在高壩上遊形成了一個長650公裡、寬25公裡的巨大水庫——納賽爾湖。1970年,安裝的12臺水電發電機組全部投入運轉。
亞斯文大壩對生態環境產生了一些正面效應。
比如,水庫建成後,周圍出現了常年繁盛的植被,這不僅引來了許多野生動物,而且有利於穩固湖岸、保持水土,對這個沙漠環繞的水庫起了一定的保護作用。
但是,大壩建成後僅20多年,工程的負面作用逐漸顯現,並且隨著時間的推移,對生態和環境的破壞也日益嚴重。這些當初未預見到的後果不僅使沿岸流域的生態和環境持續惡化,而且給埃及全國的經濟社會發展帶來了負面影響:大壩工程造成了沿河流域可耕地土質肥力持續下降;修建大壩後,沿尼羅河兩岸出現了土壤鹽鹼化;庫區及水庫下遊的尼羅河水水質惡化,以河水為生活水源的居民健康受到危害;水質的改變使水生植物及藻類蔓延,不僅蒸發掉大量河水,還堵塞河道灌渠等;尼羅河下遊的河床遭受嚴重侵蝕,河口海岸線退縮。
在20世紀60年代興建亞斯文大壩時,人們對大壩的認識還是十分有限和片面的。直到今天,人們仍然認為,要精確地預測大壩對生態和環境的影響還是相當困難的。由於在興建大壩前要判斷大壩工程的後果有很大的不可預測性,所以,目前很多國家的公眾輿論和學者專家們對超大型水利設施的建設往往持反對或謹慎的態度。
綜合評估大壩的利弊並非易事。首先,大壩對生態和環境的影響很難用資金這個單一標準來綜合衡量和測算;其次,目前人類還只是在觀測大壩的近期後果,而對大壩的遠期影響還很難預測判斷,因為有些影響在大壩建成後的幾十年內可能還不明顯或尚未顯露;另外,如何準確可靠地觀測生態和環境的變化還是一個難題。
人類該如何面對大壩帶來的種種正面、負面影響?目前,世界各國民眾主要有兩種相反的看法:一部分環境保護人士主張廢棄水庫大壩及發電設施,大壩的效益與其產生的負面作用相比微不足道;另一部分人則認為,應該對大壩加以改造,治理相關的種種問題。從保護生態環境的角度來看,人類應該關注大壩對生態和環境的破壞,採取積極措施、減緩這些負面影響。但是,也要看到,大壩對生態和環境的破壞,有些是持久性的、難以治理的。所以,當我們在考慮大壩的直接經濟效益時,不可無視大壩的負面後果。
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水電開發對長江生態環境的影響
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對長江上遊珍稀、特有魚類產生無可挽回的重大影響
記者:人們現在已經更多地認識到,水電開發對生態環境的改變產生巨大的影響。對於您來說,水電開發建設對長江產生的哪些影響是您覺得最痛心的?
翁立達:隨著萬裡長江第一壩葛洲壩於1970年開工,長江上遊特有魚類的生存空間就不斷受到擠壓。長江上遊珍稀特有魚類在20世紀70年代數量還很多,而80年代後,很多種類種群數量明顯減少,逐漸失去漁業價值,種質資源急劇減少。1989年,葛洲壩水電站建成,徹底阻隔了中華鱘的洄遊通道,中華鱘因此在長江上遊絕跡。
長江是世界第三長河,同時也是中國水生生物最為豐富的河流。在長江水系中,上遊的魚類種類尤其豐富,中國特有種比例明顯高於中遊和下遊。但近年來,長江開發的重心已經從三峽滾動上溯到金沙江江段及上遊支流,開發規模之大、水壩之高、梯級之密集,舉世罕見。如此過度開發的疊加效應將會摧毀長江上遊水生生物密集區的流水生境,對長江上遊珍稀、特有魚類產生無可挽回的重大影響。
如「四大家魚」是長江主要的經濟魚類,在每年的4月底~5月初產卵,其產卵過程與水溫和漲水等環境因素密切相關。然而,水庫的建設完全改變了家魚的生育環境。在每年的5月,河流水位陡漲,形成的洪峰能夠刺激家魚產卵。但是由於大壩的阻攔,洪峰削弱,水位沒有了陡漲信息,家魚也無法掌握產卵信號。也就是說,由於水系的變化,魚兒無法感知生物季節的到來,就像萬物無法感知春天的到來一樣。此外,魚卵和魚苗只在合適的溫度和水流的環境下才能正常發育。但水庫的修建改變了原有的水溫和水流狀況,降低了魚類的繁殖能力,近年來,宜昌江段長江「四大家魚」的魚苗徑流量,已經銳減至三峽水庫蓄水前的2%~3%。長江名貴的鰣魚也因萬安水電站的興建破壞了產卵場,現已絕跡多年。
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採取修建魚道的措施是否有效
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魚類的保護問題不是修建魚道就能夠解決的
記者:據了解,有的水電開發項目開工後也做了補救措施。您認為,採取補救措施後,能夠避免對生態環境的影響嗎?
翁立達:很多水電開發項目在環評後,為了避免對魚類造成巨大影響,採取了修建魚道的措施。但實際上,修建魚道代替不了棲息地保護,不是長江流域魚類保護的有效手段。長江上遊的特有魚類多數適應於激流環境,它們對大壩修建形成水庫的靜水環境不適應。特別是進行梯級開發時,急流生境喪失殆盡,對這些魚類的保護問題不是修建魚道就能夠解決的。
中國科學院院士、中國科學院水生生物研究所研究員曹文宣認為,修建過魚設施不能解決大壩上下魚類基因交流的問題,因為它只能供魚上溯,不能誘魚下行。同時,許多產漂流性卵的魚類,魚卵和初孵仔魚在漂流過程中發育,通常要漂流400公裡~500公裡才能主動遊泳,這些魚在水庫中是不能進行繁殖的,不能繁殖就達不到「交流」的目的。而對於一些適應於激流環境並且多為攝食底棲生物的特有魚類,因適宜的生境已完全消失而在水庫中絕跡,它們是無法通過水庫上下交流的。
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現行流域綜合規劃的不足
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對生態環境的重視不夠
記者:近年來,長江上遊屢屢出現違規建設水電站事件,這是否與現行的流域規劃不夠完善有關?
翁立達:由於現行流域綜合規劃的過時和對生態環境的重視不夠,水電開發中的一些問題已越來越突出,反映在水能資源被過度開發、無序開發和不合理開發等方面:
一是局部河流、河段水電過度開發。根據現行長江流域綜合利用規劃,長江上遊的金沙江幹流與雅礱江、岷江、大渡河、烏江等支流將建設一系列梯級水電站,這些工程實施後,將在兩個方面對生態環境產生影響:除赤水河等少數支流外,上遊幹流大多河段都將成為梯級水庫,幹流以及許多支流均將被不同程度渠化,天然狀態河流將轉變為半天然河流或基本受人工調節,河流的水文循環、連通性和動態性將發生根本改變。梯級水庫的形成,將完全改變河流的水文和理化特性,對河流生態環境產生顯著的潛在與疊加影響;規劃實施後,長江上遊地區大型水庫的總庫容將達到河川平均徑流量的61%,其中金沙江流域的水庫總庫容將達到上遊來水量的83%,水電規劃的實施,將對長江生態系統與環境產生長期而深遠的影響。
二是河流、河段水電無序開發。當前在長江上遊的水電開發中,出現了「跑馬圈水」的局面與開發市場主體多元化的狀態,這使未來工程的統一運行、調度與管理暗藏危機。多頭開發卻缺乏統一調度必然對生態環境影響巨大,缺乏流域綜合協調機制也必然不利於河道日常管理和解決突發汙染事件。在水電開發中,過分市場化可能會留下長期隱患,與火電廠不同,水電站建設造成的生態環境損失一旦形成,將很難消除和恢復。
三是個別水電站開發運行方式不合理。由於在水電站的設計和運行管理中基本不考慮生態需求,導致各種類型的水電站開發方式對生態環境造成很大的影響。
現行長江流域綜合規劃完成於20世紀80年代末。近20年來,流域綜合規劃在指導流域綜合治理、水資源開發利用、水土保持生態建設、水汙染防治等方面發揮了重要作用,有力地促進了流域經濟社會發展。但是,隨著流域經濟社會的快速發展、河流狀況的變化以及治水理念的革新,現有流域綜合規劃已不能適應新時期的要求,存在以下主要問題:大部分規劃的基礎資料已過時,規劃期已滿;當時的規劃重點主要圍繞重大工程建設開展,對生態建設、環境保護和流域的管理等工作重視不夠;對水資源承載能力和水環境承載能力認識不足,涉及水資源配置、節約、保護和管理方面的規劃內容不多;隨著國家主體功能區的劃定、區域發展戰略的實施,要求流域綜合規劃與之相協調和銜接。由於目前流域綜合規劃修訂滯後於有關專業規劃,因此難以合理規範和有效管理水資源開發利用行為,導致一些地方水資源過度開發、水能資源無序開發,特別是部分地區的「跑馬圈河」,嚴重影響流域水資源綜合效益的發揮,造成對流域生態與環境的破壞。
記者:您認為現行流域規劃有哪些地方需要完善?
翁立達:現行長江流域綜合規劃是在上世紀七八十年代形成的,主要考慮了防洪、發電和航運的要求,由於當時缺乏生態環境意識,對於如何認識河流,以及開發利用對生態環境的影響未給予足夠的重視。2006年,國家發改委下達了經費,制定新的《長江流域綜合規劃》,計劃3年,2009年底完成。
我們認為,修訂的流域綜合規劃中應強調「在保護中開發」,水電開發遵循以下原則:
一、合理控制水能資源的開發程度。對河流水資源和水能資源的開發利用必須適度,不能超越河流自身的恢復調整能力,應根據長江流域水資源的承載能力和水環境的承載能力,剛性規定水能資源開發利用的上限。
二、明確劃定不宜開發和限制開發區域。隨著國家主體功能區的劃定和區域發展戰略的實施,在全流域從生態與環境角度識別不宜和需限制進行水利水電工程和其他大型工程建設的區域、河流和河段,並落實在新的流域綜合規劃中。不宜及限制開發區域明確後,應受有關法律法規的約束,並在實踐中嚴格遵守,對一些存在較大爭議的項目應當暫緩決策。
三、充分進行戰略環評、規劃環評和累積影響評價。對新的流域綜合規劃方案應充分進行戰略環評、規劃環評和累積影響評價,並讓全社會公眾有機會充分參與和監督。應當改變長期以來實施的「技術經濟最優」的單一工程目標,將生態環境因素作為重要指標。規劃方案還應考慮到工程的長期運行調度方案,對河流生態環境需水和生態調度提出明確要求,作為指導水電站規劃、設計、建設、運行和退役的依據。規劃方案還應為河流的生態修復和水電站設施退役後的再利用方案或拆除預留空間。
四、確定開發的先後程序。對於新流域綜合規劃中的方案,應從全流域的角度,根據其生態環境影響程度,對新規劃中的各工程進行分級,據以確定開發的先後順序,在實施中應要求首先開發對生態環境影響較小的工程,不應放任開發企業「跑馬圈水」、遍地開花。
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如何遏制長江水電無序開發態勢
關鍵思路
以生態友好的理念為指導,尋求生態環境保護與水電開發的雙贏方案
記者:對於目前長江水電無序開發態勢,您有何建議?
翁立達:為了維護長江的健康生命,為了中華大地人與自然的和諧和可持續發展,長江上遊水電開發必須以生態友好的理念為指導,在追求水電站正面效益的同時,將其不利影響降至最低程度,尋求生態環境保護與水電開發的雙贏方案。
首先,要抓緊修訂並出臺新的《長江流域綜合規劃》,以指導水電有序開發。新一輪流域綜合規劃修編應堅持以科學發展觀為統領,把建設資源節約型、環境友好型社會,促進人與自然和諧相處,維護河流健康,保障水資源可持續利用,支撐流域經濟社會可持續發展作為規劃修編的主線,對原長江流域綜合規劃從生態環境角度進行修訂和調整。
其次,要遵循科學、透明的開發決策程序。新流域綜合規劃修編後,為了確保科學發展觀和各項生態友好的工程措施得到落實,在實施具體的開發項目時,應嚴格遵循科學、透明的開發決策程序。立足中國國情並以國內的實踐經驗為基礎,正面、積極地廣泛吸納國際上先進的、有利於生態環境保護和人類社會可持續發展的決策理念和方法,如世界水壩委員會的《水壩與發展——新的決策框架》、國際水電協會(IHA)的《可持續性導則》等。通過科學、透明的決策制度,確保水利水電工程的開發建設符合科學發展觀的要求,遏制無序開發和掠奪式的開發,採取措施最大限度減輕對生態環境的影響和對社會的影響,妥善處理移民安置問題,使水利水電工程真正實現生態環境友好、經濟社會可持續發展、人與自然和諧共存。
第三,要逐步建立生態友好的水電工程運行管理制度。一是對流域內水利水電工程實施統一的調度與運行管理。為了實現河流的多目標功能,保障長江的生態安全,實現以長江水資源的可持續利用保障我國經濟社會的可持續發展,水電站的運行不能僅考慮水能利用的發電經濟指標,必須同時保證滿足河流生態系統要求,必須按照國際公認的準則,按流域綜合管理的要求,通過制定相應的法律法規,對長江流域水利水電工程進行統一調度和運行。二是實施生態友好的運行調度方案。以流域綜合規劃為指導,在水電站的規劃設計階段即應為實施生態調度創造條件。必要時要通過立法形式確保在運行管理過程中,各項生態調度的措施得到落實和實施,特別是要保證河流的生態環境需水,結合相應的工程措施與非工程措施,保護流域內的生物多樣性,避免和減輕水電工程對生態與環境的不利影響。通過建立類似於「綠色水電」或「低影響水電」的認證制度,在我國實施水電環境認證,以鼓勵水電站的運行管理單位採取措施將工程對生態環境的影響降至最低程度。三要建立水電站運行期生態環境監測制度。通過建立生態環境監測制度,對開發前、開發中和開發後(運行期)河流的生態環境狀況進行經常性監測,以便及時發現問題,及時採取有效對策。同時,系統性的監測數據對於科學研究和指導今後的水電開發和運行管理也是非常寶貴的第一手資料。應將水電站的運行許可證與其生態環境績效掛鈎,並對水電站的運行許可證實行周期性換發制度。對於生態環境負面影響問題突出且無法糾正的水電站,應強制退役直至拆除。
總之,長江上遊水電開發必須在科學發展觀的統領下進行。固然不能因為有不利影響,就不開發水能資源,但更不能盲目開發,給長江生態系統造成不可逆轉的嚴重破壞。在水電開發的規劃、設計、建設和管理的各階段,均應將生態環境保護作為重要目標。
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水電可持續性導則
國際水電協會於2004年2月正式發布了《可持續性導則》以及遵守協議,得到了各成員國的接受。《導則》旨在促進更多地考慮社會責任、經濟發展和環境保護。
《導則》對各種水電開發方案的評估標準包括:優先考慮對現有水電站進行升級改造;優先考慮綜合用途最多的方案;優先考慮已經開發的流域;優先考慮單位發電量(GWh)淹沒土地最少的方案;優先考慮能為脆弱社會群體提供機會最多的方案,且不會將無法解決的威脅施加給他們;優先考慮能加強大眾健康或對大眾健康風險最小的方案;優先考慮遷移人口最少的方案;優先考慮可以避開特殊自然和人文遺址的方案;優先考慮對稀有、脆弱和受威脅物種影響最小的方案,並最大限度地恢復棲息地和保護高質量的棲息地;優先考慮可以實現或實施下遊社區支持的目標方案;優先考慮那些具有相關流域管理效益及較低泥沙淤積和侵蝕風險的方案。
水電在環境方面的可持續性問題主要是從考慮的問題、減輕危害的方法和策略方面闡述:水質;泥沙輸送和侵蝕;下遊水文和環境流量;稀有及瀕危物種;魚類通道;水庫內有害的物種(動植物);健康問題;施工活動;環境管理系統。
水電在經濟方面的可持續性主要關注公平、合理地分配經濟利益;有效使用資源要對不同方案進行仔細評估並選擇最好的方案,並在未來不出現隱藏和未被發現的成本;政府需要確保在規划過程中不能忽視水電項目的長期和不太直接的效益,也要確保這些效益不受到短期融資和納稅政策的影響;進行水電開發時,應評價各方案不同階段的資金和運行成本,形成完整的評價結果。直接和非直接的成本和效益應被確定並在可能的情況下用貨幣形式定量。