论三峡工程的综合效益
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2011年第6期 水电与新能源 总第98期 20l1 Number 6 HYDROPOWER AND NEW ENERGY Total No.98 文章编号:1671—3354(2011)06—0074—05 论三峡工程的综合效益 王儒述 (中国长江三峡集团公司,湖北宜昌443002) 摘要:论述三峡工程的综合效益,它的有利影响主要在长江中下游,能有效地防洪、抗旱、供水和提供清洁能源;不利影 响主要在库区,形成库区淹没和大量移民。 关键词:三峡工程;环境影响;可持续发展 中图分类号:TV213.9 文献标志码:A Discussing the Comprehensive Benefits of Three Gorges Project WANG Rushu (China Three Gorges Corporation,Yichang 43002,China) Abstract:The positive effects of Three Gorges Project are mainly focused on the middle and low reaches of Yangtze Riv・ er,including flood prevention,drought relief,water and clean ener ̄f supply;the negative ones mainly 0n reservoir re— gions,including the submergence of reservoir regions and substantial immigrants. Key words:Three Gorges Project;environmental impact;sustainable development 1 综合效益 亿m ,能有效地控制上游洪水,削减中游地区洪峰流 量,提高防洪能力,中游和长江大堤防洪能力由10年 1.1 防洪 一遇提高到100年一遇,可防止荆江两岸发生毁灭性 防洪是三峡工程最主要的开发目标和综合效益。 的灾害,保障江汉平原2 000万人口和153.3万hm 三峡水库运用要兼顾防洪、抗旱、发电、航运、排沙和生 耕地及沿江城镇的安全,遇1 000年一遇或类似1870 态环境的要求,协调好发电与防洪抗旱之间的关系,以 年特大洪水,配合荆江分洪和其他分蓄洪工程的运用, 发挥工程的最大综合效益。三峡水库调度要坚持发电 可保证荆江河段安全行洪,减轻长江洪水对洞庭湖区 服从于防洪与生态环境,电调服从于水调。科学调度 的洪水威胁,降低长江中下游平原地区12.6万km 、 是实现三峡工程社会效益和经济效益统筹兼顾的关键。 7 500万人口和600万hm 耕地及大中城镇的洪水淹 三峡大坝坝顶高程185 m,正常蓄水位175 m,防 没损失,改变洪患及分洪措施引起的环境恶化、灾后疫 洪水位145 m,枯季消落低水位155 m。每年10 情。三峡水库技术指标见表1。 月水库充水,水位逐步升高至175 m,12月至次年4 三峡水库于2010年10月26日蓄水到175 m, 月,水电站按电网调峰要求运行,水库维持在较高水 2010年7~8月遇长江大洪水,7月20日建库以来最 位。4月以前水位不低于155 m,每年5月末至6月 大洪峰70 000 m /s,经长江防总调度,水库蓄洪滞洪, 初,为腾出防洪库容,坝前水位降至防洪水位 最大下泄洪峰流量41 400 m /s,削峰41%。降低荆江 145 m。汛期6~9月,水库维持低水位运行,下泄流量 河段沙市站水位2.5 m,洞庭湖口城陵矶站1.0 m,洪 与天然情况相同。洪水来时,根据下游防洪需要,水库 湖江段水位0.3 m,九江江段水位0.2 m,确保沙市、武 拦洪蓄水,库水位抬高,洪峰过后,仍降至145 m运行。 汉河段未超过警戒水位。汛期先后拦蓄4次大洪水, 三峡水库总库容393亿m ,防洪库容221.5 累计拦洪153亿m ,相当于三个荆江分洪区的分洪 收稿日期:2011—08—30 作者简介:王儒述,男,教授级高级工程师,环境与文物保护委员会顾问,河海大学、武汉大学兼职教授,中南林业大学名誉教授,长 期从事水利水电工程施工、环境保护、可持续发展工作。 74 王儒述:论三峡工程的综合效益 2011年11月 量。确保长江中下游防洪安全,避免动用大量防汛人 力、财力与物力’,无需启用分蓄洪工程,免除由于洪水 灾害及分洪措施引起的环境恶化、心理负担及灾后疫 总调度,三峡水库共向下游补水215亿m。,几乎倾尽 三峡水库防洪调节库容221.5亿m 。特别是2011年 5月以来,为应对长江中下游持续干旱,支持中下游沿 江地区抗旱引水,三峡水库四次加大下泄流量,向下游 情。创造防洪经济效益266.3亿元,充分发挥三峡工 程防洪的社会与经济综合效益…。 表1三峡水库技术指标 兴建三峡工程的最主要目标是防洪,它同时是一 项补救长江在自然发育中已经失衡的生态平衡的有效 措施,从本质上讲,是一项伟大的生态环境工程。三峡 水库水位库容关系见表2。 表2三峡水库水位库容关系 1.2抗旱 三峡工程在对中下游防洪的同时,还可有效地进 行抗旱、供水、灌溉。每年1~4月当入库流量低于电 站保证出力对流量的要求时,动用调节库容,此时出库 流量大于入库流量,库水位逐渐降低。1~6月枯水季 节如遇干旱,通过水库调度,动用调节库容,开闸放水, 以保证中下游航运、抗旱及供水要求,下泄流量比天然 情况明显增加。 三峡水库自2003年蓄水以来,每年都根据上游来 水及中下游干旱缺水情况,动用调节库容,向中下游进 行补水抗旱。2010年入冬以来,三峡水库水位持续消 落,2010年12月29日至2011年6月10日经长江防 补水48.6亿m ,使干流沙市站水位回升3.04 m,汉口 站回升2.20 m,洞庭湖城陵矶站回升2.39 m,鄱阳湖 湖口站回升2.14 m;长江中下游五省干旱地区387 万hm 早稻抢栽得以完成。缓解长江航运及沿江城 镇供水困难,遏制水位下降对中下游河道、湖泊等生态 环境的不利影响,取得抗旱、供水、灌溉、航运、工农业 生产和生态环境保护等综合效益。 1.3发电 三峡工程总装机容量2 250万kW,多年平均发电 量1 000亿kW・h,相当于2010年全国年发电总量 42 065.4亿kW・h的2.38%,售电收入达250亿元, 可参与“西电东送”。2003年首批机组投产发电后,在 建设期内发电量累计可达5 000亿kW・h以上。工 程所需动态资金已在2006年达到平衡,建成后有极强 的还贷能力,这是三峡工程发电的巨大经济效益。 三峡水电站年发电量1 000亿kW・h,每年可替 代5 000万t原煤,可少排CO:1亿t,SO2 30万t,氮氧 化合物27万t,以及大量的热水、废碴、飘尘及降尘,减 少对周围环境的污染,这是三峡工程发电的巨大环境 效益 一 。 自2003年三峡工程通航发电以来,因发电、航运 累计减排CO,达5亿t。2006年2月10日,三峡电站 累计发电量突破1 000亿kW・h,以后逐年增加,2011 年8月13日更上层楼,突破5 000亿kW・h;售龟收 入达1 250亿元,折合195亿美元。可节煤1.7亿t, 减排CO 3.8亿t,SO 450万t。三峡电厂逐年累计发 电量见表3。 表3三峡电厂逐年累计发电量 项目名称 日期 指标 首台2号机组发电 2003—07一10 70万kW 累计突破l 000亿kW・h 2006—02’一10 l 000亿kW・h 累计突破2 000亿kW・h 2007—11—02 2 000亿kW・h 累计突破3 000亿kW・h 2009—04—07 3 000亿kW・h 累计突破4 000亿kW・h 2010—07—09 4 000亿kW・h 累计突破5 000亿kW・h 2011—08—13 5 000亿kW・h 注:2003年7—12月三峡左岸电厂6台机组发电,2005年 9月16日提前1年实现14台机组全部投产发电。2008年10 月29日右岸电厂实现12台机组全部投产发电。 75 水电与新能源 2011年第6期 三峡电站发电8年多来,提供大量的清洁能源,为 我国经济社会发展做出巨大贡献,有力地保证我国奥 运、世博、大运会等重大活动的成功举办,缓解受电地 区夏季、冬季用电紧张局面,促进工农业生产和可持续 发展,有利于绿色能源开发和低碳经济发展,创造巨大 些影响是潜在的,迁延时间较长,一时难于修复弥补; 必须长期监测控制,跟踪调查随访,妥善处理对待;做 好三峡后续工作,保护和建设库区生态环境,确保移民 逐步稳定致富。 (2)景观与文物。三峡水库蓄水后,抬高扩宽长 江干支流水面,峡谷、峡感及风景名胜不受影响,小三 的经济、社会与环境综合效益。 1.4航运 三峡水库回水淹没滩险,可改善川江航道650 km, 万吨级船队可直达重庆,年单向下水通过能力可由建 库前的1 000万t提高到5 000万t,运输成本可降低 35%一37%。宜昌以下枯季流量可增加1 000~ 2 000 m /s,可改善枯季通航条件。 截止2010年底,三峡船闸运客926.3万人次,运 峡及沿线峡谷将更秀丽。三峡库区已发现大型文物古 迹1 200余处,在工程建设与移民迁建中,已对文物古 迹进行发掘抢救,迁移保护。 (3)库区水质。三峡库区每年工业废水及生活污 水排放量达l2亿t,大多未经处理直接入江;水库建成 后水体流速减缓,自然净化能力减弱,会造成局部江段 污染,形成岸边污染带。必须采取得力措施,加强对污 水废水处理,全面整治库区及城镇水质环境。三峡水 库已于2010年lO月26日蓄水到175 m,根据国家环 货44 326万t,其中2010年运货8 794万t,为设计年 货运量5 000万t的175.88%。随着长江流域工农 业、运输业迅速发展,船舶规格改型,单船载重量加大, 过闸货运量也将大幅度提高。据2011年7月24日统 计,三峡船闸当年货运量累计已达5 259万t,同比增 长28.1%。根据近年过闸货运量年增长趋势,结合三 峡船闸运行实际分析,201 1年过闸货运量有望达到或 超过1亿t,为设计年货运量5 000万t的200.00%。 境保护总局2005—2010年《长江三峡工程生态与环境 监测公报》(《监测公报》),库区干流断面水质基本维 持在II—III类。今后仍需加强水库水质监控,防止水 质污染。 (4)库区泥沙。三峡水库采取“蓄清排浑”的方式 运用,水库绝大部分有效库容可以长期保留并发挥调 节作用。工程建成30年内,泥沙淤积不会对长江航运 产生重大影响,水库运行80~100年,将达到冲淤平衡 状态。随着三峡水库及上游梯级水电站建成蓄水,库 区水体已日渐清澈。今后仍需加强水库泥沙监控,综 改善长江“黄金水道”,提高三峡船闸客、货运输 量,有利于东西交通航运,促进流域经济可持续发展, 缩小东西差距,创造长江流域航运综合效益。 1.5 其他 三峡还可促进库区渔业养殖、开发旅游景点,发展 旅游事业;改善中下游枯水季节水质,增加水量;有利 于南水北调工程等综合效益。 合治理,做好防洪与清淤排沙综合调度,防止泥沙 淤积。 (5)水库诱发地震。根据国家环境保护总局1997 2不利影响 2.1 在建与运行中带来的不利影响 年至2010年《监测公报》,三峡水库自2003年6月蓄 水通航以来,2003年共发生地震541次,地震频次较 1996~2002年增加近3~13倍;2004~2009年地震频 次比2003年增加近2~4倍,强度也有所增加,这与水 库分期蓄水有关,但大多为1.9级以下微震。如2008 年共监测库区地震2 121次,小于1.9级微震2001 水电工程在建设与施工、运行与管理中,在创造巨 大的综合效益和有利影响的同时,也会破坏生态环境, 带来不利影响。这也是人类改造客观世界、开发利用 自然环境与资源的客观存在与必然规律。三峡工程也 不例外。 次,占94.34%;2009年测震1 964次,微震1 865次, 占94.95%。库区蓄水后最大地震为2008年11月22 日秭归的4.1级,仍小于1997年7月15日万县发生 (1)淹没与移民。水库淹没和大量移民是三峡工 程建设的难点,也是环境影响的重点。据1992年实地 调查,库区淹没耕地果园25 900 hm ,迁移人口846 人。由于人口自然增长及二次动迁,2010年9月三峡 移民任务完成,迁移人口已达139.76万人。土地淹没 是不可逆转的,大量人口迁移与坡地过度垦殖,会对生 的最大地震4.4级。说明三峡水库蓄水运行后,微震 频次虽有所增加,但地震活动仍保持在三峡地区原有 弱地震活动本底状态。根据国内外水库蓄水后发生诱 发地震的规律,在蓄水初期发生较强地震的可能性较 大。必须加强地震监测,预警预报,确保水库蓄水运行 及人民生命财产安全。三峡库区地震监测资料见 表4。 态习性、环境容量与生物多样性等带来不利影响。这 76 王儒述:论三峡工程的综合效益 6 7 8 9 O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ∞ ∞ ∞ ∞ 吣 ∞ 吣 ∞ ∞ 2011年l1月 三峡173 一 一 天然河道 三峡 93 一 一 一 一 一 一 一 盯 2 6 4 5 5 m 07—15万县11—08截流 三峡 94 06—05襄樊 三峡 38 03一O3万州 三峡 40 01—28随州 库区 56 鲫 " 一 一 一 懈 渤 12—13秭归 烈度V1 库区 61 03—18襄樊 库区 541 11—14利川水库蓄水 库区1 062 M 一 一 一 % 09—13巴东水库蓄水 库区 905 09—22巴东水库蓄水 库区1 019 03—12巫山水库蓄水 7 5 — 2 2 4 4 1 3 2 4 4 7 库区1 402 o7—1O巴东水库蓄水 库区2 12l 11—22秭归水库蓄水 库区丁964 O1—13巴东水库蓄水 (6)库岸稳定。三峡库岸主要由坚硬和半坚硬岩 然及人工繁殖,每年向长江放流幼鲟,部分作标志,以 石组成,松散堆积层仅零星分布。稳定条件好的和比 利跟踪研究保护。今后还要加强对珍稀物种的监控与 较好的岸段分别占干支流总库岸长度的90%和94%。一 4 2 3 4 0 - 3 3 3 3 3 3 4 3 保护,确保生物多样性与可持续发展。 三峡水库在开工前后,已对近坝库区链子崖、黄腊石、 鸡扒子等处滑坡进行监测及整治加固,并在库区移民 2.2《长江三峡水利枢纽环境影响报告书》提出的不 安置规划中,严格避让崩塌、滑坡、泥石流地带。建立 利影响 群测群防监测点3 053余处,对地质灾害隐患区域进 《长江三峡水利枢纽环境影响报告书》 的总的 行全面监控预警;对重点崩塌、滑坡、泥石流险工地带, 评价结论是:三峡工程对生态与环境的影响有利有弊, 已及时采取避让、整治、疏散等应急措施;对影响水库 必须予以高度重视,只要对不利影响从上、从工程 蓄水到175 m的各类地质灾害,已提前处理完毕。水 措施上、从监督管理上以及从科研和投资等方面采取 库蓄水后,库岸小型崩塌、滑坡、泥石流等仍有发生,这 得力措施并切实执行,使其减小到最低限度,生态与环 是库岸从局部浸泡失稳到整体趋于稳定的必然规律。 境问题不致影响三峡工程的可行性。《报告书》提出 必须加强监控,对库岸崩塌、滑坡、泥石流地带,及时整 的不利影响主要如下。 治加固,确保水库蓄水运行及人民生命财产安全。 (1)水库淹没耕地,移民和城镇迁建,会加剧本来 (7)珍稀物种。库区周边有47种珍稀与濒危植 就已十分突出的人地矛盾,并由此而可能加剧植被的 物,高程在300~1 200 m之间,不受淹没影响。属于 破坏、水土流失和生态恶化。 国家一、二级保护的26种珍稀动物都生活在高山森林 (2)目前库区工业和生活废水年排放量已超过 内,也不受影响;长江流域内的白暨豚已采取人工繁殖 1G t,沿江城镇的局部江段已形成了较严重的污染带。 或划地圈养保护。对库区的陆生植物已采取建自然保 建库后,库区水体流速减慢,复氧和扩散能力下降,将 护区、珍稀植物保护点和古大珍奇树种保护等措施进 加重局部水域污染。 行保护。自葛洲坝1981年1月4日及三峡工程1997 (3)三峡工程将改变库区及长江中下游水生生态 年11月8日截流建坝以来,已在长江上游设长江鲟、 系统的结构和功能;一些珍稀、濒危物种的生存条件进 胭脂鱼和白鲟人工繁殖放流站;在长江中游设珍稀鱼 一步恶化;对四大家鱼的自然繁殖也会带来不利影响。 类人工繁殖放流站;在坝下游设中华鲟产卵场进行自 (4)三峡水库运行后,长江中下游河道出现冲淤 水电与新能源 2011年第6期 变化;对长江中下游平原湖区低洼农田土壤潜育化、沼 泽化有一定影响;下游河口的海水入侵危害有可能 增加。 测研究,优化水库调度。⑤要提高三峡工程综合管理 能力。构建综合的监测体系、信息服务平台和会商决 策系统,形成系统的工程运行管理长效机制。⑥要以 洪水资源化、水库优化调度、供水效益拓展为主攻方 向,拓展三峡工程防洪、发电、航运、生态和水资源配置 等综合效益,提高在国家水安全和电网运行安全等方 面的战略保障能力。会议要求有关地区和部门加强领 (5)三峡建坝后,库区水面抬高加宽,沿江部分文 物古迹将被淹没,三峡自然景观也会受到影响。 (6)三峡工程运行后,将导致重庆市江段泥沙淤 积、水质下降,现有给排水设施受到影响。 (7)三峡工程对局地地质灾害和人群健康也有一 导和协调配合,完善措施,精心组织实施。 定影响。 《规划》要求:以人为本、关注民生、保护环境、持 2.3 《三峡后续工作规划》提出的不利影响和 续发展,全面开展三峡后续工作,建设和谐稳定的新库 亟需解决的问题 区,实现经济社会与环境协调发展。 在2011年5月18日讨论通过的《三峡后 3结语 续工作规划》(简称《规划》)提出:在的坚强领导 和全国人民的大力支持下,经过17年艰苦努力,三峡 三峡水利枢纽规模宏大,举世瞩目,具有巨大的防 工程初步设计建设任务如期完成,防洪、发电、航运、水 洪、抗旱、发电、航运等综合效益,是开发治理长江的骨 资源利用等综合效益开始全面发挥。三峡工程在发挥 干工程。三峡工程建设将对经济社会和生态环境产生 巨大综合效益的同时,在移民安稳致富、生态环境保 广泛而深远的影响,为国内外所关注。 护、地质灾害防治等方面还存在一些亟需解决的问题, 三峡水利枢纽工程的兴建,长江水资源的开发与 对长江中下游航运、灌溉、供水等也产生了一定影响。 利用,是人类改造客观世界、开发利用自然环境与资源 这些问题有的在论证设计中已经预见但需要在运行后 的具体体现。必须全面规划、统筹兼顾,做好三峡工程 加以解决,有的在工程建设期已经认识到但受当时条 环境影响评价、阶段性评估和三峡后续工作,使三峡工 件难以有效解决,有的是随着经济社会发展而提 程的有利影响与综合效益得到充分发挥,并采取有效 出的新要求。适时开展三峡后续工作,对于确保三峡 措施,使不利影响得到减免。 工程长期安全运行和持续发挥综合效益,提升其服务 三峡工程在今后的建设与施工、运行与管理中,必 国民经济和社会发展能力,更好更多地造福广大人民 须采取得力措施,保护生态环境,减免污染破坏。真正 群众,意义重大 。 做到兴水利、除水害、开发利用水资源,保护环境、造福 《规划》要求:①要促进库区经济社会发展,实现 人民。促进长江流域经济、社会、资源与环境相互协调 移民安稳致富。大力促进就业。对进城镇安置移民和 和可持续发展,构建和谐社会。开发绿色能源与低碳 生态屏障区农村相关转移人口,补助基本养老保险和 经济,实现人与自然和谐发展,促进中国经济的进一步 医疗保险个人缴费。②要加强库区生态环境建设与保 腾飞。 护。将水库水域、消落区、生态屏障区和库区重要支流 参考文献: 作为整体,综合采取控制污染、提高生态环境承载力、 [1]中国工程院.三峡工程阶段性评估报告・综合卷[R]. 削减库区入库污染负荷等措施,建设生态环境保护体 2010. 系。③要强化库区地质灾害防治。建立完善监测预警 [2]国家环境保护总局.长江三峡工程生态与环境监测公报 系统和应急机制。对受地质灾害威胁的农村人口实施 [R].1997. 避险搬迁,对迁建城镇、人口密集区和影响重大的地质 [3]王儒述.三峡工程的环境影响及其对策[J].长江流域资 灾害体实施工程治理。严格控制地质灾害易发区县 源与环境,2002(4):317—322. 城、集镇建成区规模。④要妥善处理三峡工程蓄水后 [4]中国科学院环境评价部,长江水资源保护科学研究所.长 对长江中下游带来的不利影响。实施工程整治,稳定 江三峡水利枢纽环境影响报告书:简写本[M].北京:科 河势,加固堤防,改善航道和取水设施功能。.实施生态 学出版社,1996. 修复,改善生物栖息地环境,保护生物多样性。加强观 [5].三峡后续工作规划[R].2011. 78