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大坝建设持续发展思考

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大坝建设持续发展思考

水是基础性的自然资源和战略性的经济资源,是维系生态与环境可持续的控制性要素。大坝在抗御洪水灾害、调蓄利用水资源、提供清洁电能等促进经济社会可持续发展方面发挥了重要作用。近年来,关于大坝与生态的问题争论较多。借此机会,我非常高兴就中国的大坝建设与可持续发展实践,与各位同行进行交流。

一、大坝建设与中国经济社会发展

中华民族灿烂悠久的文明史,就是一部除水害、兴水利的历史。中国是世界上最早建坝的文明古国之一,新中国成立以来,我国建设了8万多座水库,其中坝高大于30m的大坝已有4800余座,这些水库和大坝在帮助中国人民摆脱贫困和促进经济社会发展中发挥了巨大的作用。进入21世纪,大坝在我国可持续发展进程中仍然具有极其重要的战略地位。

1、大坝与防御洪水灾害

中国河流众多,著名的有长江、黄河等7大流域。受太平洋季风和大陆型气候的影响,中国历来是一个洪涝灾害频发的国家。上个世纪,全国共发生较大洪水灾害60余次,平均不到两年发生1次。如1933年黄河大洪水,决口50多处,死亡约2万人;1931年长江大洪水,干堤决口300多处,死亡14.5万多人;1954年长江大洪水,干堤决口52处,死亡3.3万人。

我国的洪水主要是过度集中的降雨造成的,加上河流中下游两岸人口密集、城镇化水平高、工农业发达,一旦洪水形成灾害,损失往往是巨大的。新中国成立以来,大规模的防洪工程建设,包括大坝建设,使洪水造成的人员死亡大幅度减少,但是经济损失随着经济总量的增长而增加。根据统计分析,1990年以来全国平均每年的洪涝灾害损失在1100亿元左右。由于许多河道本身安全泄洪能力有限,减轻洪水灾害,保护人民的生命财产,必须依靠水库、堤防、分滞洪区等组成的防洪体系来抗御洪水,特别是具有较大调蓄能力的防洪水库。例如长江三峡工程,可使富饶的江汉平原的防洪标准从10年一遇提高到100年一遇,即使遇到1000年一遇洪水,也可将洪峰流量由11万m3/s削减到71700~77000m3/s,保证长江中下游免遭毁灭性灾害。再如黄河的小浪底水库,可将下游花园口断面1000年一遇洪水由42100m3/s削减到22600m3/s,100年一遇洪水由29*m3/s削减到15700m3/s,大大提高下游抗御大洪水的能力,成为保障黄河下游富饶经济区免遭洪水灾害的关键性骨干工程。

2、大坝与供水安全

中国水资源的一个主要特点是时空分布不均匀,70%的降水集中在每年的6月到10月。中国水资源总量约28400亿立方米,但是约23000亿立方米的水量流入大海或流出国境。中国气候和地理的特点决定了仅仅依靠河流的自然调蓄不能有效解决国家的供水问题。中国是一个13亿人口大国,粮食安全基本依靠灌溉农业,每年能够灌溉的耕地约5500万公顷,还有5500多万公顷的耕地得不到灌溉,每年约有*0万公顷农田受旱。中国目前正在加速其城市化和工业化进程,全国有400多座城市缺水,预计到2030年我国人口达到15亿高峰时,水资源供需矛盾将进一步加剧。因此,建设大坝,增加河流供水能力,是保障饮水安全、粮食安全、满足城乡经济社会发展的重要保证。

3、大坝与能源供给

水电是保障中国21世纪能源安全的重要支撑之一。我国石油紧缺,能源以煤炭为主,但是过度地依赖煤炭必将引发二氧化碳过量排放等问题。因此,中国需要大力发展各种可再生能源,包括水能、风能、太阳能和生物质能等。我国的水能资源总量居世界首位,理论蕴藏量近7亿千瓦,技术可开发量近6亿千瓦,而目前我国已经开发的不到1.2亿千瓦,与发达国家相比,开发程度还很低。大力发展水电,可节约煤炭、石油和天然气等资源,并减少二氧化碳、二氧化硫的排放对大气的污染。比如,到2020年我国水电总装机将发展到3亿千瓦,水力发电相当于年减少3.26亿吨标准煤,可减少二氧化碳排放8.2亿吨、减少二氧化硫排放570多万吨,对能源可持续发展和环境安全将起到重要作用。

二、中国大坝建设的重要进展

近50年来,中国的大坝建设发展很快,丰富的工程实践和不断的科技创新,使得中国的大坝建设取得了突出进展。

1、世界最大的水利综合利用工程--长江三峡工程即将建成

长江三峡工程是举世瞩目水利水电工程。三峡工程拥有世界上最重要的防洪功能,直接保护着下游富饶的江汉平原和大武汉等重要城市;拥有世界上最大的发电功能,水电装机达1820万千瓦,直接为我国华中、华东、华南和重庆市广大地区提供巨大电能;拥有世界上最大的船闸,年货运量达5000万吨,改善了长江黄金水道。三峡工程还是世界水利水电史上移民搬迁最多的工程,需要安置移民达120万人之多;也是受世界上关注最多的水库生态工程。三峡工程已于*3年实现了机组发电和船闸通航,今年5月大坝全线浇筑到设计1*m高程,6月大坝全线挡水,标志着三峡工程已经开始全面发挥其巨大的防洪、发电和航运效益。三峡工程在建设过程中,全部采用了国际上通行的建设体制,创造了世界上的混凝土浇筑纪录,工程质量完好,三期工程大坝混凝土检验未发现1条裂缝,百万移民搬迁顺利,概算控制良好,全部工程比预期可提前一年完工。

2、各种类型的高坝得到全面发展

到*5年底,中国已建和在建的坝高大于30m的坝已有4860座,其中有很多世界之最。在拱坝方面,已建成的有二滩(坝高240m),在建的有锦屏一级(坝高305m)、小湾(坝高292m)、溪洛渡(坝高278m)等,其中锦屏一级电站是世界上在建的最高的拱坝。在混凝土面板堆石坝方面,在建的有水布垭(坝高233m)、三板溪(坝高186m)、洪家渡(坝高180m)等,其中水布亚是世界上同类坝型中最高的。中国在碾压混凝土坝方面取得长足的进展,目前我国已建成59座,在建34座,其中在建的龙滩(坝高216m)是世界上最高的碾压混凝土坝。此外,水工沥青混凝土大坝和抽水蓄能电站等其它各类高坝也都有较快发展。

3、筑坝的重大关键技术不断取得突破

中国三峡重力坝、二滩拱坝、小浪底斜心墙坝的建成,以及目前大批300m级高坝的建设,标志着中国在筑坝关键技术方面已取得突破性进展。一是大体积混凝土坝结构仿真分析、材料配比、施工技术等取得突破进展,成功建设了三峡工程2800万m3大体积混凝土重力坝工程等。二是坝型比较研究取得新的进展,可使大坝建设更安全、更经济、施工速度更快。三是在各种复杂条件下建设了大批的高坝工程,筑坝技术日益成熟。如小湾高拱坝、溪洛度高拱坝、吉林台高面板坝等都建在高地震烈度区,新疆克孜尔大坝则建在活断层上,这些大坝都取得成功。四是在各类坝型的地质勘探技术、导截流技术、地下工程施工技术、筑坝材料、泥沙管理等关键技术研究方面也取得了丰硕成果。

4、大坝安全得到进一步加强

中国政府高度重视大坝安全及安全管理工作。近年来,我国通过颁布实行《水库大坝安全管理条例》、《水利水电建设工程蓄水安全鉴定暂行办法》等行政法规和技术文件、推行水利工程管理体制改革和推广应用自动化安全监测网络新技术等一系列措施,落实水库管理安全责任制度,强化水库大坝运行安全的监督检查,确保大坝的安全运行。特别是针对病险水库大坝的现状,1998年至*5年,我国政府共投资408亿元(其中中央政府投资219亿元),对1803座病险水库大坝进行了除险加固,消除了大坝安全隐患,恢复了水库的基本功能。

三、大坝建设要更加关注生态问题

我国的大坝建设经历了技术制约、投资制约、市场制约和生态制约四个发展阶段。在筑坝技术水平不断提高、综合国力不断增强、市场体制不断完善的前提下,生态、移民等环境和社会因素对大坝建设影响越来越大。历经数十年的大坝建设历程和科学反思,21世纪的中国在大坝建设中将更加重视生态问题,走全面协调可持续的发展道路。

1、大坝建设中贯彻人水和谐理念

本世纪初,我国提出到2020年全面建设小康社会的宏伟目标。为了实现这一战略目标,我国政府提出了以人为本、全面协调可持续的科学发展观,其中重要的内容是建设资源节约型和环境友好型社会。我国的大坝建设,必然也会在科学发展观的指导下,更加重视大坝对生态的各种影响,肩负起工程建设和生态保护的两副重担,实现大坝建设与生态保护双赢、人与自然和谐的目标。

实际上,中国的大坝??上个世纪末我国提出了从工程水利向资源水利转变的思想,其中核心理念就是约束人类自身行为,通过水资源的节约、保护和科学管理实现人水和谐。随后又提出了健康河流的概念,并付注于大坝建设和运行的实践。比如以黄河为例。上个世纪80-90年代的黄河下游,由于不利的来水来沙条件和过度的水资源开发利用,黄河持续断流,断流时间最长的1997年达226天,断流长度达600多公里,带来河床不断抬升、河道严重萎缩等一系列生态灾难。小浪底大坝建设后,我们把修复黄河下游生态作为水库调度重要目标,通过上游水库的调度运用,保证河流的基本生态流量,实现了黄河连续7年不断流,修复了河口和下游的生态。为解决黄河下游河道的泥沙严重淤积问题,重塑河槽的行洪能力,自1999年底以来通过小浪底水库的合理调度运用,使黄河下游河道发生了持续性冲刷,河槽过水面积不断扩大,平滩流量由水库运用前的约*0m3/s提高到3500m3/s,逐步恢复了河道的行洪功能,成功地遏制了黄河下游河床淤积抬高。此外,通过水库的调度运用,还成功实施了珠江压咸补淡、引岳济淀等应急调水工程,修复了河流生态,维护了河流健康。

2、大坝建设中妥善处理好移民安置问题

中国是发展中国家,今后一个时期,还需要兴建一批水利水电工程,相应需要搬迁安置一批水库移民。我国高度重视水库移民问题,坚持以人为本,坚持水库移民与全国人民一起共享发展改革成果,坚持工程建设、移民安置与生态保护并重,坚持开发性移民。最近我们国家出台了新的大坝移民安置条例和新的移民后期扶持政策,把提高前期补偿补助标准与加大后期扶持力度结合起来,把解决移民温饱问题与解决长远发展问题结合起来,把国家帮扶与移民自力更生结合起来,着力提高移民的创业和增收能力,实现库区和移民安置区经济社会的可持续发展,做到建好一座电站、带动一方经济、改善一片环境、造福一批移民。三峡工程120万移民的成功案例就是最好的证明。

3、大坝建设要高度重视对河道、泥沙等方面的影响

在河流上建坝将阻断了天然河道,改变河道的流态,在多沙河流还会改变泥沙传输规律,这是建坝带来的重要生态问题之一。因此,我国的水库建设规范规定,设计和新建水库,必须研究河流的泥沙规律和排沙措施,研究大坝可能对河床河势产生的影响以及防范的措施。对于已建大坝对泥沙和河道产生的不利影响,要通过水库的改造和改变调度方式扭转不利影响。比如黄河三门峡水利枢纽,因为建坝改变了河道的流态和输沙规律,导致坝址上游河道泥沙严重淤积。为减轻水库泥沙淤积带来的不利影响,近期三门峡水库通过采用汛期敞泄和非汛期控制水位运用,使水库上游的泥沙淤积得到有效的控制。又如永定河上的官厅水库自1955年运用以来泥沙淤积严重,为了控制坝前淤积,利用多沙水库易发生泥沙异重流的特点,根据异重流的形成、发展和输移规律,适时采用异重流排沙运用,既减轻了水库泥沙淤积,延长了水库使用寿命,又较好地保持了水库的综合效益。

4、大坝建设要注重生物多样性保护

大坝将导致河流水文情势改变,引起生物生存环境条件变化,对生物多样性产生影响。我国坚持保护生态、保护河流生物多样性的原则,从政策、法律、法规等各方面,要求在大坝建设的规划、设计、施工、运行管理等各个环节,充分考虑河流生态保护的目标,真正做到"在开发中保护,在保护中开发"。比如,对于减缓和补偿大坝建设对河流鱼类生存的影响,要求在修建大坝的同时要建设过鱼设施,或通过人工增殖放流补充生物资源量。再如通过调整大坝泄流方式,缓解低温水下泄对河流生物的影响;通过改进水库调度方式以改善水流条件,补偿河流生物对特征水流环境条件的需求等等。

在21世纪可持续发展进程中的大坝建设,中国将坚持人水和谐的新理念,坚持建设资源节约型和环境友好型社会,走更加有序、健康和理性的发展道路。最后,我代表中国水利部对国际大坝委员会的所有成员长期以来对中国的支持和帮助表示衷心的感谢,预祝大会取得圆满成功。

谢谢大家。