水電工程建設(shè)體系研究論文
時(shí)間:2022-09-13 03:14:00
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摘要:2003年,一場(chǎng)關(guān)于“楊柳湖工程”和“怒江水電開(kāi)發(fā)規(guī)劃”的爭(zhēng)論引起了社會(huì)和公眾廣泛的關(guān)注。爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是水電開(kāi)發(fā)和生態(tài)環(huán)境(包括自然和文化遺產(chǎn))保護(hù),與從80年代開(kāi)始的世界范圍的爭(zhēng)論類似,許多專家主張,為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境,停止尚未開(kāi)發(fā)的江河的水電開(kāi)發(fā),保留一條原生態(tài)的河流。
關(guān)鍵詞:生態(tài)環(huán)境水電工程建設(shè)體系
2003年,一場(chǎng)關(guān)于“楊柳湖工程”和“怒江水電開(kāi)發(fā)規(guī)劃”的爭(zhēng)論引起了社會(huì)和公眾廣泛的關(guān)注。爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是水電開(kāi)發(fā)和生態(tài)環(huán)境(包括自然和文化遺產(chǎn))保護(hù),與從80年代開(kāi)始的世界范圍的爭(zhēng)論類似,許多專家主張,為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境,停止尚未開(kāi)發(fā)的江河的水電開(kāi)發(fā),保留一條原生態(tài)的河流。
這場(chǎng)爭(zhēng)論應(yīng)該是一件好事。第一,它反映了中國(guó)的專家學(xué)者和公眾生態(tài)環(huán)境意識(shí)的提高,不再僅僅從經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度看問(wèn)題,是與“統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展”的要求一致的;第二,它反映了水電開(kāi)發(fā)的大好形勢(shì),如果在若干年前,一年連一個(gè)大型水電站都開(kāi)工不了,就不會(huì)擔(dān)心水電的“無(wú)序開(kāi)發(fā)”,就不會(huì)引起人們的重視;第三,它反映了水電開(kāi)發(fā)在經(jīng)過(guò)了資金約束時(shí)期、市場(chǎng)約束時(shí)期后,進(jìn)入了生態(tài)環(huán)境約束時(shí)期。
如何通過(guò)深入的研究和討論,在一些重大問(wèn)題的認(rèn)識(shí)上取得基本共識(shí),在水電開(kāi)發(fā)中切實(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán)境,通過(guò)生態(tài)環(huán)境保護(hù)促進(jìn)水電建設(shè)的健康的發(fā)展,特別是以科學(xué)的發(fā)展觀為指導(dǎo),建立與生態(tài)環(huán)境友好的水電工程建設(shè)體系,可能是實(shí)現(xiàn)水電開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的正確途徑。
一、從中國(guó)的國(guó)情和發(fā)展目標(biāo)看水電開(kāi)發(fā)和建壩的必要性
黨的十六大提出2020年實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會(huì)的目標(biāo)將把一個(gè)占全球人口1/5的大國(guó)帶入比較富裕、文明的社會(huì),這是人類歷史上最為艱巨和宏大的社會(huì)進(jìn)步過(guò)程。十六屆三中全會(huì)提出的統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展、統(tǒng)籌區(qū)域發(fā)展、統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展、統(tǒng)籌國(guó)內(nèi)發(fā)展和對(duì)外開(kāi)放的新發(fā)展觀,將成為我們制定社會(huì)經(jīng)濟(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略的基本出發(fā)點(diǎn)。
中國(guó)實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)受多方面的約束,其中與水電開(kāi)發(fā)和建壩比較密切的有:能源;水資源;土地資源;生態(tài)與環(huán)境。
1.中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)和發(fā)展趨勢(shì)決定15-20年內(nèi)需要大力發(fā)展水電
1.1中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)、水電資源總量和在中國(guó)能源組成中的地位
中國(guó)常規(guī)商品能源資源占世界總量的10.7%,水能資源居世界第一位,煤居第三位,石油第十二位,天然氣第二十二位,由于我國(guó)人口眾多,人均能源可采儲(chǔ)量遠(yuǎn)低于世界平均水平,2000年人均石油可采儲(chǔ)量只有2.6噸,人均天然氣可采儲(chǔ)量1074立方米,人均煤炭可采儲(chǔ)量90噸,分別為世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%。
2002年,我國(guó)一次能源產(chǎn)量為13.87億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。其中煤炭產(chǎn)量13.8億噸,居世界第一位;原油1.67億噸,居世界第五位;天然氣產(chǎn)量326.6億立方米,居世界第十六位;發(fā)電量16540億千瓦時(shí),居世界第2位,其中水電發(fā)電量2280億千瓦時(shí),居世界第四位。2002年,全國(guó)一次能源消費(fèi)量為14.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中煤炭占66.1%,石油23.4%,天然氣2.7%,水電7.1%,核電0.7%。我國(guó)已成為世界第二大能源消費(fèi)國(guó)。中國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤為主的形勢(shì)將長(zhǎng)期存在,若采取正確的政策,可使能源結(jié)構(gòu)中煤的比例有所下降。
水電資源總量在中國(guó)能源組成中僅次于煤處第二位。
正在進(jìn)行的第六次全國(guó)水能資源普查結(jié)果雖然尚未正式公布,但最新的勘察資料表明,理論蘊(yùn)藏量6.89億kW(1980年普查成果為6.8億kW,下同),技術(shù)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量4.93億kW(3.78億kW),經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量為3.95億kW。這個(gè)資源量意味著什么?
第一、水能資源是我國(guó)最豐富的能源資源??偭渴澜绲谝?,人均也能接近世界平均水平(按經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)水能資源為91%),而平常經(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%。
第二、水電能源是中國(guó)現(xiàn)有能源中唯一可以大規(guī)模開(kāi)發(fā)的可再生能源,煤炭、石油都是不可再生的。水電能源考慮的時(shí)間段越長(zhǎng),其總量越大。按常規(guī)能源再使用100年考慮,中國(guó)經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)水電能源折合標(biāo)準(zhǔn)煤507億tce。而中國(guó)煤炭剩余可采儲(chǔ)量為950億t,折合標(biāo)準(zhǔn)煤678億tce,而煤炭又是重要的化工原料,若按80%用于能源,折合標(biāo)準(zhǔn)煤542億tce。因此,中國(guó)的能源資源中,水電能源和煤炭能源處在大體相同的水平。由于水電能源是可再生能源,越早開(kāi)發(fā)越好,如果50年內(nèi)不開(kāi)發(fā),就等于浪費(fèi)了1/2的水電能源,按經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)計(jì)為254億tce。而煤炭不開(kāi)發(fā)則能繼續(xù)保存。
其他能源,如核能、風(fēng)能、太陽(yáng)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(yáng)能、生物質(zhì)能加起來(lái)在發(fā)電能源中也不可能超過(guò)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(guó)能源結(jié)構(gòu)中處于第二的位置。
1.2中國(guó)發(fā)展的要求需要發(fā)展水電
本世紀(jì)的頭20年是中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期,到2020年中國(guó)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)翻兩番。根據(jù)國(guó)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(guó)家在此期間經(jīng)歷了人均能源、資源消費(fèi)量增長(zhǎng)較快(尤其在人均GDP在三千美元左右)和能源、資源結(jié)構(gòu)快速變化的過(guò)程。
2020年需要多少能源?專家的預(yù)測(cè)結(jié)果是:2020年中國(guó)一次能源的需求在25-33億噸標(biāo)準(zhǔn)煤之間,最少將是2000年的兩倍。煤炭是21-29億噸,石油是4.5-6.1億噸,天然氣是1453-1654億立方米,發(fā)電裝機(jī)容量是8.6-9.5億千瓦。
如果采取正確的能源戰(zhàn)略、相關(guān)的政策措施和積極推動(dòng)科技進(jìn)步,未來(lái)20年中國(guó)的能源需求將有可能保持相對(duì)較低的增長(zhǎng)速度。到2020年中國(guó)一次能源的需求均值為29億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,是2000年的2.2倍。這就意味著中國(guó)還有可能繼續(xù)實(shí)現(xiàn)能源翻一番,GDP翻兩番。二是在保持相同經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)目標(biāo)的前提下,由于能源結(jié)構(gòu)和能效提高的差別,2020年的一次能源需求仍可能有約8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的巨大差異。
按中等水平考慮,2020年發(fā)電裝機(jī)容量9億千瓦,若水電裝機(jī)容量2.3億千瓦,比2002年增加約1.5億千瓦,按年利用4000小時(shí),火電煤耗按先進(jìn)的330g/kwh計(jì),一年少燃煤約2億噸。
若進(jìn)一步考慮到2050年,16億人口的中國(guó)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化,即使按照最節(jié)約的生活方式,人均1kw的發(fā)電裝機(jī)是需要的,因?yàn)檫@遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家目前的水平,也低于現(xiàn)在我國(guó)大城市的水平??傃b機(jī)16億千瓦,即使考慮第六次水力資源普查新增1億kw經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)容量,考慮生態(tài)環(huán)境約束,按70%開(kāi)發(fā)考慮,水電裝機(jī)也只能增加0.7億千瓦。因此2020-2050將進(jìn)入水電增長(zhǎng)非常緩慢的時(shí)期,與西方發(fā)達(dá)國(guó)家目前的情況類似。這樣,16億千瓦總裝機(jī)中有3億千瓦水電,不到19%。
因此,中國(guó)水電的快速發(fā)展期就是今后15年。由于可再生資源的特點(diǎn),如果要開(kāi)發(fā),就應(yīng)該早開(kāi)發(fā)。
另外,從國(guó)際對(duì)比看,發(fā)達(dá)國(guó)家的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)基本完成,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)發(fā)水電早,在上世紀(jì)50-60年代,水能資源的開(kāi)發(fā)已達(dá)70%左右,當(dāng)時(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與開(kāi)發(fā)建設(shè)的矛盾問(wèn)題不突出。現(xiàn)在發(fā)達(dá)國(guó)家基本上不再對(duì)未開(kāi)發(fā)的20-30%的水能資源進(jìn)行大規(guī)模的開(kāi)發(fā)。但中國(guó)情況不同,目前已開(kāi)發(fā)和正開(kāi)發(fā)的水能資源只占經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)量的30%,即使考慮開(kāi)發(fā)到歐美發(fā)達(dá)國(guó)家上世紀(jì)50—60年代的水平,還有1.5-2.0億kW的水能資源需要開(kāi)發(fā)。
2.中國(guó)的水資源特點(diǎn)需要綜合性水利工程,也需要繼續(xù)建設(shè)大壩
2.1中國(guó)水資源的主要特點(diǎn)和面臨主要的問(wèn)題
人均水資源有限中國(guó)水資源總量28000億m3,但人均占有僅為世界平均水平的1/4。
空間分布不均水資源分布在全國(guó)非常不均勻。北方的黃、淮、海流域嚴(yán)重干旱和水短缺。而南方的長(zhǎng)江和珠江受嚴(yán)重的洪水威脅。水資源、土地資源、人口分布不匹配,導(dǎo)致不同流域之間水資源的利用率差別很大,全國(guó)平均20%而海河流域高達(dá)90%,大大高于40%的合理水平。
時(shí)間分布不均和降雨集中大部分地區(qū)從6月到9月的汛期降雨占全年的70%。而且不同年份降雨量變化很大。出現(xiàn)連續(xù)干旱年或連續(xù)洪水年的情況很普遍。
上述特性導(dǎo)致中國(guó)面臨主要的水資源問(wèn)題是:
水的供需矛盾尖銳。矛盾越來(lái)越尖銳是由于人口持續(xù)增長(zhǎng),人民生活水平的提高和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的結(jié)果。到2030年,中國(guó)人口將達(dá)16億,人均水資源量將降為1750m3。
洪水仍將為中國(guó)制造麻煩。由于水資源的時(shí)空分布不均,中國(guó)是一個(gè)水旱災(zāi)害頻繁,區(qū)域水短缺和生態(tài)系統(tǒng)脆弱的國(guó)家。
水環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,地面水和地下水的水質(zhì)惡化,已對(duì)人的生活條件造成危害,并加劇了水的供需矛盾。
水土流失嚴(yán)重,這一問(wèn)題反映在河流干枯、湖泊萎縮、內(nèi)陸湖消失、土地沙化、天然綠洲減少、沙塵暴增加。
大壩建設(shè)在防洪、灌溉、供水和發(fā)電方面起重要作用。在改善水資源利用、處理和減輕中國(guó)所面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)方面,大壩建設(shè)仍將是有效的方法。
2.2綜合性水利工程中大壩的作用
大壩是具有防洪、水資源開(kāi)發(fā)、清潔能源生產(chǎn)、航運(yùn)等功能的基礎(chǔ)設(shè)施,它也能為庫(kù)區(qū)環(huán)境和當(dāng)?shù)芈糜螏?lái)利益。
防洪
到2000年,中國(guó)已建成各類水庫(kù)85000個(gè),總蓄水能力5100億m3,建成堤防270000km,初步形成了大江大湖的防洪工程體系,基本控制了常遇洪水。但洪水災(zāi)害仍給中國(guó)制造麻煩。超過(guò)70%的固定資產(chǎn)、44%的人口、1/3的耕地、620個(gè)以上的城市都位于主要河流的中下游,受到嚴(yán)重洪水災(zāi)害的威脅。同時(shí),隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展及城市化,防洪區(qū)內(nèi)的財(cái)富和人口持續(xù)增加。所有這些,都使防洪和安全面臨越來(lái)越大的挑戰(zhàn)。
1931年和1935年長(zhǎng)江流域的洪水淹沒(méi)耕地340萬(wàn)公頃和150萬(wàn)公頃,死亡145000人和142000人。1954年洪水淹沒(méi)耕地317萬(wàn)公頃,死亡30000多人,另外1888萬(wàn)人遭受洪水損失。1998年長(zhǎng)江流域的特大洪水,淹沒(méi)面積32.1萬(wàn)km2,死亡1562人。由于長(zhǎng)江干支流的763個(gè)大中型水庫(kù),具有340億m3的蓄水能力,河水位被顯著降低,(荊江)分洪區(qū)未使用,比1931、1935、1954的洪水相比,減少了大量的耕地淹沒(méi)和人員死亡。估計(jì)700萬(wàn)當(dāng)?shù)鼐用衩庥诤闉?zāi),330萬(wàn)km2的耕地和30多個(gè)縣市免受淹沒(méi),重要的交通設(shè)施得到保護(hù)。防洪設(shè)施的減災(zāi)效益約500億元。盡管如此,這次洪水災(zāi)害的直接經(jīng)濟(jì)損失仍然超過(guò)三峽工程的總投資。
1998年大洪水也發(fā)生在嫩江、松花江和閩江。572個(gè)大中型水庫(kù)攔蓄了192億m3洪水,使淹沒(méi)耕地大大減少,數(shù)百萬(wàn)人免受洪水災(zāi)害。
三峽水庫(kù)有221.5億m3的防洪庫(kù)容,荊江河段是防洪最危險(xiǎn)的河段,三峽水庫(kù)的運(yùn)用將使荊江河段的防洪能力由10年一遇提高到100年一遇。即使1000年一遇的洪水發(fā)生,三峽工程的調(diào)節(jié)和分滯洪區(qū)的運(yùn)用,可使長(zhǎng)江兩岸的廣闊平原免于災(zāi)害。三峽水庫(kù)和堤防、分滯洪區(qū)一起形成流域的防洪工程體系。
小浪底工程位于黃河干流最后一個(gè)峽谷的出口。壩址上游面積占全流域面積的92%。91.2%的徑流和幾乎100%的泥沙形成于該工程的上游。因此小浪底工程是在流域綜合規(guī)劃中連接中下游、在流域防洪減沙中起極端重要作用的關(guān)鍵工程。
工程的主要任務(wù)是防洪(包括防冰塞)、減沙,也有供水、灌溉、發(fā)電功能,工程完工后,長(zhǎng)期防洪庫(kù)容40.5億m3,水沙調(diào)節(jié)庫(kù)容10.5億m3。與其他大型水庫(kù)(如三門峽等)聯(lián)合運(yùn)用,可使下游的防洪標(biāo)準(zhǔn)由60年一遇提高到1000年一遇,并基本免除冰塞威脅。工程的另一主要作用是減沙,可通過(guò)淤沙使下游河床20年不抬高。
供水
大壩和水庫(kù)對(duì)于附近沒(méi)有大河的城市,特別是大城市,在工業(yè)和生活民用供水方面起非常重要的作用。
2000年全國(guó)供水能力5531億m3,總用水5498億m3。工業(yè)用水1139億m3,占20.7%,生活用水575億m3,占10.5%。
中國(guó)遭受水短缺,全國(guó)600個(gè)城市中,400個(gè)供水短缺,特別是北方大城市。全國(guó)水庫(kù)每年供水1600億m3,占年總供水量30%,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活用水中起非常重要的作用。
中國(guó)的水短缺是水土資源不平衡的反映。長(zhǎng)江以北國(guó)土占63.5%,而水資源僅占19%。同時(shí),年、季降雨變化劇烈。而且由于社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水的消耗將持續(xù)增加。現(xiàn)在總的水需求是約5800億m3,而21世紀(jì)中期望控制在8000億m3以下,也就是說(shuō),在現(xiàn)在水平上還要增加2200億m3。因此,更多的壩和水工程是需要的。
北京是有1400萬(wàn)人口的巨大城市,由于附近沒(méi)有大河又遠(yuǎn)離海洋,水短缺非常嚴(yán)重。北京的人均水資源量少于300m3,是全國(guó)平均水平的1/8和世界平均的1/30。因此,有限的水資源和巨大的水需求是城市發(fā)展的約束。北京是由潮白河和永定河形成的沖積平原。1949年以來(lái),中國(guó)政府投入大量投資進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),一個(gè)健全的供水和防洪系統(tǒng)已建成。到現(xiàn)在,有85個(gè)水庫(kù),總庫(kù)容95億m3。其中密云和官?gòu)d是最大的兩個(gè)水庫(kù),庫(kù)容分別為44億m3和42億m3。兩水庫(kù)的水源主要來(lái)自北京以外,特別是官?gòu)d水庫(kù)。現(xiàn)在北京每年用水約40億m3。50%以上的生活用水來(lái)自密云水庫(kù),現(xiàn)在它是北京生活供水的唯一地表水源。1997年以前,官?gòu)d水庫(kù)也是北京生活供水的地表水源,但由于水庫(kù)上游的水污染,現(xiàn)在只能為工業(yè)供水。治理污染后,希望2005年能為生活供水。
由于水污染和上游用水越來(lái)越多,水短缺越來(lái)越嚴(yán)重。而且北京的水需求繼續(xù)增加。因此南水北調(diào)中線工程將于2002年底開(kāi)工,2008年前將利用河北的四座水庫(kù)向北京供水,2010年將從長(zhǎng)江支流漢江的丹江口水庫(kù)向北京輸水15億m3。水源地的大壩水庫(kù)是實(shí)現(xiàn)調(diào)水的前提條件。
灌溉和食物安全
2000年全國(guó)有效灌溉面積5470萬(wàn)公頃,其中節(jié)水灌溉面積1870萬(wàn)公頃,已形成了一個(gè)健全的灌溉排水工程體系。灌區(qū)糧食產(chǎn)量占全國(guó)糧食總產(chǎn)量的2/3。因此中國(guó)可以世界耕地的10%養(yǎng)活世界22%的人口。水利工程,包括大壩,為實(shí)現(xiàn)這一成就發(fā)揮了很重要的作用。在黃河流域上中游地區(qū),一系列綜合目標(biāo)的大壩沿干流建設(shè),目的是防洪、灌溉、供水和發(fā)電。大型工程如青銅峽、三盛公、萬(wàn)家寨,主要是為沿河的寧夏河套區(qū)、內(nèi)蒙、陜西的灌區(qū)供水,沿黃灌區(qū)已成為國(guó)家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地。
現(xiàn)在,每年平均仍有2億6千6百萬(wàn)公頃耕地遭受旱災(zāi)。干旱和缺水已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要約束,特別是穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要約束。
航運(yùn)
隨著大規(guī)模的水電工程建設(shè),水庫(kù)上游區(qū)域的航運(yùn)條件將顯著改善。隨水位升高,河的寬度和深度增加,水流速度降低,某些不利航行的急流險(xiǎn)灘將消失,通航河段的長(zhǎng)度寬度噸位將增加。而且,通過(guò)水庫(kù)調(diào)節(jié)削減洪峰,中等水位期將延長(zhǎng),枯水期的流量得到保證。因此,下游通航期延長(zhǎng),航運(yùn)的保證率增加。
如前所述,三峽工程的一個(gè)主要功能是改善航運(yùn)條件。三峽工程完工后,上游河段的危險(xiǎn)的礁石和急流險(xiǎn)灘將消失,航道條件將大大改善。10000噸的船隊(duì)可直達(dá)重慶。同時(shí)下游荊江河段的航道條件也將改善,工程改善的航道里程為570—650km。這些效益將有利于改善西南地區(qū)和中東部地區(qū)的物質(zhì)文化交流,促進(jìn)西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
統(tǒng)計(jì)表明,在華中電網(wǎng)(包括湖北、河南、湖南和江西)建設(shè)的主要水電工程,使庫(kù)區(qū)2500km以上的航道得到改善。貨運(yùn)量比葛洲壩、丹江口、五強(qiáng)溪、萬(wàn)安建設(shè)前增加了數(shù)倍。
3.貫徹“統(tǒng)籌區(qū)域發(fā)展”的方針,需要大力發(fā)展水電
加快西部水電開(kāi)發(fā),加大西電東送的力度,是貫徹中央西部開(kāi)發(fā),實(shí)行區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略最有效最可行的戰(zhàn)略措施。
第一、水電資源是西部的資源優(yōu)勢(shì),特別是西南的資源優(yōu)勢(shì);中國(guó)的水電資源82.9%集中在西部地區(qū),其中西南四省區(qū)(云、貴、川、藏)占全國(guó)總量的73.6%。開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)效益好的大型水電站站址集中在西部,75%的大型水電站和80%的100萬(wàn)kW以上的特大型水電站集中在西部,約60%集中在云、貴、川、藏四省區(qū)。
第二、西部地區(qū)的水電資源開(kāi)發(fā)程度低。開(kāi)發(fā)率不足20%的省區(qū)有山西、內(nèi)蒙、黑龍江、河南、四川、貴州、云南、西藏、陜西、青海、新疆,其中有8個(gè)是西部省區(qū)。
第三、電力具有穩(wěn)定的、長(zhǎng)期的市場(chǎng)。只要形成全國(guó)統(tǒng)一的大市場(chǎng),公平競(jìng)爭(zhēng),采取環(huán)境保護(hù)政策導(dǎo)向,實(shí)行區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略,加大西部開(kāi)發(fā)和“西電東送”的力度,水電就具有非常強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
第四、西部水電開(kāi)發(fā)可以帶動(dòng)西部地區(qū)的交通、建材等工業(yè),也將吸納部分產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整產(chǎn)生的剩余勞動(dòng)力。
西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和科技實(shí)力較落后,未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是目標(biāo)是按時(shí)實(shí)現(xiàn)全面小康社會(huì)。產(chǎn)業(yè)技術(shù)需求主要是大規(guī)模優(yōu)勢(shì)能礦資源開(kāi)發(fā)和后續(xù)加工技術(shù),包括云貴川藏桂水能和有色金屬資源開(kāi)發(fā)基地等。由于有色金屬資源開(kāi)發(fā)是高耗電工業(yè),與水電同時(shí)開(kāi)發(fā)可獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。
第五、可促進(jìn)西部地區(qū)城市化進(jìn)程。一個(gè)大型水電站的建設(shè),往往形成一個(gè)中小城市,有利于農(nóng)村人口向城市轉(zhuǎn)移,有利于西部實(shí)現(xiàn)小康目標(biāo)。
因此,西部大部分省區(qū)都把水電作為支柱產(chǎn)業(yè)。二、水利水電工程中大壩對(duì)生態(tài)環(huán)境的雙重影響
2.1主要正面影響
嚴(yán)重洪災(zāi)和持續(xù)干旱是最大的生態(tài)環(huán)境災(zāi)難,大壩對(duì)減輕嚴(yán)重洪災(zāi)和持續(xù)干旱有重要作用。
中國(guó)歷史上因嚴(yán)重洪災(zāi)和持續(xù)干旱造成赤地千里、瘟疫流行、人民流離失所,社會(huì)動(dòng)蕩、改朝換代,嚴(yán)重洪災(zāi)和持續(xù)干旱導(dǎo)致社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展停滯和倒退的事累累發(fā)生。大壩在防洪、灌溉、供水方面的作用,本質(zhì)上就是減輕和防止生態(tài)環(huán)境災(zāi)難的發(fā)生。
水力發(fā)電主要的環(huán)境效益是減少污染物的排放改善空氣質(zhì)量
2002年,在我國(guó)有統(tǒng)計(jì)的343個(gè)城市中,只有約1/3的城市(116個(gè))達(dá)到二級(jí)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),符合適于居住的條件;經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大中城市二次污染上升,大氣能見(jiàn)度明顯下降,“看不見(jiàn)藍(lán)天”已成為許多城市的共同憂患;2002年二氧化硫排放量1926.6萬(wàn)噸,居世界第一位,酸雨面積超過(guò)國(guó)土面積的30%,酸雨、光化學(xué)煙霧、細(xì)顆粒物污染已經(jīng)在城市密集地區(qū)構(gòu)成區(qū)域性污染;根據(jù)UNDP《中國(guó)人類發(fā)展報(bào)告》,2001年全球20個(gè)空氣污染最嚴(yán)重的城市中,我國(guó)占16個(gè)。世界銀行根據(jù)目前發(fā)展趨勢(shì)預(yù)計(jì),2020年中國(guó)將為燃煤污染導(dǎo)致的疾病支付3900億美元的費(fèi)用,約占當(dāng)時(shí)GDP的13%。
由于嚴(yán)重的空氣污染,導(dǎo)致呼吸道疾病的發(fā)病率和死亡率顯著增加。調(diào)查表明,約50%的呼吸道疾病與空氣污染有關(guān);根據(jù)UNEP《2002全球環(huán)境展望》,我國(guó)11個(gè)最大的城市中,燃煤產(chǎn)生的煙塵和細(xì)顆粒物每年使5萬(wàn)多人夭折,40萬(wàn)人感染上慢性支氣管炎。另?yè)?jù)UNDP《中國(guó)人類發(fā)展報(bào)告2002》,空氣嚴(yán)重污染地區(qū)死于肺癌人數(shù)比空氣良好地區(qū)高4.7-8.8倍。
由于人類活動(dòng)特別是CO2排放引起的全球變化將會(huì)加速我國(guó)的生態(tài)與環(huán)境的惡化。在全球變化的影響下,中國(guó)的氣候、生態(tài)和環(huán)境均產(chǎn)生了顯著、深刻和多方面的變化,近百年中國(guó)的氣候也在變暖,平均地面溫度上升了0.6-0.7℃,海平面平均上升了10-20厘米,冰川從小冰期結(jié)束以來(lái)面積減少了約25%,極端的天氣氣候事件如旱澇災(zāi)害發(fā)生的頻率和強(qiáng)度近20年來(lái)呈上升趨勢(shì),由此造成的氣象災(zāi)害損失目前達(dá)到了GDP的3-6%。
造成大氣質(zhì)量嚴(yán)重污染的主要原因是中國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu),并且沒(méi)有對(duì)煤炭利用采取有效的環(huán)保措施,煙塵和二氧化碳排放量的70%、二氧化硫的90%、氮氧化物的67%來(lái)自于燃煤。從環(huán)境容量看,二氧化硫是1620萬(wàn)噸左右;氮氧化物是1880萬(wàn)噸。但是,目前已經(jīng)“超排”。中國(guó)二氧化碳的排放量?jī)H次于美國(guó),到2030年前后,中國(guó)有可能超過(guò)美國(guó)居世界第1位。在全球氣候變暖的國(guó)際談判中我國(guó)將遇到更大的壓力。
礦區(qū)附近尾礦廢棄物排放達(dá)150億噸。煤矸石已達(dá)40億噸,并以每年4-5億噸的排放量劇增。
因此,沒(méi)有污染氣體排放的水力發(fā)電應(yīng)該優(yōu)先發(fā)展。3億KW水電裝機(jī),按平均年利用4000小時(shí)計(jì),年發(fā)電量為12000億KWh。按照先進(jìn)的耗煤水平(330g/kwh)計(jì),每年減少燃燒原煤4億噸。減排8億噸CO2,960—1600萬(wàn)噸SO2,8萬(wàn)噸CO,296萬(wàn)噸NOx,以及大量的懸浮顆粒物,廢水和固體廢物。如果說(shuō),減排SO2可通過(guò)加大投入采用潔凈煤燃燒技術(shù)實(shí)現(xiàn)的話,而減排CO2潔凈煤燃燒技術(shù)是不能實(shí)現(xiàn)的。以煤氣化為基礎(chǔ),制氫與收集埋存CO2相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)CO2的近零排放的技術(shù),在美國(guó)也剛列入21世紀(jì)的科技計(jì)劃。
改善局部小氣候和生態(tài)環(huán)境
某些高壩創(chuàng)造了大型人造湖泊,改變了當(dāng)?shù)丨h(huán)境和景觀。有時(shí),這種局部氣候和當(dāng)?shù)卦耘嘟Y(jié)構(gòu)的改變有利于當(dāng)?shù)貛?kù)周圍區(qū)域農(nóng)業(yè)和工業(yè)化栽培的發(fā)展。成功的例子可在葛洲壩、丹江口、東江庫(kù)區(qū)發(fā)現(xiàn)。在水庫(kù)建設(shè)前,附近區(qū)域橘樹(shù)、茶樹(shù)、桑樹(shù)不能成活,在水庫(kù)建設(shè)后,橘樹(shù)、茶樹(shù)、桑樹(shù)已極大地促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。建設(shè)大壩也能改善水生環(huán)境和促進(jìn)漁業(yè)發(fā)展。因此,通過(guò)庫(kù)區(qū)綜合的開(kāi)發(fā)計(jì)劃,有可能提供更好的條件發(fā)展新的栽培業(yè)和漁業(yè),改善當(dāng)?shù)厝嗣竦纳顥l件。發(fā)展旅游是大壩建設(shè)帶來(lái)的另一好處。許多水庫(kù)都已成為著名的風(fēng)景區(qū),吸引了大量旅游者和當(dāng)?shù)鼐用駞⒂^訪問(wèn)。通過(guò)合理的景觀設(shè)計(jì)和重建,某些具有廣闊水面的平原水庫(kù)成為非常美麗的公園和鳥(niǎo)的棲息地。黃河三角洲的平原水庫(kù)已獲得天鵝湖的稱號(hào),因?yàn)樗畮?kù)建設(shè)后,數(shù)千天鵝和其他鳥(niǎo)類來(lái)到水庫(kù),它吸引了大量當(dāng)?shù)鼐用窈吐糜握邅?lái)訪,極大地促進(jìn)了旅游業(yè)的發(fā)展。
利用水庫(kù)蓄水向濕地、干枯的湖泊補(bǔ)水,改善生態(tài)環(huán)境。如最近正在進(jìn)行的利用岳城水庫(kù)向干枯的白洋淀補(bǔ)水。
2.2主要負(fù)面影響
與淹沒(méi)移民有關(guān)的影響
在過(guò)去幾十年大壩建設(shè)過(guò)程中,由于補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)較低,或者補(bǔ)償資金使用管理上的問(wèn)題,或者移民規(guī)劃的前期工作不細(xì),有部分移民沒(méi)有達(dá)到“移得出、穩(wěn)得住、能致富”的目標(biāo)。近十幾年來(lái),人均移民經(jīng)費(fèi)有了大幅度的提高,情況已有很大好轉(zhuǎn)。但也出現(xiàn)一些新問(wèn)題,如三峽工程移民經(jīng)費(fèi)已占工程投資的約50%,人均約8萬(wàn)元,但由于某些移民新區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)模搞得過(guò)大,超過(guò)需要的幾倍幾十倍,而發(fā)展生產(chǎn)和直接補(bǔ)助移民的費(fèi)用過(guò)低,也沒(méi)有達(dá)到“移得出、穩(wěn)得住、能致富”的目標(biāo)。移民安置區(qū)建設(shè)的生態(tài)環(huán)境影響也需高度重視。
淹沒(méi)耕地的影響
土地資源,特別是耕地資源,是我國(guó)最寶貴的自然資源之一。水庫(kù)淹地是不可避免的,是以水面換陸地。但淹沒(méi)耕地多的站址要慎重考慮。
淹沒(méi)對(duì)文物的影響
需要提前進(jìn)行發(fā)掘、遷移、保護(hù)。
大壩的淹沒(méi)、阻隔、徑流調(diào)節(jié)對(duì)生物資源、生物多樣性、景觀多樣性等方面的影響。
特別是大壩的堵隔作用對(duì)珍稀洄游性魚(yú)類產(chǎn)生的影響,需要采用人工繁殖、設(shè)過(guò)魚(yú)通道(魚(yú)道、魚(yú)梯、能過(guò)魚(yú)的水輪機(jī))等措施。對(duì)于國(guó)際河流,還要考慮國(guó)際合作問(wèn)題,如果下游國(guó)家建壩未解決珍稀洄游性魚(yú)類的通道問(wèn)題,即使我們放棄建壩也不能解決問(wèn)題。
其他方面的影響
庫(kù)區(qū)淤積對(duì)土壤鹽堿化的影響;滑坡與水庫(kù)誘發(fā)地震;邊坡開(kāi)挖對(duì)植被和景觀的影響;泄洪沖刷及霧化對(duì)岸坡的影響;開(kāi)挖棄渣和混凝土廢料對(duì)環(huán)境的影響等;在水庫(kù)蓄水后,隨著排入水庫(kù)的工業(yè)廢水的增多,庫(kù)區(qū)水流緩慢,水體稀釋擴(kuò)散能力降低,水體中污染物濃度將逐漸增加,造成水庫(kù)水質(zhì)下降;一些高壩水庫(kù)蓄水后,水溫結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,可能對(duì)下游農(nóng)作物產(chǎn)生冷侵害;水庫(kù)蓄水后因河流情勢(shì)變化會(huì)對(duì)壩下與河口水體生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生潛在影響;
總之,對(duì)每一項(xiàng)負(fù)面影響,都應(yīng)該進(jìn)行科學(xué)的、定量的分析。對(duì)移民和淹沒(méi)耕地過(guò)多,生態(tài)環(huán)境損失過(guò)大的河段采取避讓政策;對(duì)一般的生態(tài)環(huán)境損失通過(guò)技術(shù)措施加以解決;對(duì)不可避免的生態(tài)環(huán)境損失進(jìn)行經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償。同時(shí),對(duì)正面的生態(tài)環(huán)境影響也應(yīng)該計(jì)算其效益和價(jià)值??傊?,應(yīng)該通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境比較進(jìn)行決策。三、以科學(xué)的發(fā)展觀為指導(dǎo),建立生態(tài)環(huán)境友好的水電建設(shè)體系
可持續(xù)發(fā)展能力不斷增強(qiáng),生態(tài)環(huán)境得到改善,資源利用效率顯著提高,促進(jìn)人與自然的和諧,推動(dòng)整個(gè)社會(huì)走上生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路是黨十六大提出全面建設(shè)小康社會(huì)的四大目標(biāo)之一?!皥?jiān)持以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心,處理好經(jīng)濟(jì)建設(shè)與人口、資源、環(huán)境之間的關(guān)系;在推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中重視人口問(wèn)題,合理開(kāi)發(fā)利用資源和切實(shí)保護(hù)環(huán)境;通過(guò)改善生態(tài)、保護(hù)環(huán)境,為中華民族的生存與發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境條件,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展”是我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)過(guò)程中應(yīng)遵循的基本原則。
在未來(lái)較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)水利水電建設(shè)仍是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),防洪、供水、灌溉、發(fā)電等水利水電工程對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重大支撐作用,但工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響也日益受到社會(huì)各界的關(guān)注。成為工程的限制性因素,能源資源的開(kāi)發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)是我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)時(shí)期需面臨的最重要的問(wèn)題之一。
現(xiàn)行的建設(shè)方針是考慮安全、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的前提下考慮生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)黨的十六大提出的戰(zhàn)略目標(biāo),需要把生態(tài)環(huán)境問(wèn)題放在重要的位置,建立新的生態(tài)環(huán)境友好的大型水電工程建設(shè)體系,從規(guī)劃、勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理各個(gè)階段的環(huán)節(jié),優(yōu)先考慮生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)資源開(kāi)發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏。
我國(guó)對(duì)大型工程建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響,在推行環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度以來(lái),圍繞三峽工程、南水北調(diào)工程等開(kāi)展了大量的研究,但研究多限于宏觀定性方面的論述,而在微觀定量方面開(kāi)展的工作相對(duì)較少;對(duì)水利水電工程對(duì)當(dāng)前生態(tài)環(huán)境的影響分析較多,而對(duì)生態(tài)環(huán)境效應(yīng)分析的預(yù)測(cè)工作相對(duì)較少。例如:目前我國(guó)對(duì)大型水利工程的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)局限于單因子評(píng)價(jià)(生態(tài)毒理、污染物因素等),較少考慮開(kāi)發(fā)工程實(shí)施后流域生態(tài)系統(tǒng)功能的變化,以及流域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能的退化,以及相應(yīng)的恢復(fù)措施等。而戰(zhàn)略和規(guī)劃環(huán)評(píng)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的研究均處于起步階段,對(duì)于受損生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的研究也處于定性研究階段。面臨我國(guó)的脆弱的生態(tài)環(huán)境,經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng),協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的矛盾是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要方面。需從政策階段、規(guī)劃階段、工程階段全過(guò)程重視生態(tài)環(huán)境保護(hù)。?
為了建立生態(tài)環(huán)境友好的大型水電工程建設(shè)體系,需要重點(diǎn)進(jìn)行以下工作:
1.加強(qiáng)國(guó)家對(duì)水資源(包括水力資源)的統(tǒng)一管理
水資源的綜合規(guī)劃(包括水力資源規(guī)劃)應(yīng)該是政府行為。我國(guó)電力體制改革后,水力資源開(kāi)發(fā)的政府管理職能進(jìn)一步分散并有弱化的趨勢(shì)。政府應(yīng)該對(duì)水資源的綜合規(guī)劃(包括水力資源規(guī)劃)加強(qiáng)統(tǒng)一管理,超前組織對(duì)尚未進(jìn)行規(guī)劃的河流開(kāi)展綜合規(guī)劃,對(duì)尚未批準(zhǔn)的河流規(guī)劃盡快進(jìn)行審查,如怒江和雅魯藏布江。對(duì)于目前關(guān)于怒江開(kāi)發(fā)的爭(zhēng)論,應(yīng)該采取積極的方針組織多學(xué)科的研究。
2.因地制宜、選擇適當(dāng)?shù)拈_(kāi)發(fā)目標(biāo)
過(guò)去的水力資源規(guī)劃,按照流域梯級(jí)開(kāi)放模式,往往追求100%的開(kāi)發(fā)率。由于移民和耕地的補(bǔ)償費(fèi)用會(huì)越來(lái)越高,考慮社會(huì)穩(wěn)定和保護(hù)耕地資源,在規(guī)劃時(shí)應(yīng)因地制宜、選擇適當(dāng)?shù)拈_(kāi)發(fā)目標(biāo),對(duì)于移民和淹沒(méi)耕地少,生態(tài)環(huán)境問(wèn)題少的河流,可以100%的開(kāi)發(fā);對(duì)于移民和淹沒(méi)耕地多,生態(tài)環(huán)境問(wèn)題大的河流,可以放棄部分河段的開(kāi)發(fā);參照多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的情況,水電資源平均開(kāi)發(fā)70—80%是可行的。
3.開(kāi)發(fā)與運(yùn)行方式要兼顧生態(tài)環(huán)境的要求
水電工程的不同開(kāi)發(fā)與運(yùn)行方式,對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響不同。在自然條件許可的情況下,采用“龍頭水庫(kù)”加多級(jí)引水式開(kāi)發(fā)的模式可以減少淹地移民、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(kù),淹沒(méi)損失所造成的經(jīng)濟(jì)影響一般較中下游為小。引水式開(kāi)發(fā)中的低壩或閘,其過(guò)魚(yú)設(shè)施國(guó)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,同時(shí)保證下游河段的供水需要。
4、研究和完善移民政策,使移民能長(zhǎng)期共享水電開(kāi)發(fā)的效益
我國(guó)水庫(kù)移民經(jīng)歷了安置型和開(kāi)發(fā)型兩個(gè)階段,國(guó)家還出臺(tái)了庫(kù)區(qū)后期扶持政策。為了解決好移民能走上可持續(xù)發(fā)展的道路,有專家建議研究“投資型”移民政策。其主要思路是將淹沒(méi)的土地、房屋及其他有價(jià)設(shè)施進(jìn)行評(píng)估,加上對(duì)生態(tài)環(huán)境的補(bǔ)償作為股份,參與水電開(kāi)發(fā)建設(shè),使移民和開(kāi)發(fā)方形成利益共同體,使移民能長(zhǎng)期共享水電開(kāi)發(fā)的效益。建設(shè)期安置移民的費(fèi)用用預(yù)支若干年應(yīng)得收益解決。移民區(qū)地方政府和移民代表做為股東參與工程建設(shè)的決策管理。這一建議值得研究探索。
5.開(kāi)展建立生態(tài)環(huán)境友好的大型水電工程建設(shè)體系的科學(xué)技術(shù)研究
5.1水利水電規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)理論和方法
開(kāi)展水利水電規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià),既有政府管理部分的需求,也有流域開(kāi)發(fā)利用的客觀需求。而水利水電規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)在我國(guó)基本上屬于空白,只在一些流域或區(qū)域進(jìn)行了概念性的工作,尚無(wú)完整的評(píng)價(jià)理論、技術(shù)、方法與標(biāo)準(zhǔn)體系。同時(shí),近年來(lái)由于區(qū)域生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益突出,區(qū)域環(huán)評(píng)、規(guī)劃環(huán)評(píng)、戰(zhàn)略環(huán)評(píng)一直是環(huán)境科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。
5.2大型水利水電工程的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)及對(duì)策
生態(tài)環(huán)境友好的水利水電建設(shè)規(guī)劃與設(shè)計(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā);大壩的淹沒(méi)、阻隔、徑流調(diào)節(jié)對(duì)生物資源、生境的影響研究;流域水資源開(kāi)發(fā)的生態(tài)累積效應(yīng)與影響;水利水電工程運(yùn)行的生態(tài)準(zhǔn)則研究(包括生態(tài)水文學(xué)、生態(tài)水力學(xué)等);利用水利水電工程改善生態(tài)環(huán)境技術(shù)研究。
5.3基于3S技術(shù)和物探技術(shù)的工程勘測(cè)新技術(shù)
在水利水電工程勘測(cè)工作中,目前普遍大量采用洞探、坑、槽探等地質(zhì)勘探手段,由于爆破開(kāi)挖、亂置棄渣、不回填封堵,對(duì)工程區(qū)的生態(tài)環(huán)境會(huì)造成一定的影響。鑒于此,應(yīng)大力發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境影響較小的工程勘測(cè)技術(shù),如“3S”技術(shù)(RS、GPS、GIS),以及以綜合測(cè)井技術(shù)、微地震技術(shù)、淺層反射、淺層折射技術(shù)、層析成像技術(shù)(CT法)、反射成像技術(shù)、電磁波地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)、甚低頻電磁波測(cè)試技術(shù)等為代表的物探勘測(cè)新技術(shù)。
5.4工程精細(xì)設(shè)計(jì)、施工及加固新技術(shù)
工程中大量的洞挖、坑挖、槽挖、邊坡開(kāi)挖改變了原有的自然地形、地貌,使生態(tài)環(huán)境受到破壞和影響,與建設(shè)生態(tài)環(huán)境友好的大型電站工程的要求不相適應(yīng)。為盡量減少工程建設(shè)對(duì)自然環(huán)境造成的影響,開(kāi)展工程精細(xì)設(shè)計(jì)、施工及加固新技術(shù)研究是尤為必要的。包括精細(xì)邊坡開(kāi)挖技術(shù)研究;復(fù)雜環(huán)境條件下爆破開(kāi)挖技術(shù)研究;精細(xì)開(kāi)挖爆破成洞和鎖口技術(shù)研究等。
5.5遺棄開(kāi)挖料的利用及施工場(chǎng)地復(fù)墾造地技術(shù)
在傳統(tǒng)的水電開(kāi)發(fā)建設(shè)中,大量的遺棄開(kāi)挖料對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境造成了一定程度的影響。過(guò)去對(duì)于劣質(zhì)施工土石料的合理利用也進(jìn)行過(guò)一系列的研究,但其出發(fā)點(diǎn)主要是基于經(jīng)濟(jì)方面的考量或因?yàn)榱显吹娜狈?,并未有意識(shí)地考慮環(huán)境方面的因素。工程進(jìn)行中和結(jié)束后,料場(chǎng)的生態(tài)修和有計(jì)劃地進(jìn)行施工場(chǎng)地復(fù)墾造地具有重要的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境價(jià)值。
5.6高壩魚(yú)道或魚(yú)梯技術(shù)
修建大壩對(duì)環(huán)境生態(tài)影響的方面之一是對(duì)魚(yú)類的生長(zhǎng)與繁殖。葛洲壩水利樞紐修建中在考慮對(duì)中華鱘的保護(hù)方式上做過(guò)大量的研究,目前采取的方式是人工繁殖,取得了一定效果。從整體上講,我國(guó)在壩工建設(shè)中對(duì)魚(yú)類的保護(hù)是不夠重視的,開(kāi)展相應(yīng)研究的工作更是初淺。
研究適應(yīng)魚(yú)類過(guò)壩(過(guò)水輪機(jī))的建筑物水力條件;研究庫(kù)區(qū)魚(yú)類生存條件及泄水建筑物下游河道水流溶解氧對(duì)魚(yú)類的影響及有效的工程措施;開(kāi)展試點(diǎn)工程的應(yīng)用研究。