水博:我国水电开发的可持续发展意义
能源和水资源是21世纪制约社会经济可持续发展的两大难题,而大力发展水电将有助于解决这些问题。
2、水能是我国能源的重要组成部分。人均占有量为世界的平均水平81%,煤炭经济可采储量为世界平均量的46%;石油剩余可采储量为7%;天然气可采储量仅为2%。水电是中国的能源最大优势。
3、能源安全:随着国民经济的快速发展,能源供应已逐渐成为经济社会发展的制约因素。石油储量不足,进口困难,而且价格一路攀升;煤炭资源虽然相对丰富,但是产能不够,运力不够,矿难频发,污染严重。能源安全形势十分严峻。
4、随着世界化石能源资源的日益减少,这种能源紧缺的局面将会越来越严峻,而解决这一矛盾的根本出路,恐怕就在于更多的应用可资生能源。
可再生能源最显著的优点就是它可以重复利用,源源不断,但是,它也有最致命的弱点就是不能保存,如果你不开发利用,它就要随着时间流逝。在这方面,风能、太阳能、生物质能等各种新型的可再生能源的技术目前还不够十分成熟,开发成本和效率都还难以满足大规模电网的需要。水电是目前唯一可以进行商业化大规模应用的可再生资源。此外,水能可再生的特点决定;开发应用无穷无尽,而得不到开发,也不能保存,其实际能源资源量就等于零。
例如;我国目前:一次能源储量为煤炭占75%,水22%,油气3%//水电充分开发100年计算:煤炭51%,水能44%,//200年:水能超过煤炭成为第一大能源
在我国当前的还有大量的水电资源尚未开发的具体情况下,开发利用水电就是最大的节能,我们早一天、多一点开发利用水电,必然就是把更多的不可再生资源留给后代的明智之举。
水电开发的环境效益非常显著,除了防洪减灾、保证水资源和替代煤炭发电减少污染之外,还有增加湿地、航运、水产养殖、旅游景观、抑制河口的海水倒灌等等。
水电对生态环境影响是辩证的。不科学的、无序的开发当然会破坏环境,然而,科学的开发可以让水电对环境的影响向有利的方面转化。(如:泥沙淤积、水质污染、地质灾害、中华鲟、黄河铜鱼)
一般来说是减少水库库容的损失,但是,也有有利的一面。青铜峡水库淤积造就了大量的农田和近200平方公里的水库湿地,形成了一片水肥草美、生机盎然的塞上江南。我国山西省依靠水坝淤积造地总量已超过70万亩。此外,黄河小浪底水库的作用,就是要利用水库淤积和调水调砂减轻下游河道的增高趋势。
水库减慢流速将不利于污染物的扩散和排放,因此,三峡建设,投入400亿治理污水,使得长江沿岸的城镇污水处理能力已经大大高于污水排放量,这种情况就是在北京、上海这样的大城市也是比不了的。从而减少了污水入库量,使得长江的水质得以保证。
水库水位的波动,容易引发崩岸滑坡等地质灾害。但是,如果采取工程措施,不仅可以避免还可以改善这一状况。例如,三峡建设前后12年的比较,由于在三峡工程中对沿岸上千处危险的滑坡体进行了监测和处理,长江沿岸的地质灾害发生的频率下降了近百倍。建设前的长江地质灾害非常频繁、严重。最典型的1985年长江新滩的一次滑坡,造成70米高的过江涌浪,上下10公里内共有96条船沉没,伤亡损失极大。而三峡建设后,长江干流上的大型地质灾害基本被消除了。
也可以是辩证的。众所周知水坝建成后影响鱼类洄游,但是,葛洲坝建设前濒临灭绝的中华鲟,通过工程建设中采取的扶助放养措施,现在种群数量已经大幅度增加,并且发现在长江中下游已经形成了新的中华鲟天然繁殖水域,基本上摆脱了濒临灭绝的危机。而且,由于数量太多,有的地方中华鲟已经被摆上了餐桌。
另外,由于水库建成后,河流的水环境扩大、改变,在黄河绝迹20多年的黄河铜鱼又在黄河小浪底再现。
这些都说明,即便是水坝、水库对环境的负面影响,如处理得当,也会向有利的方面转化。从环境方面看,水电的减少煤炭燃烧导致的污染排放的效益也是无可替代的。
2、空间分布不均。水资源分布与生产力布局不协调,南方耕地占全国的35%,水资源量占全国的80.5%;北方耕地占全国的65%,水资源量仅占全国的19.5%。
3、时间分布不均,降水集中。中国大部分地区年内汛期四个月降水量占全年的70%以上,而且年际间的变化也很大,丰水年的降雨是枯水年的2-8倍。
由于水资源的时空分布不均,造成我国最突出的水资源矛盾就是,水多、水少。以至于在严重的洪涝灾害的同时,还经常遭受干旱威胁。总体上我国是一个水资源极为短缺的国家,正常年份全国缺水量近400亿立方米。全国有400余座城市供水不足,其中严重缺水的有110座。全国农田受旱面积年均达3亿亩左右,平均每年因旱减产粮食280多亿公斤。这些水资源的天然特点决定了中国是一个水旱灾害频繁、区域性水资源短缺和生态系统较为脆弱的国家,淡水资源的人为调解,在中国的发展中具有举足轻重的作用。
明确指出:“水资源的管理、制度建设、基础设施建设均不足:地球淡水资源尽管分布不均,也还说得上充足。”
很显然,报告明确地提出了目前世界严峻的水资源问题,是由于设施不足、管理不善造成的。其中所谓基础设施投入不足,就是指发展中国家还缺乏必要的水利基础设施建设。而且,设施是管理的前提,有了设施,管理不到位不行,但是没有设施,就根本谈不上管理。例如,我国的黄河,在我国各条河流中开发程度最高,应该算是有了水利设施,然而,由于以前管理不善同样会造成断流,02年以后水利部加强了全流域的管理,就杜绝了断流的现象。
面对水资源时空分布的尖锐矛盾﹐解决水多﹑水少这个最主要水资源矛盾的最根本途径,就是要修建大型龙头水库﹐在洪水期拦蓄洪水,枯水期提供水资源,变水害为水利。
要建造龙头水库拦蓄﹑储存洪水就要占用一定的土地﹐因此就必须改变一部分地区的生态功能。例如﹕规划中的虎跳峡水电站,是金沙江上具有调节性能的龙头水库﹐需要占用大量的耕地和迁移人口。怒江规划中的松塔水电站,也是一座大容量的龙头水库﹐虽然占用耕地很少,但是由于对原始林地的淹没﹐也会造成一定的生态环境改变。这两个工程非常具有代表性,由于需要占用土地储存水资源,因此,不是要占用耕地可能就要淹没原始山林。这就是我们在某种程度上必须要承受的生态损失。然而,社会各界往往对龙头水库的反映也是最强烈的。不了解情况的人们总认为龙头水库占用土地多,对生态环境的影响大,都不应该建设。现在很多人反对在中国建设高坝大库。实际上他们不知道﹐中国当前很多严重的环境问题﹐很大程度上就是因为缺乏必要的龙头水库建设。龙头水库存储水资源的生态环境效益是非常显著的
例如:美国目前建有大小水坝八万多座﹐水库总库容约为13万亿立方米。目前中国虽然水坝数量名义上比美国还多,但是水库总库容仅为5800多亿立方米﹐如果以人均水库蓄水量来比较﹐中美差距在一百倍以上。
由于缺乏龙头水库的调节能力,我国的水资源时空分布不均的矛盾十分突出,社会生态环境遭到自然灾害的冲击极大。
由于缺乏龙头水库的调节能力,我国的水资源时空分布不均的矛盾十分突出,社会生态环境遭到自然灾害的冲击极大。一方面洪涝灾害频发﹐另一方面又是干旱严重﹐水资源严重短缺﹑水污染严重。从本质上说﹐这些都是由于可控制的水资源总量不足造成的。解决这些问题的根本途径只能通过建立具有调蓄功能的龙头水库﹐增加可控制的水资源总量。
例如我国三峡工程的建设,不仅对长江中下游的防洪至关重要,而且也具有巨大的水资源调节作用。今年年初长江中下游就出现了严重的枯水威胁,后来三峡水库加大下泄流量,及时的解除了旱情。可以说重庆大旱,就是因为三峡的存在,所以才制止了旱情向下游的扩散。再看我们应对重庆大旱的措施,我们也只能依靠调度嘉陵江上的几座水电站来解决水荒。
因为,所有的龙头水库都是大型水电站。如果仅从发电的角度看,由于电力能源的可替代性,中国的大型水电开发似乎也是一种可以替代的选择。
然而,从目前人类社会解决水资源时空分布矛盾的手段的唯一性来看,中国的大型水电开发,就是一种无可替代的必然选择。
热衷于找出来某种“温室气体排放元凶”。实际上这是一种方向性的错误。地球表面的碳循环,是一个几万年来不断演变而成的正常的碳循环系统。这个系统中的任何碳排放、转换都应该是基本平衡的,不会导致地球大气中的碳含量发生巨大的突变。
但是,地球上还有大量的矿物能源被埋藏在地下。这矿物能源是几亿年以前的动植物躯体沉积形成的,也可以说这些矿物能源是几万年以来早已退出了地球表面的碳循环的沉积碳元素。快速的、过量的把这些早已经退出碳循环的地下矿物能源挖出来、燃烧掉,使沉积碳重新回到地球大气中去的行为,是造成地球表面的温室气体不断增加的线“牛屁”是温室气体的元凶吗?
所谓的牛的温室气体排放问题。尽管我们发现地球上大量的牛所排放的温室气体总量很高,但是,我们根本就不必担心。因为牛总是要吃草、吃饲料。每头牛一生中所排放的温室气体中的碳含量,总不会超过该条牛一生中所需要吃掉的草料中的碳含量。当我们担心牛的二氧化碳排放过高的时候,我们不要忘记了维持牛的生命所需要的饲料(植物),在自然界中的生长过程中,需要消耗同样多的二氧化碳,并在光合作用下把它变成氧气。正是牛的生长和饲料的生长,一起构成了一次自然界中的碳循环。
可循环碳排放:在地球表面的各种动植物正常的碳循环。动植物活动以及各种可再生能源的碳排放,我们可以认为是“可循环碳”的排放。
为了澄清“水电的温室气体排放高于火电”这种似是而非的传言,2004年北京联合国水电与可持续发展论坛之前,联合国有关机构曾经委托加拿大做过专门研究,基本上澄清了这种错误说法。
水库属于人工湿地,其本质与天然湿地没有什么差别。即使现在我们为了解决天然水资源的时空分布不均的矛盾(同时包括发电获取水能资源),需要有意识地建造很多水库。但是,水库这种人造湿地的出现,相对于近代人类的社会化活动造成的湿地面积缩小,并没有从总体上改变地球表面的湿地面积下降的趋势。
目前的各种可再生能源的发电成本,不仅仅是经济上的合理性和社会承受能力问题,而且,也还有温室气体减排的效率问题。所以,即使不考虑发电的成本,仅仅从减排的目标出发,我们国家现阶段也应该优先开发利用水电。
然而,从社会承受能力来看,探索、改进除水电外的可再生能源发电技术的任务,应该更多交给那些水电资源已经开发殆尽,经济能力比较强大的西方发达国家去完成。而水能资源丰富而且至今还没有得到有效开发利用的发展中国家,应该要加快开发利用水能资源。这才是他们对减少全球温室气体排放,做出的最实际、最有效的贡献。
数据显示,截止2006年底,全国发电装机容量达到62200万千瓦,同比增长20.3%。其中,水电达到12800万千瓦,约占总容量20.67%,同比增长9.5%;火电达到48400万千瓦,约占总容量77.82%,同比增长23.7%;
提问:我以前是研究火电的,我有三个问题想请教一下。第一个问题,前几年我听一个师兄答辩的时候他提到水电和火电联合供电问题,具体我们国家有哪些地方已经开始实施了?第二个问题,现在水电站如果建好之后,等它的寿命基本上可以完成使命的时候,现在国家有什么措施保证不会影响环境污染?第三个问题,水电站你估计大概什么时候和火电的电价差不多?
张博庭:第一个问题,水电和火电联合供电,我觉得这个提的不对,我们国家历来是水电和火电联合供电,因为单独一种确实很难满足电网的需求。我们现在大量建设抽水蓄能电站是为了调峰,如果没有水电的话,联电网一般来说是比较困难的,现在我们国家现在都是水电和火电联合供电。刚才问何院士的一个问题,确实显得比较突出,现在我们国家夏季水电比较丰富,冬季水电基本上比较少,供电能力出现很多差距。我觉得这个问题将来会出现好转,过去我们国家底子薄,没有经济能力,建的水电站都是径流式的比较多,没有调配能力,我们国家现在都开始建设龙头水库,比如像小湾、龙滩,这都是以前早就应该建的水库,但是以前没有能力,都没有建,都是建能发电的径流式的电站,如果将来这种龙头水库建多了,我们国家的年调节能力强了,这些问题都可以解决,这个也是回答刚才问何院士的问题。
第二个问题,水电站寿命有好多误解,如果我们说小水电不敢说,小水电好多都不太规范,做起来很难说具体的影响。大水电,潘院士说上千年没问题,跟都江堰比,可能两千年没有问题,都江堰不是两千前就是这样的,它是通过不断的改造,包括丰满,有问题就修,水电站的寿命是取决于水,只要这条河不断,这条水还在,就永远可以有发电的寿命。就我刚才举例说青龙峡水库现在已经瘀积的90%以上,但是瘀积里面发电能力更高,形成一个天然的瀑布,这个寿命问题我觉得大可不必担心,只要哪儿不好就修哪儿。
张博庭:实际上现在的水电电价比火电电价低的多,现在国家国家电价能保持这样的水平,是因为大约有五分之一到六分之一的水电拉下来的,刚才何院士讲三峡的电是0.25元一度,像龙羊峡比较大的水库才0.14一度,丰满可能才八分钱一度,我们国家现在水电是评议电价起着非常大的作用,将来可能增加。除了煤炭和不可再生能源的增高,水价的经济优势永远存在。
张博庭:现在的说法是认为水库淹没了一些植物会产生二氧化碳,确实是这样。因为任何湿地都会产生二氧化碳,尤其我们水库在变化过程当中,把原来的比如山林、林地,一般山林在成长过程中要吸收大量的二氧化碳作为养分在根系里面储存下来,周围有很多有机碳储存下来,淹没以后变成水库以后,有一段时间要释放大量的二氧化碳。我觉得所监测到的主要是来自原来的这些植物所散发出来的,它是有限的量,到一定程度就会散发完。
提问:我有两个问题,第一个问题,现在的大型水电站,我们在发展时期非常热衷于建设大型的水电站,因为我们小流域水资源也非常丰富,为什么尽量多做分布式的水电?我觉得分布式的水电对自然调节能力之内,如果过分地热衷于进行大型的水电建设,我想以后应该会造成一些不可改变的后果。第二个问题,建设大型水电的移民问题,比如说三峡,百万移民的工程,这样的工程,我们国家都是以小家服从一个大局,在以后我们逐步走向以人为本这个思想之后,这个移民问题是不是会造成一些更大的问题?
张博庭:这是一个很有挑战性的问题。第一个问题,大小水电的比较,大水电有大水电的优势,小水电有小水电的优势。我们对小水电的认识比较充分,小水电在1996年联合国世界科持续高峰会上就认定它是可再生能源,这样从全世界的角度来看,当时大水电没有认进去,公众都认为小水电优于大水电。2002年这个情况发生了变化,联合国世界可持续高峰会上把大型水电站也认为是清洁可再生能源。这个所以我们的宣传上认识有好多误解,实际上小水电有小水电的优势,比如边远山区因地制宜开发小水电,也能解决脱贫致富的问题。但是大水电对环境的影响,淹没、损失这些都不大,但是效益更大。
我今天讲的第三个问题,我们国家为什么必须发展发电?就是大水电的作用有一个水资源的调节作用,就是不发电,恐怕也得调节水资源,要不然洪水治不了,到时候来了就想办法往海里排,我如果能在上游给它存起来,我用的时候拿出来用,现在三峡就已经发挥这个作用了。为什么今年重庆大旱,但是武汉、南京年初的时候还说旱呢?后来都没有了,为什么?就是因为有三峡,要是没有三峡,现在的旱南京和重庆应该是差不多的。就是说大水电水资源调节作用远远大于它对环境的影响,他对环境的影响是蓄水所必须的,蓄水必然会占有土地,作为这个损失是必须承受的。水利资源的调节作用不解决,任何问题解决不了,因为世界上还没有一个储备水资源的手段,除了水库,所以我们对大小水电的认识一定要客观公正,现在国家已经作出很好的例子,我们的小水电开发前一段时间确实有些无序,小水电都是地方管,有一些现象,给一点钱把规划改了,说建就建了。确实对环境冲击最大的这几年是小水电,而不是大水电,因为我们大水电都是国家控制,开发的比较好,如果对环境不好,我们也不允许开发。我们国家资源量只有三分之一到四分之一是可开发的,可开发实际上我们考虑到它对含量许多太大影响所以才开发的。
第二个问题,关于移民问题。移民问题是一个非常敏感的问题,但是实际上移民,如果你参加过水电的前期工作,就感觉到到哪儿去,当地老百姓真是特别愿意让你拆迁,让你占水库,我们到哪儿都是建水库。三峡现在建成以后是110多万移民,当时很多水利专家都认为要把155米高是比较好的选择,当时从效益和移民的数量相比,后来为什么提到175呢?主要压力是来自四川省,当地老百姓迫切要求移民。我们现在确实这样,他们确实很穷,他们就想靠这个改变命运,这是当时争论半天,最后是四川省的这些地方干部包括老百姓一直要求淹掉它。他们现在确实能够产生一些问题,但是我们现在不是没有钱去补偿他们,补偿可以做到,但是要考虑到公平。现在我们水电上这么低的价格,拿出一分钱来就能基本上完全解决这个问题。我讲一个体会,比如在村里面建一个水电站,到那儿补偿高了,有的村只淹了一半,有淹的,有没淹着的,没淹着的就找我们说,说村干部平时把这个河边都占了,今天一建水电站就发一大笔财,老百姓也有意见,补偿多了,不见得就公平。
实际上我们国家现在采取什么补偿机制呢?采取后期扶植,你有困难我们帮你。所有大型水库移民基本上等于国家帮你,这比要多少钱给多少钱,这是造成新的不公平。因为我们国家现在还不是土地私有,地也不见得是原来是谁就是谁种,这里面也有公平性的问题。我刚才说的要求移民的,确实是这样,现在好多地方,潞江没开发的,为什么老百姓要求开发,就是因为国家没有批,国家如果说潞江开发,可能老百姓的声音就听不见了,他不说了,包括虎跳峡就不说,因为他知道开发就不说了。我说没开发之前,最能听到老百姓的。包括城市里面的拆迁也是这样,没拆迁之前,大家都巴不得进去,真正拆了,他不说了,也不是不想开发。我们水电开发本身运营有个经济优势在这儿,有关万千来资助来你,我们为什么不能大量资助,实际上考虑社会公平性的问题。
- 标签:水电开发的好处
- 编辑:王虹
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