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      朱法君:大坝在水资源可持续利用中的作用---以浙江为例
      2016/3/26 10:22:50    新闻来源:中国水力发电工程学会

      大坝在水资源可持续利用中的作用---以浙江为例

      浙江省水利厅副总工、治水办主任 朱法君教授

      -----在2016年3月26日中国水周"水资源可持续开发利用"科普论坛上的主题报告



      各位媒体朋友非常高兴有机会跟大家做一个交流,我最近在北京学习,如果不在北京学习,还没有这个可能,水资源的可持续利用,也是最近最热的话题。我们浙江水资源的情况在全国还是有点代表性,我接到这个任务以后,也认真的进行了准备。现在把我所了解到的大坝与水资源的关系,给各位媒体朋友做一个介绍。

          本来没有大坝,因为是大坝协会组织的,所以我把大坝给加上了,浙江水资源可持续利用离不开大坝,等一下我的观点一一进行阐述。

          四块内容:一块是大坝水库的功效以及存在的问题;二是介绍浙江省大坝建设的历史;三是介绍为什么要建大坝;四是认识与建议。

          功效与问题。

          水利就是协调人与环境矛盾的伟大事业,如果没有人与环境的矛盾,也就没有水利这个行业,我们的目标就是除害兴利,也是水利人永远的主题。大禹治水以来几千年,国家建成一批又一批水利工程泽被后世,部分工程还在发挥作用。我们浙江的通济堰,建成有1500多年以前,去年被列为世界灌溉文化遗产。但是这些工程,我对它做了一个分析,我觉得古代人很智慧,依托地形的条件,都江堰也好,包括刚才讲的通济堰也好,用了一个"巧"字,古代的筑坝技术受到了制约,所以留存到现在的,几千年以来,我们一直在利用水资源这么一个工程,主要是建坝,但这些坝都建得比较低,工程的受益范围,包括受益程度同样因为工程技术的限制受到了限制。

          随着混凝土发明和筑坝工程技术不断进步,使得人类开发利用水资源的能力不断提升。筑坝建库,拦蓄洪水,从时、空两个纬度调节了迳流,变害为利,使得防洪、灌溉、供水、发电、航运、养殖、旅游成为可能。

          建设水库、大坝,很长一段时间内成为水利工作的重点,水库大坝也成了水利的标志性工程。

          人们受益于水库大坝的巨大贡献,获得了更加安全的防洪保障,分享了洁净的水库供水,保障了农业、工业的生产用水,也依托水库的"绿水青山",发展了旅游业。

         但是,伴随着越来越多的大坝建成发挥效益,人们在分享到水库各种功效的同时,也有越来越多的人们站在不同的角度对水库大坝的建设提出质疑,心存顾虑,甚至于误读、误判。我有一个很要好的朋友,总是反对我们建大坝,很多问题也是由于建大坝造成的,可能也代表了一部分人的思想。也造成了社会上相当数量的人群对水库大坝建设的不理解、不支持,一定程度上也影响了水库大坝建设的进程,进而影响了水资源的可持续开发利用和经济社会的可持续发展。

          这些顾虑来自于以下几个方面:

          第一,因为大坝拦截了河流,形成了上下游两个有高差的"世界",对水生生物特别是迴游鱼类的生长繁衍产生重大影响。

          第二,改变了水文情势,从天然状态变成了有一定控制能力的下泄过程,特别是下游地区的洪峰小了,水库大坝的最大作用,能把洪水拦在库里,这是正面的相应。但是也有一些环保专家认为,洪峰也是天然的状态,小了也是不好。我们觉得这是个要素,这是一种现象,不能极端的回归到原始状态。人类不可能回归到原始社会,不可能重新变成猴子,要站在现代的视角考虑问题。   

          第三,部分工程引走了较大量的的水资源,对下游特别是河口地区的生态环境造成不利影响。我们浙江省一带河流都是赶潮,泥沙淤积就会进一步加剧。

          第四,部分工程(引水式水电站)形成了脱水段,部分调峰电站发电尾水丰、枯差异大。

          第五,对区域其他资源利用的影响,如风景旅游、航运等。当然解决措施都是有的。这一类可能不一定很全面,我初步捋了大概这么几个方面。

          第二个顾虑来自于安全。

          第一个大坝建设以后,存在一定垮坝风险,理论上讲是存在的,事实上我们国家这么多年过来,也有一些因为运行管理过程中没有把握好的,垮坝事件也曾经有发生,所以很多人有顾虑。

          第二个顾虑是战争,大坝建设过程中受到打击。

          第三个是地质灾害,因为蓄水以后,可能发生地质灾害,这个也是客观存在的。

          第四个,有可能触发震级比较低的地震,蓄水以后,水利条件变了,可能触发一些小的地震,我们浙江在建设过程中也碰到这事情。

          第三个顾虑来自于社会稳定跟生产力的要素。因为要建大坝和水库,要淹没一定数量的土地,土地原来可以种植,现在变成库区了。

          第二个因为水库大坝的建设,要有比较大量的移民。

          第三个还有可能影响到其他一些基础设施的建设与运行。

          这些顾虑和问题,我们在建设过程中都是知道的,也是我们在整个建设运行过程中重点研究和要解决的一些问题,要认真对待、逐一解决,但是也不要无限的夸大。我讲这个意思就是说无限夸大以后,很多事就物极必反,我们的建设肯定受到影响。

          一方面我们需要依赖大坝拦蓄洪水,开发利用水资源。   

          另一方面水库(大坝)的建设客观上也存在对环境和社会的各方面影响。

           如何趋利避害,在最大程发挥大坝综合功效的同时,同时将不利影响降低至最小(可承受范围)或消除,变害为利,正是我们水利工作者们一直追求和践行的目标。

          浙江省经过建国后近70年的建设,建成了小(二)型以上水库4300余座,人均占有水库库容量已经超过欧美发达国家平均水平,已基本形成了以水库(大坝)群为重要基础的防洪体系和水资源开发利用的综合系统,拟建、待建的水库大坝已为数不多,或者说建设已近尾声。

          总体上面我们已经走过建设时期,可能在全国还是有一定的借鉴意义。

          我以浙江为例,把浙江大坝建设的进程以及我们的考虑,给大家做一个汇报。

          我们浙江最近在发布的一个信息,杭州良渚发现了古城水系,这张图就是古城的大坝。古人在5000年以前,利用我们地形条件分了高坝、低坝,古城外围已经开始筑坝。这个遗址的发现,可以说把我们的大坝建设历史推到了5000年以前,比大禹治水还要早1000年。

          古城外建有"平原低坝、谷口高坝"等复杂的水利工程,其主要功能为了防御洪水、蓄水灌溉,促进农耕。如果有兴趣的媒体朋友可以网上搜一下,现在炒得比较热。 

          古代浙江还有很多的水利工程集中在河流上,我刚才说主要的是建设比较矮的引水堰坝,比如刚才说的通济堰、奉化的它山堰,这都是列入世界文化遗产的,这些堰坝也可以称为古代的大坝,同样是拦截了河流,但是和现在大坝相比,最大的区别是坝体比较低,做不高,做高就要被冲垮。上游形成的水面,不像我们现在有比较大的一定容积的水库,它是比较小,基本上没有调水功能,只能借助略为抬高的水位实现引水灌溉、引水入村、引水设碓,低水平地利用水资源。

          他不是不想做高,而是没有条件、没有能力做高,受到筑坝技术的限制,所以低一点也是无奈之举。如果古人有办法想建高一点,他们肯定还是想办高一点。

          建国以后,随着我国水利建设工程技术的快速进步和国家对水利建设的重视,浙江建成了一大批大、中型水利工程,有代表性的有新安江,新安江曾经是最大的水库,有200亿库容,管了1万平方公里的面积。富春江电厂、乌溪江梯级、紧水滩梯级等以水电开发为主要目标的大型水电站。

          接下来有一批为了灌溉、防洪建成的大中型水库,我点到的这些都是一些大型水库,它的着眼点不是在水能,而是以防洪灌溉为主。

          浙江目前留存下来的大坝工程,绝大多数就是在80年代以前建的,我们回过头来想,如果没有那个时候建成的一大批工程,浙江的经济社会发展会是什么样,我们无法回过头来评判。

          第三个阶段是90年代以后,建设水库大坝的步伐没有停止,但是建设的难度越来越难,建成的数量也逐年在减少。好多资源已经开发了,能建坝的坝址已经建了。

          80年代以前,浙江小水电建设进入了高峰期,我们浙江80年代、90年代,利用民间资本办电站很热门。基本上到本世纪初已经开发完了,我们现在已经开发到690万,可以开发的水能资源已经不多了。

          20年来,以水资源开发利用、防洪为主要目标的大中型水库工程迎来了建设的黄金期、高峰期,宁波的周公宅、白溪,温州的珊溪,仙居的下岸,湖州的合溪、老虎潭,衢州的碗窑、白水坑等等相继建成,目前仍有绍兴钦寸等近10座大中型水库正在建设。

         回顾浙江的水库大坝建设,不同时期有不同的功能出发点。

        前期重在水能开发,中期也就是5几年、6几年、7几年,主要是着眼于农业灌溉,我们建了一大批工程。改革开放以后,90年代后期,主要着眼于防洪跟供水,每个阶段开发目标有一定差异,这个也与浙江经济社会的各个发展阶段有直接的关系,也可以说是需求决定了各个阶段的开发方式。建成那些工程,当时在建设过程中都有不同的着眼点。

          但是在当前经济社会发展环境下,特别是在"创新、协调、绿色、开发、共享"的发展理念下,大坝将承担新的历史使命。

          作为一名水利人,在希望社会各界能够客观理解水库(大坝)作用不可替代性的同时,支持其建设与运行;更加希望我们水利人本身从当前的各种需求出发,以创新的思维,协调好各种关系,打造水利建设的2.0时代,这个2.0就是要把大坝建得更绿色,运行得更科学,发挥出更大的功效与作用,实现水资源的可持续开发利用,支撑起经济社会又好又快发展。

          为什么建大坝。

          我们省多年平均降雨量1600毫米,这个数据从古代到今后都没有变,我国属于南方的多雨地区,但是年际变化大,年与年之间的差异很大,同一块土地上,水多的年份大于2500毫米,接近台湾的水平了,枯水年小于1000毫米,差异有2.53倍。

          年内变化很大,极不均匀,浙江的降雨,特别是长江中下游地区,主要集中在每年4月份到每年7月中旬,我们习惯称之为梅雨,这个时期下的雨比较多,还有一个台风来的时候,携风带雨,能带来雨量。每年7月中旬到10月中旬,这段时间占全年降雨量70%以上,所以我它年内的分布不均匀,冬季基本上没有什么太多的降雨,这个跟很多地方不一致。

          更为不利的是,刚才讲的70%,这70%不是每个月均匀的下,而是集中在几茬暴雨中,比如说70%有接近1000毫米的雨量,1000毫米的两场雨、三场雨,下了以后又没有了,这么一种降雨状况,我们这里降雨都是以暴雨的形式来的,不像有些地区是很温和的风调雨顺,我们浙江不风调雨顺,如果一茬降雨超过200毫米极为正常,300400也是比较普遍,超过500的也不罕见。一茬降雨过程大概23天,下500毫米也不奇怪。

          2013年"菲特"台风,2天以内宁波余姚市平均降雨量527毫米,安吉天荒坪电站两天雨量是1092毫米,也就是1米多。

          这是菲特台风期间,我们降雨的图,台风是在福建登陆的,雨下到浙江,这是余姚的位置,最大的山区六七百,平原三四百,不光是余姚了,宁波一带都是大雨,造成了浙江很大的危害。

          这样的降雨特点,再加上浙江的地形状况,我们是山区多,浙江70%是山区,10%左右是水面,还有20%左右是土地。山区多,平原的地势很低,河流的源头源短流急,这样的降雨跟地形极其容易造成洪灾,但是洪灾以后,或者降雨以后,水资源留不住,都跑到东海去了。而且浙江没有过境水量可以利用,又是"一片天对应一片地",我们最大的钱塘江流域只有5万平方公里,所以洪水过来以后,又非常容易造成旱灾。这就是一种不利的因素,有人说你们老建水库,他说欧洲人不建水库,我说你不知道欧洲的雨怎么下,欧洲12个月,像巴黎每个月平均下六七十,停五六天下一两天雨,而我们这里做不到,所以要从我们自己自然条件考虑事,不能简单说人家怎么样,他不需要建,我们如果很温和,我们也不需要这样做。

          除了杭嘉,浙江都是贫穷落后的代表,特别是浙南、浙西,包括现在的温州、台州,虽然经济社会发展很快,但曾经也是贫穷落后的代表,自从有了水库伟大的工程以后,有效的削减了洪灾,原来淹的可以不湮,使得我们供水防洪有了保证,正是因为有了水库大坝的出现,改变了浙江经济社会发展的自然条件。

          我们从原来不好的自然条件,因为浙江现在可以利用我们比较丰沛的降雨量,通过水库,把水蓄起来,既消除了洪灾,又能够利用资源实现洪水的资源化,这样才奠定了浙江经济社会发展的条件。

          建设水库大坝。我认为有这么几个需求:

          一是防洪减灾的需要。

          浙江目前流域面积超过1000平方公里的河流上游基本建有控制性水库工程,全省已建水库4300余座,总库容445亿立方米,其中设置了防洪库容46亿立方米。

          水库在浙江的防洪体系中,起到决定性的作用。如新安江水库,控制了10000平方公里的流域面积。新安江水库建成以后,我们下游洪峰可削减约10000立方米/秒,带来的效益,我们下游的提防可以建矮23米,假如没有它,那就糟糕了,也有效的保证了整个钱塘江两岸和杭州防洪安全,还有萧绍平原的安全。

          从防洪角度来讲离开它不行。

          第二,城乡供水、农业灌溉的需要。

          全省水库设供水、灌溉库容93亿立方米,目前承担着3850万人和1600万亩农田的供水、灌溉任务。1967年以来保障未发生全省性的干旱。

          随着杭州千岛湖引水工程的建成(约2018年),我们浙江目前两座城市,一个杭州,一个嘉兴,取水口是在河道里的,随着这个工程建成,全省所有的县以上城市,都将依赖水库供水。我们全省5500万常住人口、3000万流动人口都将用上水库水,这是划时代的。

          水库供水的优点:水质优,水库水质基本上在一类、二类,差一点三类;保证程度高;制水成本低。这个也是水库的巨大贡献,农民灌溉就不展开说了。

          这个就是我们在做的新安江引水工程,千岛湖配水工程的示意图。目前还要引到嘉兴,把我们现在水质最差的嘉兴的水源进行置换。以后你们到浙江去,恐怕可以用农夫山泉洗澡了。

          第三个也是水能开发的需要。

          第一个提供清洁能源。浙江水电总装机接近690万千瓦,每年发电量160亿度,别看160亿度不多,现在占电网总的用电量6%,总量上降下来了,但是6%左右,160亿度的电非常重要,在我们整个华东电网,包括上海、江苏、福建,承担了调峰、调频,这个是人家无法替代的,没有它160亿度电,电网的结构就发生重大变化。

          第四个是环境调节的需要。

          大坝建设一定程度上对环境是有改善作用的。浙江的河流同样存在着防枯的问题,我们的降雨集中在几场雨,集中在一个时段,过了以后没有雨了,我们的河流就同样有防枯问题,不光是黄河会枯,浙江河流也会枯。

          经济快速发展和城市化快速推进中,城乡水环境形势严峻。浙江正在全力推进"五水共治",提升改变城乡水环境状况,实现绿水青山。在这个过程中,如何把河流水变清,除了治污以外,另一个很重要的措施,就是要在河流进行配水,特别是城市河流的季节性调水、配水,包括杭州西湖,西湖的水很美,我们都在进行配水,每年调给杭州的水量要接近10亿,这些水量最终还得依靠水库这一个源头,假如没有了水库,这些水早都跑到东海区了。

          所以我们在水库的设计、运行中,都留出了必要的库容和水量用于环境用水,力求在环境有利的前提下开发利用水资源。这就是可持续利用!

          水库大坝建设,还能提供其他有利条件。

          以千岛湖为例,千岛湖是世界最美的风景旅游区之一,农夫山泉就是千岛湖的水,上游一个取水口,下游一个取水口,千岛湖的大鱼头,大家可以去领略一下。包括下游的城市,上游的城市,包括杭州都因为引千岛湖建设,现在变得非常美。

          我认为水库就是浙江大地的"明珠"。它既有防洪的"大肚子",又是供水、灌溉的"大水缸",也是重要的旅游资源,还是生态环境的"调节器",作用巨大!必须重视它、关爱它,保护好、利用好!

          我的一些认识。

          第一点在趋利的同时,要更加重视避害,要把好事做得更好。

          协调好坝上、坝下的水文情势变化带来的影响;重视对水、陆生物生存、繁衍的影响;

          把握好水资源调出流域的"度",在满足人类需求的同时,照顾到其他;但是,不可简单地因为对环境的负面影响,而放弃作为环境、社会的最重要因子是人类,人类的基本需求!人类所要求的生命、财产安全,要有水喝、有饭吃,这才是最根本的需求,要以人为本。这些因素跟我们的水库密切相关。

          安全上,设计中力求"万无一失",高标准;运行中注重监测,预报,应对各种风险;动态进行除险加固,保证每座水库能够千秋百代发挥作用,能力不降低、功能不衰退、不老化。当然退一万步讲,要做好各种风险预案。

          社会稳定与生产要素。建设期的移民工作,重在舍得付出。政府可以结合下山脱贫、城镇化等工作协同推进,让移民得更多实惠。这样移民工作就可以有序的推进。

          要加强后期扶持,还要重视生态补偿、甚至于转移支付,生态补偿的问题。我们浙江现在步伐有大有小,建立了一定的生态补偿机制,包括千岛湖水库,就新安江水库,我们跟安徽都建立了比较和谐的生态补偿机制,每年我们省里拿一部分钱补偿上游地区,因为它为我们水质保护做出了贡献。

          第二个,不可或缺的大坝,必须要建的大坝,我认为要早建、早下决心。

          随着移民、土地成本的不断上涨,一个工程,如果今年是10个亿的预算投资,过5年建就20亿,再过10年建就是40亿,这以后可能就建不了了。很多工程因为投资因素,目前已经丧失了建设条件,对老百姓也不负责任,如果规划的一个工程不建,当地社会发展受到制约,我们觉得要建的早建,实在建不了的,可以做一些调整。

          比如我们做的一个工程,4000亿的总库容40亿,所以当地政府领导已经看到了,这个水库的投资从原来的几千万到1亿,到2亿、5亿、10亿现在到40亿了,如果这个决心早30年下,可能早就好了。

          早建设、能早受益。

          第三个,重新审视、调整水库的功能。

          由于每一项工程建成的年代不同,开发的初衷不同,管理的部门不同,可能影响工程综合效益的发挥。目前,应当将防洪、供水等功能摆在最突出的位置,同时将环境的调节功能进一步往前提。

          通过综合规划实现,政府批准实施。

          好,谢谢大家,以上就是我的一些个人的思想,谢谢。


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