科学的水库大坝建设是最重要的河流生态文明--中国水力发电工程学会

科学的水库大坝建设是最重要的河流生态文明

2014/3/20 12:11:20 新闻来源：《水与中国》杂志

作者：张博庭来源：《水与中国》

引言：

说到河流开发，没有人不会联想到水库大坝对生态环境的影响。我们必须承认，截断河流的水库大坝和水电站的建设与河流的生态保护，始终存在着难以调和的矛盾。然而，最近党中央提出的生态文明理念和国际生态科学界的最新观点，却为我们提供了化解这一矛盾的新思路。

一、 从生态保护到生态文明的科学升华

党的十八大为何要提倡生态文明，而不是简单的强调加强生态保护？因为生态与环境并不一样。通常我们所指的环境的主体就是人，而生态系统是有不同层次的，分别对应着不同的主体。当研究个体的、物种的或者种群的等等不同层次的生态系统时，所对应的主体是不同的。

对于某个子系统生态，生态的好坏一定是相对其主体而言的。例如，肮脏的垃圾场，是老鼠最好的生态。然而，如果强调一定要保护好老鼠的生态，则绝对是我们人类的一种灾难。这是一个比较极端的例子；由于老鼠的生态与我们人的生态和环境直接对立，所以，我们一般不会为保护老鼠的生态，而去影响和破坏我们自己的生态和环境。但是在现实中，为了保护某种动物或者植物的生态，而影响了人类的生态和环境情况，却十分的普遍。

我们目前所出现的一系列严重的生态环境问题，在很大程度上正是由于受到了片面强调的"生态保护"的误导。例如，我们一些同志为了保护某种鱼的生态、草的生态，而搁置、叫停怒江等水电开发[1]，让我国的经济增长不得不过度的依靠煤炭所提供的化石能源。然而，仅仅一个怒江水电的清洁能源作用，几乎超过目前我们全国的核电。一个虎跳峡水电站建成后所能提供的清洁能能源（包括下游电站的补偿效益），将大大超过我们国家努力了十几年（至2012年底）的全部风电的作用。由于我国最有效率的清洁能源---水电的开发受阻，尽管我国在新能源开发上投入巨大，并且已经取得了风电装机全球第一的好成绩，但是，仍然无法满足社会发展巨大的能源需求，不得不加速煤炭的开采和使用。

过量的煤炭燃烧，已经给我们国和全球带了严重的生态问题。到2012年底，不仅我国所燃烧掉的煤炭，已经超过全世界50%，而且，全球70%的煤炭增量也来自我们中国。因此，在国际上，由于我们的能源结构不合理，排放了与我们的发展水平不相适应的温室气体，我们遭遇到全球的批评。其重要的原因之一，就是我们没有能优先的开发利用最有效的清洁能源-----水电。

以前由于受到经济能力的局限，我国水电的建设虽然进展缓慢。但是，那种由于整体经济能力不足无能开发利用水电的情况，在全世界非常普遍。同时也正是由于经济发展水平不高，社会的能源需求量也有限，因此，水电开发程度低的现象在欠发展国家中，似乎也并不会造成太大的问题。但是，当一个国家的经济腾飞以后，如果仍然不能及时地开发利用水电和其它清洁能源，那么其快速增长的能源需求，必然要靠燃烧更多的化石能源来解决。这就难免会带来一系列严重的生态环境问题。所以，全世界的发达国家几乎没有一个不是优先开发利用水电的。

减排是当前全人类最重要的生态保护。据预测，今后若干年人类社会如果不能把大气温度上升的范围控制在2度之内，将有可能带来海平面上涨，气候异常等一系列严重的后果。特别是当地球的温升达到6度之后，科学家预计，地球上将有一半的物种濒临灭绝。总之，从全球生态的大局上看，我们打着保护某局部子生态的旗号而反对水电开发的结果，不仅将会破坏全球的大生态，而且，最终也会反过来，更严重地影响我们所要保护物种和生态。

总之，这种由于片面地强调保护某种生态所带来的全球生态破坏问题，已经引起国际生态学界的高度重视。前不久，英国的生态学会理事长就在世界著名《自然（nature ）》杂志上发表了他在英国生态学会百年庆典上的一篇题为"生态学必须进化"的演讲文章[2]。他指出生态学研究必须站在全人类的高度，必须高度关注气候变化、疾病传播、粮食安全等有关人类生存发展的重大生态问题。他号召学者对各种动、植物生态的研究，不能只强调保护，而更要尊重其进化规律。也就是说，生态学者必须要有"以人为本"的保护生态的意识，必须要尊重人类文明发展所带来的一系列的自然生态进化。这充分说明，生态科学的最新发展方向，与我们党所倡导的"生态文明"理念完全是不谋而合。

二、 科学的开发利用河流是最重要的生态文明

不能否认，河流开发与生态保护总是存在着不可调和的矛盾。但是，为何科学发展与生态文明则往往能高度的统一？其根本原因是科学发展的核心是"以人为本"，而生态文明所强调的，也正是必须"以人为本"的保护生态。站在不同的立场，离开了以人为本这一基本出发点，开发与保护的矛盾永远不可能得到解决。如果仅从保护自然生态的角度看，以截断自然河流的水库大坝水电站建设为特征的河流开发，绝对是不应提倡的。但是，截止到目前为止，发达国家所有的主要河流上，却几乎没有一条没有建设水库、大坝或水电站。人们不禁要问，为何所有的发达国家都无一例外的要破坏河流的自然生态？

答案在于在河流上建设水库大坝水电站，不仅不是破坏生态，而且是重要的生态文明。根据2007年联合国的一项调查，一个国家拥有的大坝数量及人均水库库容量，与该国社会经济发展和生态环境（即人类发展指数）完全呈正相关[3]。例如，我国的水资源总量和国土面积都与美国相似，但我国的水库的总有效库容大约只相当于美国的一半左右。人均的差距在十倍以上。由于缺乏水库的调蓄能力，与美国相比，我国一方面洪涝灾害频发﹐另一方面又是干旱严重。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。相比之下，美国的绿水青山，自然灾害少，在很大程度上就是由于他们的水库库容大，可以吸纳更多的洪水，抵御更大的干旱。

总之，当前世界各国的普遍现实是：发展中国家与发达国家在社会发展和生态环境上的巨大差距，在很大程度上体现在水库的蓄水能力方面。从生态文明（即以人为本的保护生态）的角度看，科学合理的水利水电开发，绝对不会影响和破坏河流的生态和环境，相反，由于河流开发不足导致的水资源问题，却一定能够造成众多的生态环境难题。现实充分证明，一个社会的文明程度（包括生态文明），总要与其水资源开发程度和水电开发程度成正比。

众所周知，与文明相对立的状态有两个，一个是野蛮、另一个是愚昧。生态文明也不例外。什么是生态野蛮？当然是那些不科学的发展所带来的一系列问题。然而，什么是生态愚昧？当然是由于不发展、欠发展所带来的生态灾难。对于前者，我们大家几乎都知道，解决不科学的发展所带来的环境污染，生态退化的问题，是我们党提倡生态文明建设的重要目的，也是摆在我们面前的重要任务之一。但是，对于不发展、欠发展造成的生态愚昧，却有相当一部分的同志还缺乏足够的认识。特别是在河流的开发利用上，生态愚昧绝对是人类社会的巨大灾难。例如，洪水的泛滥以及由干旱所带了的各种灾难。

我国历史上黄河、长江的洪水泛滥，多次吞噬数万、数十万人的生命。电影1942带给我们的场面，也曾提醒我们每一次严重干旱所造成的生态灾难，一点也不会亚于洪水。可见，在有人生存的现实社会中，如果一味的强调保护原生态，绝不可能带来生态文明，而绝对是一种生态愚昧。因为，只要有人生存，就不可避免地要向周围的环境进行所取。如果你不能科学的、能动的改造自然和利用自然，必然就会自发的、无序的、被动的影响和破坏自然生态。并且同样也难免要遭受自然的各种"报复和惩罚"。

三、河流水资源开发利用与河流生态文明的思辩

不能否认，生态文明的进化常常是需要以某些物种退出历史舞台为前提的。这就是自然界的进化规律。就好像我们人类的出现，只能在恐龙的灭绝之后一样的无情。《自然》杂志上的著名文章[1]，其作用之一也是提醒我们生物和生态研究人员，要承认并适应这一自然界的进化规律。和世界上的任何江河开发一样，我国长江生态系统的文明进化，也难免会伴随着某些濒危的鱼类退出历史舞台作为代价的。一方面，进化是自然界永恒的规律。不管我们愿意与否，总是要有某些濒危的鱼类不断的退出历史舞台。但另一方面，我们也必须看到不科学的河流开发和利用（即生态野蛮），同样也是对生态文明的巨大破坏。

前不久，我国的长江渔业管理部门组织的"2013年长江上游科学考察"报告披露，我国长江的水生生态系统已经濒临崩溃。对此，有人把责任简单归咎于我国金沙江流域的大规模的梯级水电开发。应该说这种归因是轻率的、不负责任的。类似的情况，也曾经出现在欧洲的莱茵河。在20世纪后期，随着欧洲社会经济的发展，欧洲国家对莱茵河的开发利用，也一度导致了莱茵河的污水横流、鱼虾绝迹，河流水生生态系统完全崩溃的地步。为了发电和航运的需要，莱茵河沿岸国家共在莱茵河上共建设了一百多座大小水坝和电站，完全实现了莱茵河的人工渠道化。当时也曾有不少人怀疑，是莱茵河上的梯级大坝所造成的河流渠道化，是造成莱茵河的水生生态系统崩溃的主因。

从上个世纪的90年代起，欧洲国家开展了对莱茵河的全面治理。经过近20年的努力，今天的莱茵河的生态和生物多样性，都已经恢复到了二战以前的水平。然而，为了保持莱茵河的航运和发电功能，整个欧洲并没有拆除莱茵河上的任何一座水坝或者水电站。这说明，莱茵河开发利用中的"生态野蛮"行为，并不是梯级水坝以及人工渠道化，而是严重的水污染和其它各种生态破坏。

我国金沙江的水生生态系统濒临崩溃的原因，也决不可能是梯级水电开发。一方面，我国金沙江的水电开发，一直有着比莱茵河的治理还要严格的多环评要求[4]。另一方面，截止到2013年6月初"2013年长江上游科学考察"时，我国金沙江上规划的25级梯级水电站，开工建设的还不到一半，而真正蓄水发电的只有3座。其中蓄水时间最长的金安桥水电站，也才只有一年多。我们知道，一般鱼类的个体生命的时间，至少应有几年。而在水电站蓄水后，并没有人发现过金沙江鱼类的大批量死亡的现象。这足以说明，金沙江中鱼类资源枯竭的现状，一定是在金沙江上的第一座水电蓄水发电之前，就已经存在的。此前，也早有国内的学者明确地指出，造成长江鱼类资源枯竭的"生态野蛮"，主要是过度捕捞和严重的水污染。这种"影响鱼类生存的并不是梯级水坝和渠道化"的情况，与治理前的莱茵河几乎完全一样。

四、科学的水电开发是河流开发利用的重要抓手

与绝大多数能源不同，水电开发不仅仅是一种能源的开发和利用，而一定还是一种水资源的综合开发利用。不掌握水电的这一突出特点，我们无法准确地把握水电开发在生态文明建设体系中的定位。一些极端环保人士经常抱怨水电开发破坏了生态环境。然而，具体分析他们所抱怨内容，才发现都是在说水库大坝的建设破坏了生态环境。

其实，水力发电只需要有水流和落差，建不建高坝大库与其发电功能的关系并不是很大。但是人类社会为什么必须要建设高坝大库呢？因为，自然界中的水资源量总是随着时空不断的变化着的，然而，人类社会对水资源的要求，则是非常苛刻的。太多了不行（会产生洪水泛滥），太少了同样也不行（干旱少雨，甚至会危及生命）。到目前为止，受到人类的科技水平的局限，人为大规模调节水资源时空矛盾的方式只有建造水库，蓄水调水这种方式。所以，水库尤其是大型水库的建设就是现代社会文明，必不可少的内容。

因此，尽管水电开发确实经常要建设水库大坝，特别是大型水电站往往都要求有高坝大库。但是，事实上并不是水力发电本身需要建设高坝大库，而是这些高坝大库我们非建不可。不仅如此，这些高坝大库往往还非要和水电结合起来建设才行。因为水资源开发所必须的高坝大库，在泄水、放水的过程中将产生巨大的能量。这些能量如果不能想把法消除，将会对水库大坝的安全，构成巨大的威胁。所以，世界上所有的大型水库，一定都是要和水电开发结合的。换言之，一个国家的河流水资源开发目标，一定要和水电开发相结合才能得以实现。

与发达国家相比，我国的河流水资源开发还存在着巨大的差距。根据国务院批复的《长江流域综合规划》和《长江流域防洪规划》，长江上游２０１５年前可以投入运用且总库容１亿立方米以上的水库近８０座，总兴利库容６００余亿立方米，防洪库容约３８０亿立方米。而根据我国去年水利普查的资料，我们全国目前的总有效库容也仅有1700亿立方米左右。然而，根据文献[5]记载，美国的哥伦比亚河、密苏里河和科罗拉多河的各个梯级水库所具备的有效库容，早已经分别达到了821亿、763亿和475亿立方米米。我们如此大的水资源调控差距，如何能满足数倍于美国的人口的社会文明发展的需求？而造成这种局面的根源，恰恰是我国的水电开发程度还不够高。

五、水电是目前人类社会最重要的减排温室气体的措施

水力发电可以说是人类最伟大的发明之一。它不仅能提供大量清洁的可再生能源，而且还是解决河流水资源在存储和利用过程中消能难题的最有效措施。众所周知，近年来全球各国为了应对过量的温室气体排放，都在大力开发利用风电、太阳能等各种可再生能源。在发电领域内，尽管最近十几年来，全球风能、太阳能的年增长速度几乎已经超过了20%，但是，截止到2012年底，全球可再生能能源发电的85%，还是来自水电。可见水电替代化石能源的作用之巨大。

需要说明的是。由于世界屋脊青藏高原的存在，我国的河流普遍坡降大，水能资源特别丰富，所以，尽管我国目前的水电开发程度和水资源开发程度（即水库的蓄水能力）还都不足美国的一半，但我国目前的水电装机和发电量却都已经超过了全球第二的美国达一倍多。即便如此，由于我国的水电资源极为丰富，我国目前的水电开发潜力依然巨大。按照水电专家潘家铮院士建议的"一度电，一斤煤"的简单估算，我国的水能总量大约相当于每年30多亿吨原煤，技术可开发量约13亿多吨。而目前我们开发利用的仅为4亿多吨。根据发达国家的经验，我国的水能开发规划大体完成之后，每年至少应该提供相当于10多亿吨煤炭的清洁能源。所增加的这6亿多吨煤炭的清洁能源，至少可以让我国雾霾最严重的整个华北地区都可以不再用燃烧煤炭了。那样的话，我国雾霾污染的治理，还会不成功吗？

更为重要的是，不仅水电本身具有巨大的清洁能源的作用，而且，它还是风能、太阳能等其他可再生能源发展的基础和保障。因为在当前的科技水平下，随机的，间歇性的风电、太阳能发电大量进入电网之后，并不能匹配用电负荷的需求。因此，当电网接纳了风电等之后，不仅要给与电价上的补贴，还要为其提供储能调节的补偿。水电则可充当这一角色，必要时，还人们可以专门建设抽水蓄能的水电站。总之，全球目前的现实是：水电、风电、太阳能是可再生能源发展的三部曲，缺一不可。水电是发展其它可再生能源的基础和保障。一个国家的水电发展不好，风电和太阳能的发展也不可能很顺利。

具体到我国，由于水电可以为风能和太阳能的利用提供辅助，当我国水电开发规划大体完成之后，所能替代的化石能源（煤炭）实际上绝不止每年10亿吨，而很可能是20亿、30亿吨，甚至更多。

结语

综上所述，我们知道，不仅河流的科学开发和利用是重要的生态文明建设，而且，水电开发在水资源源开发利用和雾霾污染治理以及温室气体减排方面，都具有无可替代的重要作用。目前，党中央提出的生态文明的要求和我国严重雾霾污染的出现，已经为我们加速开发以水电为主的清洁能源，提供了新的契机和动力。然而，如果我们不能改变以往片面的"保护生态"的观念，难免会对河流水电开发的生态环境作用产生严重的误解。

总之，只有站在生态文明的高度，我们才会理解到：以水库大坝和水电建设为标志的河流开发，绝对是我国当前最重的生态文明建设任务。

参考文献：

[1] 包广静. 高山峡谷区水能开发高梯度生态效应研究以怒江为例, [J], 水力发电学报, 2012,31(03)：

[2] GEORGINA M. Ecology must evolve [J]. nature. 2013,503(14),191-192

[3] 贾金生，马静，郑璀莹，变化世界中的大坝与水电发展 [J], 水力发电. 2011,(4)