水库大坝与水电开发的生态环保作用无可替代
2012/10/12 10:04:50 新闻来源：中国水力发电工程学会
作者：张博庭
一、水库大坝的生态环保功能不可替代
由于受到极端环保的误导宣传影响，社会舆论总是认为河流最好是自由流淌“水库大坝的建设将破坏自然生态”，但是，我们却不能不承认，人类文明确实与纯自然的生态存在着某种矛盾。很多在纯自然状态下的正常自然现象，对人类文明来说可能是巨大的灾难。
例如，地震等地质灾害。在纯自然状态下正是这些地质环境的不断变迁造就出来了一个千姿百态、色彩斑斓的大千世界。但是，对于人类居住区来说，任何一次地震、坡滑、泥石流都可能是毁灭性的灾害。在自然状态下，河流淤积、洪水泛滥甚至河流的改道都是自然界发展进化的机遇，但是，自有人类存在的几千年来河流的每一次自然的变迁，带给人类的都是难以想象的巨大灾难。
所以，几千年来人类文明的历史，其实就是一部控制自然改造自然争取与自然和谐共生的历史。对于河流来说，筑堤建坝一直是人类文明的重要组成部分。
进入现代社会以来，由于人口的增长和生活用水量的大幅度增加，天然水资源的时空分布不均，已经成为人类文明发展最主要矛盾。过去以洪涝灾害为主要威胁的农耕社会，已经向洪涝与干旱交替出现，近年来由水资源短缺造成的干旱正在成为威胁人类生存和发展的主要矛盾。
从2006年起，联合国每三年发布一次的《世界水资源报告》几乎都要强调“世界的水资源本来是够用的，只不过由于设施不足、管理不善”而造成了水资源的危机。也就是说，水资源的时空分布不均，已经成为人类水资源问题的最主要矛盾之一。而目前我们人类解决水资源时空分布不均矛盾的手段，除了建设水库大坝（调蓄水资源）之外，还没有别的办法。
与水库大坝破坏生态环境的社会舆论完全相反，当前全世界的现实几乎都是，水资源开发程度越高的国家和地区的经济越发达，生态环境越好。
上图1是联合国有关机构的一个调查结论。人类发展指数（一个包括GDP和教育、医疗等方面的综合评价指标）为一介于0和1之间的数，数值越接近于1表示人类发展水平越高。
根据对全球50余个国家2007年的人类发展与大坝水库发展数据计算结果显示：HDI大于0.9的国家，人均库容为3184立方米，HDI介于0.7~0.8的国家，人均库容量541，HDI介于0.5~0.6的国家，人均库容量仅为125。可见，储水蓄水能力与可持续发展的关系之密切
美国的国土面积和水资源总量，都与我国相似。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美国的一半﹐如果以人均水库蓄水量来比较﹐中美的差距在十倍以上。由于缺乏水库的调蓄能力，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，很大程度上就是由于他们的库容大，可以吸纳更多的洪水，抵御更大的干旱。
我国生态环境上的巨大差距，恰恰体现在水库的蓄水能力上。例如：美国胡佛水坝基本上不泄洪。我国三峡每年都要泄洪多次。泄洪的根本原因就是水库库容不够，不泄的话，洪水很可能会形成灾害。水库库容大了之后，洪水就是资源、是财富。但如果水库库容不够，洪水就是危险，是灾害。另一方面也只有水库的库容大了，抗旱的能力才会增强。
因为没有了泄洪的威胁，美国的密西西比河可以建29级闸坝，水资源可以得到自如的利用。我国的长江在洪水期则要疲于奔命的要把洪水排到海里去，哪里还敢建什么闸坝？旱季里则经常为了保证基本的航运，在明知道水库里水资源已经十分的张的情况下，还是不得不放水。这样势必会更加剧水库水资源的紧张程度。可见，水库的蓄水能力对减灾有事半功倍的放大作用。
总之，洪水和干旱都是巨大的生态灾难，所以，当前我国在生态环境上的巨大差距，恰恰体现在水库的蓄水能力上。
二、水库大坝与水电开发密不可分
任何人类文明都是有代价的，水库大坝的建设也不例外。我国河南的758垮坝事故，是迄今为止世界上造成死亡人数最多、最惨痛的工程灾害。但是，几十年来却没有一个国家敢宣布，自己国家将不要水库大坝。因为，当今的世界，如果没有水库大坝，就无法保障人类的基本生存，就更不要说发展了。
为此，反水坝的极端环保宣传，也做了些策略上的调整。他们往往不再是直接宣传反对水坝建设，而是改为宣传反对水电开发。因为，一方面水电开发必然与水库大坝的建设紧密地相连，反对水电开发，就能达到反坝的作用。另一方面，由于水电开发与水库大坝建设的完全社会公益性不同，往往都有一定的经济效益，因而，宣传反水电，更容易把反坝的行为，贴上反对利益集团牟利的标签。
水库大坝与水电开发密不可分是必然的。因为大型的水库在泄水的时候，将产生巨大能量。这种能量如果不能有效的控制、消除，将会对水库大坝的安全构成巨大的威胁。与此同时，迫于现代社会对于能源的需求，现代的社会几乎不可能不去利用水库泄水所产生的这一巨大能量发电。目前，水电开发往往是一种更科学、更高效的水库大坝建设方式。
从调控水资源、解决水资源时空分布的矛盾方面来看，利用水库的泄水能量发电，将会使得水库大坝变得更加安全。从利用泄水发电可以获取一定的经济收入来看，通过水电开发所建设的水库大坝可以拓宽水库大坝建设投资的渠道，利用市场机制达到服务于社会公益的目的。
不仅如此，由于水电开发业主不仅是水库大坝的直接受益人，而且还是责任主体，所以，他们对水库大坝安全的维护会更加主动，完善。更有利于水库大坝的安全运行。
有不少反水电的组织，曾利用河南板桥758垮坝所造成的数万人的死亡，作为反对水电开发的重要理由。而实际上，如果当年我国河南的板桥水库，如果真的建有水电站的话，恐怕也就不会发生那次垮坝事故了。因为水电站的管理者，不仅有一定的经济实力，而且随时都会对水库大坝的安全高度关注，及时采取各种有效措施。所以，水电大坝发生意外的概率比起完全公益性的水利大坝，往往会有大幅度的降低。据统计全世界已经有过成千上万起的大小垮坝事故。其中90%以上都是没有水电站的水库大坝。
事实证明：水电开发在某种意义上，将非常有助于水库和大坝的建设和安全。例如，我国三峡工程的首要目标是防洪和供水，但同时它又是世界上最大的水电站。水电开发与水资源调控可以双赢。
三、人类发展遭遇到减排的生态难题
在人类的工业化之前，人们还没有能力大规模开采煤炭、石油。因此，人类活动对地球碳循环的影响是极其有限的。但当我们学会了开采利用煤炭、石油等化石能源之后，导致大量的长期缺埋藏在地下的化石能源被开采、燃烧，不断排放出二氧化碳和其它温室气体。使得原来沉积在地下的碳元素，大量地被释放到空气中去。这必然会导致地球大气中的二氧化碳等温室气体含量急剧升高，带来强烈的温室效应，最终可能会产生冰山融化、海水上涨、淹没大陆、气候环境变化异常等一系列可怕的后果。过量的温室气体排放，已经成为当前人类社会最大的生态难题。
过去200 多年间，人类的能源利用经历了仍薪柴时代到煤炭时代，再到油气时代的演变，在能源利用总量不断增长的同时，能源结极也在不断变化（见图2）。
图2 1800--2000年能源消费的变化
为解决这一人类可持续发展的最大难题，世界各国都在积极地努力。然而，由于能源供应对社会发展所具有的重要作用，在具体的减排责任上，各国又都表现出各种矛盾和斗争。目前，我们中国已经在这场全球最大的生态矛盾斗争中成为了主角。来自美国某官方网站的世界各国排放图显示，中国的碳排放总量已经超越美国成为世界第一。
我们为了缓解国际社会的压力，曾经强调我国的人口多，人均碳排放不高。但是，非常不幸，最近几年我们国家的人均碳排放，也已经超过的全球的平均值。还有人提出了，发展中国家的基础设施落后，希望以一种累积碳排放的方式，给发展中国家更多的碳排放权。不过，令人担心的是，即使按照累积碳排放计算（从1990年算起），我国也已经超越了除美国之外的所有国家，成为世界第二。（见图3）
图3 1990年来主要国家的累积碳排放图
前几年，美国的布什总统不承认《京都议定书》一直是全世界环保人士攻击的目标，但是，自从奥巴马上任以来，美国改变了态度也开始强调承担减排义务，这样世界各国对排放问题的批评焦点，就自然而然的转向了中国。
最近美国奥巴马政府宣布将继续关闭燃煤电厂，预计2012年关闭57座，175座燃煤发电机组，将在2012年至2016年间停止使用。目标是彻底停止美国的煤炭业。美国在减排问题上的积极态度，无疑将会给我们中国造成巨大的压力。不减排就不能体现我们中国作为一个负责任的大国的国际形象。
四、开发利用水电是最有效的减排
工业化以来，全球水电的开发应用是减少世界温室气体排放的最大功臣。目前一些发达国家的水电资源几乎开发殆尽，已经进入大规模发展风能、太阳能等新型可再生能源的阶段。国外各种媒体所宣传的可再生能源，也大都以风能、太阳能、生物质能为主。但是，事实上由于受到技术水平和能量密度的局限，水电仍然是当前最有效率、最起作用的可再生能源。在发电领域内，目前全球可以利用的其它所有形式的新型可再生能源量的总和，恐怕还要与水电的减排作用相差一个数量级。这就是世界的现实，而且这种局面在短期内还不可能被改变。
目前，我国政府对于减排的投入不能说不大。近年来，由于政府的大力支持和补贴，我国的风能和太阳能发电行业有了长足的发展。我国的风能连续多年以翻番的速度增长，目前的并网装机已经超过美国成为世界第一。我国的太阳能光伏电池的制造能力已经占据了全球的70%多。然而，尽管我们已经付出的极大努力，但是，我国实际的减排效果却不尽人意。其根本原因之一，就是因为目前风能和太阳能的发电技术还不算十分成熟，不仅成本过高，而且也还不能提供更大的减排作用。
例如，我国作为世界第一的风能发电再加上太阳能的发电量，去年一年的总量也只有500多亿度电。但是，我们被伪环保谎言所搁置了近十年的怒江水电开发，每年的发电量将是一千亿度电。也就是说，我国每年投入数百亿的资金支持的风能、太阳能的开发建设，还远远弥补不了我们由于搁置怒江开发，所不得不增加的碳排放量。
纵观世界上的发达国家，几乎没有一个不是优先开发利用了自己的水能资源的。所以，迄今为止尽管我们国家在减排方面的投入全球最大，但是，由于水电开发的滞后，能源结构不合理，我国的减排效果却非常不佳。
即使我们承诺的到2020年单位GDP碳排放降低40%到45%，和非化石能源的比重达到15%的目标，也只是一个相对的指标。如果，把这目标与国际社会进行比较的话，我们就会发现这个指标，其实非常低。
与我们同为发展中国家的印度，曾有专家经开玩笑的说，即使中国2020年达到了单位GDP碳排放降低45%的目标，单位GDP碳排放还是赶不上今天的印度。因为目前我国的能耗水平比印度还要高很多。
非化石能源的比重达到15%的目标是有一定的国际比较价值的硬指标，但是，我们还不得不承认这个15%的比重，还达不到很多发达国家今天的水平。事实上，也正是由于我国的水电开发利用程度比较低，所以，我国的能源结构比起其他发达国家还有较大的差距。
图4 欧盟2011年底的电力装机构成
图4是欧盟2011年底的电力装机构成。由图可见，目前欧盟国家电力装机的可再生能源比重超过30%，非化石能源超过45%。这个电力装机的比例，虽然还不能完全等同于能源消费的比重，但是，也非常能说明能源结构的问题。
图5 根据能源技术发展的趋势对未来的能源需求和结极变化做出的预测。
2004年欧洲联合研究中心（JRC）根据能源技术发展的趋势对未来的能源需求和结极变化做出的预测是：可再生能源的比重将于2020、2030、2040、2050 和2100 年将分别达到20%、30%、50%、62%和86%。全球化石能源消耗总量将于2030 年出现拐点。
国际社会2020年可再生能源的比重将达到20%，而我们承诺的目标仅仅是非化石能源的比重达到15%（核能加可再生能源）。 可见，由于最有效的减排手段水电的开发滞后，我们与国际社会的差距有多大？
尽管曾有很多环保人士指责、污蔑我国的水电开发过度、大跃进，但是，事实上我们没有优先开发利用水电的发展模式，已经对我国和全球的可持续发展构成了威胁。同时也因此遭受着国际社会的各种批评、指责。要知道这种批评和指责，与那些攻击污蔑我国的水电开发的指责性质截然不同。因为气候变化的恶果中国不可能独善其身。
五、我国水电发展的形势并不能令人乐观
尽管有着巨大的减排压力，客观地说，我们自己对能不能完成15%的国际承诺，也还是非常担心的。主要是因为我国作用最大的水电的发展还不够顺利。目前水电的发展对我国非化石能源的比重影响最大。例如，2011年由于天旱少雨，我国的水电发电量下降，尽管我国的风电等系能源的增速不减，但却造成我国的化石能源比重不降反升。
目前，我们十二五水电的开工目标1.6亿，基本上是按照实现15%的国际承诺反推出来的。即2020年我国的常规水电装机要达到3.5亿蓄能机组7千万，才能有希望完成减排的承诺指标。根据水电建设期4到8年的估计，十二五不开工的，到2020年就已经不大可能投产了。今年已经是十二五的第二年了，然而，所规划开工目标，却远远没有完成进度。去年被核准的水电只有1260万，今年的形势也不乐观，很有可能两年也完成不了一年的规划开工目标。
目前的困难主要是体现在核准难上。我国目前已经批准开展前期工作，但因环评等各种许可而得不到核准的工程有9000多万千瓦。如不尽快改变水电核准难的局面，恐怕很难完成十二五规划。也就完不成15%的国际承诺。
然而，水电的核准为什么难呢？我认为根源主要是水电的舆论环境不好，公众舆论影响了领导和某些政府部门的决策。例如，怒江水电开发国务院不批，是因为我们的舆论工作没做好，群众不理解。2008年温总理批示不同意金沙江水电的时候，特地又把2004年的一次批示抄给发改委。其中就有“认真做好认舆论工作，取得社会的共识”。总理指示说了几年了，就是没人落实，几年之后在群众的一片反对声音中，你又报上来让总理批。这不是明摆着让老百姓都去骂批项目的总理吗？
总理批评了水电之后，环保部马上就跟风叫停了金沙江的水电。不过，随后在09年底哥本哈根的国际气候大会上，总理却亲身感觉到了缺乏水电的中国发展将会遭遇多大的国际阻力。据说，回国之后为了改变水电的困局，2010年总理亲自布置了正面宣传水电，所以，才有了后来的水电局面好转和一系列政策调整。包括从十一五的“有序开发”到十二五的“积极发展水电”。
很多人认为，现任的领导对水电的支持力度不够。其实不然，掌握着全面情况的领导怎么会不知道水电开发对国家发展的重要性？只不过，领导告诉过你要“认真做好认舆论工作，取得社会的共识”，你们不理会。领导总不能一天到晚的都为水电去说话吧？再说能够有效应对社会上的各种质疑的，只有我们了解实际情况的水电人自己。
六、亟需解决舆论环境对水电的制约
当前水电的问题形式上难在移民、环保和生态环境，但是根源却还是舆论环境。所有这些具体的水电难点，其实都与社会公众对水电的认识、和认同不够直接相关。
三峡百万移民矛盾为什么好解决？因为大家觉得我移民是在为国家作贡献，为子孙后代造福。有一种荣誉感感，所以，在政策合理的情况下，一般不会特别计较。而现在的舆论宣传，已经把水电开发，宣传成了黑心开发商的牟利行为，所以，水电移民当然补偿多多益善？再加上有人故意组织、挑拨，移民之间互相攀比，移民的补偿永远都是解不开的难题。
生态环保也是一样，水电开发本来是最重要的生态环保措施，但却被舆论宣传成了破坏生态环境的行为。大家可以到全世界看看，不管走到哪里，不都是水电开发程度越高的国家和地区的生态环境越好？尤其是像怒江那样山高水急的山区，非常不适于农业耕种。几十万人在周围的砍伐开荒、陡坡耕种，水土流失和生态破坏必然会非常严重。利用水能发展经济是怒江的最大资源优势。水电开发分明是怒江最重要、最可行的生态环境保护措施。但是，伪环保组织通过大量的制造谣言，社会舆论被误导后却认为，不开发怒江的理由，恰恰是为了生态环境保护。这不是典型的舆论导向出了问题，又是什么呢？
当前，我们很多水电人都希望新班子能像以前的朱镕基总理一样，认准了对国家有利的事情，不管社会舆论有多大的阻力，就坚决地干。不过，我觉得这只是我们一厢情愿的期望。决策民主化是社会发展的一种趋势，新班子产生后也未必就能如我们所愿。最可靠的，还是我们的水电企业自己要舍得投入，要主动的发动舆论攻势。联合媒体，为国家积极发展水电的政策创造出良好的舆论环境。
投入经费搞科普宣传并不是浪费。我们水电企业可以回忆一下，这些年，因为水电被妖魔化所导致工程被叫停，我们损失了多少投资？如果我们事先能拿出几十分之一，来把舆论工作做好，我们可能就不会遭受各种不白之冤了。要知道为了阻碍中国的可持续发展，国外的极端环保组织，每年都投入大笔的经费来资助国内代表势力，制造谣言、误导公众。如果我们的企业都不主动回击，都等着政府出面应对，局面将是十分被动的。
总之，我们水电工作者，都应该有一种自觉的科普和宣传意识，不管在什么地方看到错误的言论，就应该及时地澄清，把真相和科学道理告诉公众，让国家少走弯路，让地球少受伤害，这也是我们水电工作者对社会的一份责任。
最后需要强调的是：水电开发和水库大坝建设的生态环保作用是无可替代的。其生态环境影响、改变、损失都仅仅是个别的、局部的，而水库大坝的防洪、供水，水资源调节等生态效益一般都是全流域的，其水电减排的生态效益，更是全人类的。
（本文为作者2012年10月12日在《水库大坝与生态环境保护论坛》上的发言）
