本站04年10月27日讯 联合国水电与可持续发展国际研讨会于2004年10月27日-29日在北京举行，中国科学院院士、中国工程院院士潘家铮先生为会议撰文《水电与中国》。

水电与中国

潘家铮
一、 中国到底有多少水电资源

    中国地势西高东低。主要河流发源于世界屋脊的青藏高原，奔流入海，蕴藏着得天独厚的水能资源。中国到底有多少水电资源可以开发，随看普查的深入，数据不断更新。过去有两个数据经常为人引用，即：全国技术可开发的容量为3.78亿千瓦，年发电量为1.92万亿千瓦小时。经过最近的大复查，较可靠的数字是：我国大陆部分水电的理论蕴藏容量为6.944亿千瓦（按8760运行小时计），年电量6.0829万亿千瓦小时，其中技术可开发容量为5.416亿千瓦，年发电量为2.474万亿千瓦小时，列世界之冠。

    这次调查统计工作做得很仔细。首先查清十三个 “水电基地”的资源。所谓 “水电基地”是指在水汁电资源富集的流域或地区内，划出开发条件最现实的干流河段（一般为中、下游河段）和部分支流段，根据查勘规划资料，布置梯级，确定各枢纽的容量和电量，加以统计。这是我国水电资源中最主要的组成部分。第二部分是上述流域、地区在 “基地”范围以外的上游、支流中所蕴藏的资源，以及其他流域、地区内的资源，第三则是遍布全国的小水电。三者合计得到全国总数。水电资源暴露在地表，可以眼见耳闻，流量和落差的测定比较简单准确，因此数值可信度高。这和煤、天然气、石油等矿产资源不同，后者深理地下，勘探工作量大而困难，地质储量和精查后能采出的储量有巨大区别，风险性当然较大。

    还有一组数字称为 “经济可开发量”（容量为4.48亿千瓦，电量为1.753万亿千瓦小时）。鉴于“经济可开发”的范畴取决于很多条件，随着形势的发展、科技的进步和油、气、煤价的不断攀升，会有所改变，因此我不建议以此作为衡量标准。

    在最新普查成果经国家正式公布后，建议以此作为我们的统一口径。

二、 中国水电开发的重要里程碑

    2004年9月，随着黄河公伯峡水电站首台30万千瓦机组的投产，中国水电总容量突破了一亿千瓦，稳居世界第一。这是一个有历史意义的里程碑。9月26 日，水电工程各领域老中青代表云集在母亲河畔公伯峡工地，举行了隆重的庆典。黄菊、曾培炎副总理亲笔写下热情洋溢的批语。尤其许多白发苍苍为水电事业作出终生奉献的老战士们更是心潮激动热泪如狂。情景异常感人，将载入水电史册之中。

    但即使是1亿千瓦，扣除抽水蓄能后，也只占可开发容量的17%。按电量计，为值更低（2003年水电发电量2830亿千瓦小时，占可开发量的11.4）。可见今后开发任务之艰巨。可喜的是，在国家“大力发展水电”和“西电东送、南北互供、全国联网”的电力发展政策指导下，当前我国水电开发面临从未有过的大好形势。世界上最大的三峡水电站已有10台机组发电，不久将提前竣工。现在在建的水电中， 20万千瓦以上的有4640万千瓦，大型抽水蓄能有720万千瓦。金沙江、大渡河、雅砻江、乌江、红水河、澜沧江、黄河等十二个大水电基地正在全面开发建设。在东部和沿海水能资源较少的地区，仍有不少中小型、低水头水能可以利用，还需兴建一大批高水头大容量的抽水蓄能电站，以解决调峰填谷问题。这样的开发规模不仅在我国是史无前例的，在全球也是世无前例的。预期到2010年和2020年全国水电容量将达到1.5亿和2.5亿千瓦，出现第二、第三个里程碑。届时，中国将建成无数称冠世界的高坝、长隧洞、巨型电厂和制造相应的机电设备，解决泥沙、消能、环保各种问题。中国无疑将成为世界头号水电大国和水电技术强国。中国的水电勘测、设计、施工、运行、管理、制造、更新改造…都将跃居国际领先水平，为国家的经济发展和民族振兴大业做出重大贡献。这是不可阻挡的历史潮流。

    但是，现在有人指出，开发水电也带来许多不利后果，要求停建大坝，重新考虑水电开发问题。那么，中国究竟要不要发展水电？这是一个必须分析清楚的问题。

三、 中国面临的能源挑战

    21世纪前叶,是我国经济腾飞和民族振兴的关键时期,尤其是前20年,我国国民经济总产值将再翻两番,全面建成小康社会,为今后的更大发展奠定基础。国内和国际上无数专家都在深入分析形势和各种可能。总的看法是:中国的和平崛起不可抗拒,但确实存在许多严重的制约因素。能否妥善解决这些问题,决定了中国的前途。当前的形势可以用国歌中的一句话来形容“中华民族到了最危险的时候”!

    在诸多因素中,能源和电源的供应无疑是关键问题之一。预测到2010年,全国电力装机将达9.5亿千瓦左右,年发电量达4.3万亿千瓦小时左右,2050年可能达16亿千瓦。众所周知,我国一次能源以煤为主体,在近期内这一局面难以改变。试设想如果4·3万亿千瓦小时的电能全赖燃煤供应,则年需燃原煤约21.5亿吨,不仅在资源、采掘运输上将遇到难以克服的困难,引起的环境污染也将无法想像。可以说,中国在新世纪中面临的能源挑战是世界各国中独一无二的。解决能源瓶颈是关系到我国能否健康地、快速地、可持续发展的重大问题。

    在资源、采掘、运输和污染诸问题中,尤以污染问题值得注意。因为污染环境引起的后果是在不知不觉中积累而恶化的,不仅影响中国人民赖以生存的环境,也影响全球。燃煤产生的各项污染,包括排放废渣、烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物及二氧化碳。对前面的几项、还可以增加投入、装置先进设备加以处理或减排,对二氧化碳则显得无能为力。因为常规燃煤就是通过碳的氧化取得能量的。姑且不说中国已面临的严峻酸雨局面，二氧化碳无节制的排放导致的温室效应，究竟将产生什么恶果,已引起人们的无限忧虑,最近中美科学家发现青藏高原冰川的加速消亡,更敲起了警钟。总之,如何千方百计减少燃煤数量,以缓解资源短缺和减少相应的环境污染,实在已是当务之急。在讨论研究水电开发问题时,希望不要忽略掉这个大前提。

四、 开发水电是中国必然的选择

    了解中国面临资源短缺和环境污染两大难题的严重程度后,就能较好地理解大力开发水电的必要性。

    水电的突出特点就是再生与清洁。虽然有些人士反对这一提法,但事实就在面前:只要太阳不熄灭,水能就能年年重生。水电不排放废气、废渣、废水,不排放二氧化碳。在国际权威性会议或论坛上,不论是1992年里约日内卢各国首脑会议通过的可持续发展全球行动计划(21世纪议程),或是2002年约翰内斯堡峰会上关于可持续发展的文件,或是2003年京都全球水论坛上都明确地把水电列入可再生能源之列。不仅如此,水电实际上是目前人类唯一能够大规模商业化开发利用的可再生清洁能源。当然我们应该不遗余力地研究发展太阳能、风能、地热等其它可再生清洁能源,但在可见的时期内其成本毕竟较高,数量毕竟有限,而中国恰恰拥有举世无双的水电资源,不考虑利用,就难以为人理解了。

    有人觉得水电只占电力的20%,比例不够大。要看到20%不是个不足道的比例,而且不要忘记水电的再生性。如果2.474万亿千瓦小时的水能真能全部利用(实际上当然做不到),相当于每年可替代12.4亿吨原煤,或6.2亿吨原油。利用100年就是1240亿吨原煤或620亿吨原油,利用200年就是2480亿吨原煤或1240亿吨原油,远远超过我国目前已精确查明的剩余可采矿藏,何况水电还有提高电能质量、安全和大量综合利用效益。

    也有人认为反正还得烧煤，水电利用并不能彻底解决二氧化碳问题。其实二氧化碳排放量只要控制在一定数量下,是可以接受的。今后燃煤量不可能无限制增长,用水电及其它清洁能源替代了一部分燃煤后，就能达到这一目标。而且今后人们终能研究出不排放二氧化碳的煤能利用方法,只是需要时日,开发水电正可补这段时间的需要。

    从以上分析可知,国家制定的电力发展政策:“大力发展水电,优化发展火电,适当发展核电,积极发展新能源”把水电排在第一位是深思熟虑后制订的一贯政策,是十分正确的。对中国来说,开发水电是不以人们主观意志为转移的必然的选择。

五、 水电开发面临的制约条件

    中国水电资源虽然丰富,但开发中也面临许多制约条件,有些具有共性,有些则由中国的具体情况产生。

    在建国初期,主要的限制条件是技术水平和装备水平。那时我们只修过几座几百千瓦到几千千瓦的小水电,施工机械极缺,甚至连混凝土的振捣器都没有,加上经济实力薄弱,要修建大水电站简直近于做梦。经过半个多世纪的奋斗,这一困难可以说已经过去,许多外国权威都认为中国工程师“能够在任何江河上修建他们认为需要的大坝和水电站”。当然,我们在创新、质量和管理上和国际先进水平还有差距,仍须继续努力。

    其次是投入问题,尤其在计划经济时代,一切基建都由国家投入。水电开发集一次、二次能源建设于一体,要和江河打交道,与单纯为发电而修的火电厂比,投入总较多、工期总较长,尽管人们都明白这个道理,但在电力需求迅速增长的压力下,有限的资金总是先建火电厂,形成所谓“水火之争”。当年要上一个大水电,不知要历经多少次折腾啊!

    这个困难在国家经济迅猛增长、综合国力极大提高、特别是电力体制深化改革后,也已成为过去。相反,出现了各大发电集团公司、独立发电企业和众多民营企业“跑马圈地”争相开发水电的局面,银行也踊跃投资,大中型水电开发出现了前所未有的势头。“跑马圈地”固然会导致人为划分势力范围和无序开发的后果,有待规范,但另一方面也极大地促进了水电开发的速度,这是许多人当初难以想像的。

    第三个制约因素是中国的降水在时空上极为不均,这对开发利用水电是不利的。降水在时间上的不均,不仅使河流在汛期和枯水期的流量有巨大差别,而且还会出现连续枯水年或丰水年的情况。当然可以修建水库进行调节,但所需库容巨大,投入和移民问题都较难解决。降水在空间上分布不均,水能集中在西部,和各地区经济发展不协调,需长距离超高压送电,导致投入增加、成本提高和其他许多问题。

    第四个制的因素是淹没移民问题和对环境产生某些负影响。除低水头径流电站外,开发水电离不开修坝建库,总要淹没一些地,动迁一些居民,还会对生态环境带来某些影响。中国人多地少,生态环境脆弱,移民工作困难,这无疑要增加水电开发的难度,今后也许会成为水电开发中最大的制约因素。

    下面拟对后面两个因素做些简单探讨。

六、电网离不开水电、水电离不开电网

    为了解决我国降水量在时空分布上的不均匀问题,除了需修建必要的调节水库特别是龙头水库和尽量供电附近地区外,主要的措施是将水电站纳入大电网统一调度运行。只有这样,水电及火、气、核各种电源才能都在最佳位置上发挥作用,取得最大综合效益;水电能量才能最大程度地被吸纳利用,从而最大程度地降低燃煤量。为此,设置一些重复容量也是合理的。

    汛期水电量大,此时适值迎峰度夏,正可充分利用,而由火电、气电、抽水蓄能等承担峰荷。火电机组可安排检修、贮煤。枯水期水电出力少,可以担任峰荷和安全备用,并安排维修,由火电、核电等任基荷。通过电网的优化调度,可使各种电源各得其所,水火互补,还可取得错峰效益。电网越大,越加有利于灵活科学调度。地理上的分布不均问题,也可通过电网的加强、扩大直到全国联网得到解决。原能源部黄毅诚部长有一句名言:电网离不开水电,水电离不开电网,道出了此中真理。

    显然,如果由各发电集团自由无序地各建电站,就很难使各种电源合理配置,优化电源结构,并与电网建设结合，实施优化调度，所以全国的电源和电网建设必须在国家的统筹规划和宏观调控下有序进行,以实现国家意志和全局最高利益。当前,西电东送、南北互供、全国联网、水火互济的政策,正是国家意志的体现。

七、 关于淹没和移民问题

    开发水电需付出淹地和移民的代价,成为一大制约因素,也是许多人反对修水电的主要理由之一。土地当然是可贵的,尤其中国人多地少,更宜珍惜。但许多水电工程在淹地的同时,可以开垦出新的耕地,使下游荒滩变成良田还可使大量低产田成为旱涝保收的高产田,在负面影响中仍起有正面作用。再放开来想,几千年来,随着人口猛增,人与水争地愈演愈剧。如湖北本为云梦泽,千湖之省,现在所余无几,连洞庭湖都变成一条盲肠,后果严重。所以国家才要平垸、退田、还湖,那么不妨把建库视作另一种形式的还湖，是人对水的一些退让。水库的调节性能可远胜于湖泊或蓄洪区啊。

    总之,有付出才有收入,为了取得水能,确要淹一些地,正如城市为了建立高新技术开发区需要拨出一定土地,甚至是单价极高的郊区良田(其代价不是淹没些峡谷中的土地可比)。我们要从战略目光分析这个问题,不要简单地扣上“不可逆转的损失”而了事。当然,这绝不是说可以不重视淹地问题,应该尽一切努力减少淹地数量,可防护的尽量防护,临时用地要尽量恢复,要尽量造地和增产农业,争取以最少的土地代价取得最多的能源。今后主要水电资源在西南山区,与取得的巨大能源相比,单位淹地量还是较少的。

    与淹地伴生且更难处理的问题是移民,而且不应否认过去在左的思潮干扰和“改造自然、人定胜天”思想指导下,做过许多傻事,侵犯移民利益。这要引以为戒,坚决纠正,所以国家推行“开发性移民”政策。

    移民工作十分复杂困难,那怕只有百分之几的人未安排好,也会引起他们的痛苦和社会的不安定。但事在人为,就怕不认真。真正认真负责做事,问题是可以解决的。像二滩、水口等利用世界银行资金的工程,其移民工作就得到以严峻闻名的世界银行的肯定。关键一在于要有妥善而切实可行的安置计划,使移民确能迁得出、稳得住、逐步能致富,要结合大农业和城镇化改造妥善安置,不要总是走后靠、务农的一条路。二是要有合理和充足的费用,在严格监督下使用，确实要100%用到移民上,三是要负责到底,工程投产后继续关心支持库区经济发展。使移民在工程建设中受益而不是受害。今后主要水电站位于西南峡谷中,移民量相对较少,当地经济落后,人民贫困,正要借水电开发改变面貌,所以政府、人民都支持开发,我们不能辜负他们的支持,一定要做好移民工作。当然，我们也要反对脱离国情和现实的过高要求，几乎成为无底洞，使水电开发在经济上无利可图，在实施上困难重重，企业最后只能放弃，结果一害国家、二害地方、三害自己，这是极端近视和错误的做法。

八、 水库淤积了怎么办

    我国许多河流输沙量较多,在自然条件下,冲淤平衡。建库蓄水后,水深增加,流速减缓,泥沙必然要沉积在库里。因此很多同志认为水库寿命有限,迟早会淤满,后果极坏。例子就是三门峡水库。

    在多沙河流上建坝,运行初期总是入库泥沙多于下泄泥沙,水库逐渐淤积,从库尾开始,逐步向坝推进。经过若干年后,达到冲淤平衡,水库就不再淤积。这一段历时之长短,取决于河流的输沙量、水库条件和运行方式。我国经数十年的研究和实践证实,许多水库可采取“蓄清排浑”的运行方式,即在汛期流量和沙量较大时,利用低高程的排沙泄洪孔洞尽量泄洪排沙,到枯水期再把清水蓄起来,可以大大减少水库淤积量,像三峡水库要运行百年后才达到冲淤平衡。科学的运行方式不仅可减少水库淤积量,更重要的是，在达到冲淤平衡后水库仍能保持一定的有效库容。如三峡水库在冲淤平衡后仍有80%至90%的有效库容能长期发挥作用。从这个意义上说,三峡水库的“寿命”是永久的。当然,如果水库条件和运行方式不利,淤积期可能较短,能保留的有效库容可能不多,水库的调节作用将削弱甚至丧失,但抬高水位的功能仍在。上游库底已淤高,在靠近大坝处出现一个大漏斗,仿佛自然河道中有一个集中落差。此时,无非水电站变成迳流式,仍可运行,如上游尚有调节水库,其功效并无大减。黄河上的盐锅峡、八盘峡、青铜峡不是仍在正常发挥发电、灌溉和供水作用吗。

    具体问题具体分析,水库淤积并不总等于水库死亡。

九、 全面客观地评价水电对环境的影响

    开发水电对环境会产生正负影响,过去对负面影响重视不够,解决不力,也是事实。所以成为一些人反对水电的重要理由。但把话说过头，有理也变成荒谬。一段时间内,报刊上发表了一系列的文章: 《水坝惹是非》、《反水坝运动在世界》、《大坝时代已经结束》、《水坝热的冷 思考》、《修建水坝带来的困惑》…以反建坝、反水电为时髦。我认为,不提或不愿提水电的巨大正面贡献,不看中国的国情，完全跟西方国家某些人的调子，在一顶笼统的大帽子下,罗列一些负面影响和反对意见,从而否定建坝和水电开发,既不客观全面,也是违反国家整体和长远利益的。

    客观地看问题,就应该既看到建坝和开发水电的正面贡献,包括对生态环境的巨大贡献,也看到其负面影响。对于后者,具体工程各不相同,总的讲,最大的问题是淹地、移民和淤积,这些在上面已简单讨论过。其次是对生态环境的一些具体影响,如:对鱼类、景观、文物、珍稀物种、卫生、地质灾害、局地气候…可以列出百余项。其中有些可以减免,有些可以补偿,有些可以拆迁保护,有的影响极为微弱或十分遥远,都需认真分析,下一个公正的结论,再采取有效的措施,不要笼统地宣称影响面广大深远，予以否定。当然,如果该工程确实弊大于利,相信也没有人要坚持做这种遗臭万年的事。

十、 水电需要国家政策扶植

    水电对国家有如此巨大的效益，其开发又受到众多条件的制约，因此要大力和有效开发水电、特别要开发大型、巨型水电，必须得到国家的扶植，不能完全寄希望于企业的逐利行为，研究世界各大国的水电开发史，都会得出这一结论。

    所谓国家扶植，就是国家把开发水电作为她的能源政策的一个基础，在一定时期内，甚至是最重要的国策之一，像巴西就是这样做的。我国历届政府都确定“大力开发水电，优化发展火电，适当发展核电”以及“西电东送，南北互供，全国联网，水火互济”的电力政策，对水电开发起了不可估量的支持作用。

    但还需要更多的具体政策的支持，包括税收政策、融资政策、电价政策、移民政策等等。中心意思是请国家各部委和各级政府认识到水电开发对国家的重大作用，在各方面予以支持，而不是把她作为利税大户，尽量从中取得好处，否则，大家视之为唐僧肉，都来“雁过拔毛”，这只雁肯定胎死腹中。

    其实水电也并不求国家给予特殊优惠，只要求给予公正的对待。例如，水电既是一次能源开发，那么给予其它一次能源开发行业的政策也应同样给予水电。水电既是清洁能源，那么不应违反常识地把水电排除在清洁能源之外，拒绝给予相应优惠。大水电的作用远远高于小水电，目前给于小水电的政策没有理由不同样适用于大水电。水电用水发电，无采煤等上游行业，这对国家是大好事，其增值税自应适应降低。水电既为清洁能源，就不能和严重污染环境的电能在同一个标准上“竞价上网”，否则就显失公平。水电是电力系统的重要调峰和保安手段，利用小时较低，就必须给以适当的容量电价和峰荷电价。水电的充分利用，能大大降低煤耗和污染，但水情又难预知，因此对洪水期水电和“计划外水电”应扶植收购，不应拒之门外或以极低价收购。水电开发实际上也是给库区人民和经济的发展创造条件，所以应该充分理解相互支持，这就需要一部翔实可行的移民法，……这些道理不是非常清楚的吗？

    不幸，实际情况往往难如人意，有的甚至是背道而行，为开发水电制造种种阻碍。如果说中国的水电开发最后并不理想，这恐怕是最大原因之一了。例如说向水电征税的问题，听说有关部门要征收“水资源使用税”，按水力发电仅仅让水从水轮机中流过，利用了其能量，既未耗用一滴水，更未污染半滴水，却要征收资源税，来抬高水电成本，这合理吗？按此而论，什么风电、太阳能、生物能不是更应上资源税吗？更难想象的，为开发水电，在山里挖了几个地下洞室来安装水轮机，听说也有人动脑筋要征收“房产税”，这真让人啼笑皆非。希望有关部门以大局为重，莫使人民有“而今只剩屁无捐”之叹！

结论与展望

    中国人民具有克服任何困难的传统和能力，我们对中国能解决能源问题具有信心。中国的水电开发更是前程似锦。中国会妥善解决开发中出现的一切问题，在2010年和2020年中国水电总容量将登上1.5亿和2.5亿千瓦的新高峰，到2050年前后，中国境内技术可开发的水电资源绝大部份将得到利用，为中国的经济发展和全球的环境保护做出巨大贡献。

    中国将同样努力地利用核能，开发风能、太阳能、生物能和一切清洁能源，连同水能，成为支撑中国能源的半片天。煤仍然是中国的主要一次能源，但中国将实施煤的清洁利用、高效利用、转化利用，直到实施包括二氧化碳在内的近零排放。

    其后，我们可以向大海、月球取得能源，和实现可控核聚变，最终解决能源供应问题。但我相信，到那时，中国的水电站仍将欢快地运行，中国仍将是一个清洁、高效、节俭、文明的社会，因为中国实行的是有中国特色的社会主义。