·会议日程
人大财经委副主任、水利部原部长、中国大坝协会理事长汪恕诚作总结讲话
中国科学院陈祖煜院士讲话
国家能源局可再生能源司水电处熊敏峰处长讲话
中国水利水电科学研究院副总工程晓陶演讲
中国水利水电科学研究院副总工程晓陶演讲

    为了探讨水库大坝在节能减排及改善气候变化等方面的作用和影响,寻求适应新形势,遵循国家政策导向,与时俱进的发展道路,中国大坝协会、中国水力发电工程学会、中国互联网协会网络科普联盟、光华科普教育基金于2010年2月27日在北京联合组织召开“水库大坝与环境保护论坛——节能减排及气候变化形势下的新要求”。
    中国水利水电科学研究院副总工程晓陶参加论坛并发表了题为《重构新的平衡--为了更好发挥水库大坝在流域综合管理中的作用》的主题演讲。
  胡春宏:碳排放的加大和水资源的危机是恶性循环的概念,刚才给我们阐述了。下面我们请中国水科院副总工程晓陶做报告,题目是:重构新的平衡——为了更好发挥水库大坝在流域综合管理中的作用。
   
    程晓陶:尊敬的各位专家、各位领导,大家早上好。我今天讲的这个题目不是一个已经深入研究之后的结果,还只是一个构想。去年配合陈祖煜院士申请一个国家自然科学基金的项目,围绕后三峡时期面临的一些矛盾,当时思考了一些问题,然后有了一个想法。
    我想从三个最基本的理念出发,但是最后大家可能会发现,从中能推导出一个结论,这个结论是和现行的发展模式不一样的结果。但是我很高兴,今天早上听了徐主任讲的报告以后,我发现这个结论跟徐主任说的精神是一致的,就是说我们必须要调整现在的发展模式。
    三个基本的理念,一个是人类为了生活的安定与美好,总希望构建一个有序而不是混乱的社会;希望生存在一个相对稳定而不是无从适应的环境之中。
    二是这种有序与相对的稳定,可能被某些特定环境要素的变化所扰乱,也可能被人类本身的发展或重大行为所打破。一旦某些环境要素的变幅或变速超出了一定的限度,就会给人类以及生态系统带来不利的、甚至是灾难性的影响。
    三是如果这种影响只是短暂的,受损伤的生态系统依靠自我修复的功能一般可以回归到通常的状态;一旦变化成为不可逆的过程,人类社会以及生态系统就要通过自身的调整或必要的干预来重构新的平衡,以满足生存与发展的需求。

    我们注意到,首先是人类自身发展,打破了自然界固有的平衡。工业革命以来,人类征服与改造自然的能力不断加强。过去100年中,全球人口从16亿增长到了60亿,城镇人口占总人口的比例从10%上升到了50%。而且这个过程体现出了不可逆的特征。
    这张图显示的是我国的人口,从清朝以来开始抬升,特别是最近60年来,急速增长的过程。
    这张图显示的是我们的城镇化,在经过人为因素的压抑后开始反弹,目前正在加速发展,而且现在还刚爬到半山腰上呢。
    这两张图显示了我们的经济自改革开发以来进入了快速发展的轨道,而我们的东、中、西部的差距还在扩大。
    在这样的进程中,人类社会的用水需求量与用水保证率不断提高,粮食需求、能源需求急速增长;在人与水争地的矛盾不断激化的同时,防洪安全保障的要求也在不断提高。


    在这样的进程中,水库大坝的建设,实质上是为了满足人类发展日益增长的根本性的需求而去构建一个自然界本身已无力提供的新的平衡。

    这里我特别把“根本性的需求”表示为重点,因为这样的发展和这样的人口增长一定要吃更多的粮食,一定要用更多的水,一定要有更多的土地,一定要消耗更多的能源,而且安全保障需求还在不断的提高。所以在这样的背景下,我们一定会产生兴修水库大坝的必然需求。

    然而,我们也看到,水库大坝的建设在开发水能、增强对水资源的调配能力以及对洪水的调控能力,满足人类发展的根本需求的同时,也打破了自然界固有的一些平衡,也改变了天然河流固有的形态,打破了河流生态系统固有的平衡。表现为:库区水位的大幅涨落,必然会引发一些库区的地质灾害;库区泥沙沉积、清水下泄,必然引起下游河道的冲淤变化;下游河段水位涨落规律与水温的变化,又难免对鱼类繁衍造成影响;¼¼等等。
    这样就提出来一个问题,就是我们需要重构新的平衡。水库大坝的建设,使河流在更大程度上由天然系统演变为自然-社会-经济的复合系统。这一复合巨系统在人与自然双重力量的作用下,需要经过一个过渡过程来重构新的平衡。
    在平衡重建的过渡过程中,有一些问题是难以避免的,比如说地质灾害一时加重;而有一些会成为长期存在的风险,比如说清水下泄,河道有可能出现不稳定。像今天张秘书长介绍的,由于我们的水库从单一变成了水库群,大家都需要在同一时段蓄水,也要在同一时段放水,这些问题实际上还会越来越严重。
    所以重构平衡的过程实际上是一个利害关系重组的过程,也是风险和机遇并存的过程。这里面涉及的因素很多,今天不去展开论述了。
    于是现在我们面临一个关键性的问题,就是我们怎么样来重构新的平衡。我画了两个图。如果说过去的平衡因为人类的发展,因为我们的水库建设已经被打破了的话,那么我们就需要再去找一个砝码,让天平再平衡回来。这张图说明了什么概念呢?一个概念,就是如果我们只是简单地想恢复过去的状态,那就要把加上去的砝码去掉,这是不可能的。因为人类已经发展了,大坝已经建起来了,而且没有这个大坝建设的话,还满足不了人类发展的根本性的需求。

    另一条路,就是再找一个砝码把失衡的天平压回来,这就说明了另一个概念——当这个砝码加上去,系统重现平衡以后,这个平衡不是原来的平衡了,因为承载力也不一样了,所以他是一个更高层次的平衡。于是这个问题就出来了,就是我们上哪找另外一个砝码加上,因为单靠水库本身不能解决重建平衡的问题。

    说到上哪找另一颗砝码这个事,我们还有一个概念要阐述——长江中下游的生态环境衍变是由来已久的,不是我们今天建了三峡工程之后才出现的。我们注意到一个现象,长江两岸绝大多数10平方公里以上的湖泊,原来都是通江的湖泊,而且数目超过100多个,也就是说曾经至少有1000多平方公里的通江湖泊存在。19世纪以来,随着人口的成倍增长,人与水争地的压力越来越大,沿江连续堤防系统建成。现在除了两大淡水湖鄱阳湖和洞庭湖,其它通江湖泊几乎全部被切断了与长江的天然联系。洞庭湖的面积19世纪初有6000平方公里,至1949年减少到4350平方公里,由于围垦与淤积,1995年又减少到2625平方公里。
    通江湖泊锐减及湖泊面积的萎缩带来了一系列的问题。比如说,洄游和半洄游鱼类失去了索饵场、繁殖场、育肥场,成为长江鱼类资源和大多数湖泊鱼类多样性显著降低的重要因素,我们知道,白鳍豚多年前就看不到了,这与三峡蓄水扯不上关系。又如,湖泊与江河交流水量减少,湖泊缺少涨落区,湿地面积和质量大大下降,浅滩等多种类型湿地丧失,原有的生态系统遭受破坏,生境单一化,使得湿地对污染的生物降解能力下降,更易于形成富营养化。同时,随着防洪保护范围的扩大,天然调蓄洪水空间的减少,使得江河洪峰水位抬升,汛期高水位持续时间延长,防汛抢险压力明显增大。
    我们可以看几张图,这是1931年洪水淹没范围,这是1935年洪水淹没范围,这是1954年洪水淹没范围,这个是1998年洪水淹没范围。从中可以看出,前三次洪水在长江中下游都形成了大范围的淹没,而在长江1998年大洪水发生时,由于连续堤防的形成,加上百万军民的严防死守,淹没范围大量减少。但是98抗洪中我们也看到,由于大量的洪水憋在两道堤防之间,从沙市到大通,除了汉口因未遭遇汉江洪水,洪峰水位偏低以外,全线都创造了新的记录,就是水位越来越高。而且从这张图上可以看出,在洪湖这个地方,洪峰水位甚至比堤防还要高,完全是靠着抢修子堤去挡水才保住了安全。

    另外我们还可以想象一下,1954年大洪水的淹没范围是很大,当时新中国成立没多久,防洪能力也很弱,但是第一个五年计划我们是完成得很好的。换句话说,由于当时沿江有大量的通江湖泊存在,这些湖泊发挥了天然的调蓄洪水的作用,使我们承受洪水灾害的能力显得要强一些。
    请注意,这些变化都是在三峡建成之前就已经发生了,而且带来了很多生态环境方面的问题。那么现在,当大家都在说三峡工程的建成影响了长江中下游的生态环境时,我们现在换一个思路来考虑,就是这个平衡需要恢复到哪个状态。如果只是想恢复到三峡正常运行前的状态,那么我们可能会说三峡工程造成了很多的生态环境的问题。但是我们把这个平衡状态放到三峡建设之前更早期的状态,长江中下游还有许多通江湖泊时的状态,我们就会发现三峡水利枢纽的建成,为长江中下游生态环境的修复创造了条件。如果我们能在长江中游恢复一些通江湖泊,增强对洪水的吞吐能力,也就意味着增强了对风险的承受能力,为化解发电与防洪、航运、水产、环保等方面的矛盾创造了条件。
    要恢复一些通江湖泊,在三峡工程建成之前,显然是不可想象的。因为洪峰水位异常之高,哪里恢复通江湖泊哪里就将成为受灾最重的地方。但是为什么说三峡工程转入正常运行之后为长江中下游通江湖泊的恢复创造了条件呢?就是因为异常高水位出现的机率大大减少了,由于水库的调节控制,这个风险已经降下来了,所以反而为通江湖泊生态环境的修复创造了条件。
    另外就是蓄滞洪区安全建设也为生态环境的修复提供了重要的机遇。大家知道过去在长江的荆江河段,我们设置了大量的蓄滞洪区。从这张图上可以看到在长江荆江河段两岸设置的荆江分洪区、涴市扩大区、虎西备蓄区、人民大院、洪湖分蓄洪区、江南陆城垸等,以应对特大的洪水。

    在单纯依靠堤防防洪的阶段,蓄滞洪区是应对超标准洪水时迫不得已的手段,其基本思路是牺牲局部,保护重点
但是我们还要注意到一个问题,蓄洪区的人口与解放初相比,也是成倍的在增长,这些老百姓也要奔小康,蓄滞洪区限制发展,违背民众愿望;蓄滞洪区发展了,分洪损失大增,国家补偿负担日重,这就形成了难以调和的矛盾。

    现在我们来看一看,分蓄洪区实际上可以有两种发展模式。

    一种就是我们现行的传统模式。这个模式的基本思路是为了应对特大洪水牺牲局部保重点,指导思想是这样的。为此要限制区域里的经济社会发展,国家要为他安排很多的资金去搞安全建设,但是这个非常困难。国家还要提供分洪补偿,这个补偿也会随着他的发展而负担越来越重。而且即使把分洪概率从40年一遇降到了百年一遇,风险也仍然存在,只是说这一年里发生的概率降低了一点,但是如果这一年里分了洪,他的灾难就是100%。而且越往后,这个矛盾会越突出,区域之间难以和谐,人与自然难以和谐,所以最终这是一个不可持续的发展模式。
    那么我们现在考虑另一种发展模式,就是生态修复型的模式,这个模式通过挖低填高,变稀遇分洪为常年调洪,长江高水位时纳洪,低水位时可以回补河道。
    我们可以通过鼓励发展湿地生态经济、旅游经济等,通过土地利用方式与生产、生活方式的调整,增强对特大洪水分洪的适应能力与承受能力。这种模式,将分洪运用与发展需求,由对立转变为统一,有利于构筑和谐社会,实现可持续的发展。而且从流域的综合管理来看,这种模式与上游水库群的优化调度相结合,有望化解一些因为水库大坝运行给生态环境带来的负面影响。

    最后,简单说几点结论。
    (1)三峡工程转入正常运行之后,长江流域形成的自然-社会-经济复合巨系统需要经过一个过渡过程来重构新的平衡,这是一个利害关系重组,风险与机遇并存的过程。
    (2)长江及其支流上游水库群的形成,为长江中游下游生态系统的修复创造了条件。
    (3)生态修复型蓄滞洪区的建设有可能成为系统平衡重建中亟待寻求的另一颗砝码。
    (4)水库群优化调度与生态修复型蓄滞洪区的结合,有利于使水库大坝在流域综合管理中发挥更大作用,增强对气候变化影响的调控能力与适应能力。

  谢谢大家。
 
  (根据录音整理,未经本人审阅)

 
( 发布时间: 2010-03-02 14:05)
 
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