作者: 張博庭來源:《水與中國》
引言:
說到河流開發,沒有人不會聯想到水庫大壩對生態環境的影響。我們必須承認,截斷河流的水庫大壩和水電站的建設與河流的生態保護,始終存在著難以調和的矛盾。然而,最近黨中央提出的生態文明理念和國際生態科學界的最新觀點,卻為我們提供了化解這一矛盾的新思路。
一、從生態保護到生態文明的科學升華
黨的十八大為何要提倡生態文明,而不是簡單的強調加強生態保護?因為生態與環境並不一樣。通常我們所指的環境的主體就是人,而生態係統是有不同層次的,分別對應著不同的主體。當研究個體的、物種的或者種群的等等不同層次的生態係統時,所對應的主體是不同的。
對於某個子係統生態,生態的好壞一定是相對其主體而言的。例如,肮髒的垃圾場,是老鼠最好的生態。然而,如果強調一定要保護好老鼠的生態,則絕對是我們人類的一種災難。這是一個比較極端的例子;由於老鼠的生態與我們人的生態和環境直接對立,所以,我們一般不會為保護老鼠的生態,而去影響和破壞我們自己的生態和環境。但是在現實中,為了保護某種動物或者植物的生態,而影響了人類的生態和環境情況,卻十分的普遍。
我們目前所出現的一係列嚴重的生態環境問題,在很大程度上正是由於受到了片麵強調的"生態保護"的誤導。例如,我們一些同誌為了保護某種魚的生態、草的生態,而擱置、叫停怒江等水電開發[1],讓我國的經濟增長不得不過度的依靠煤炭所提供的化石能源。然而,僅僅一個怒江水電的清潔能源作用,幾乎超過目前我們全國的核電。一個虎跳峽水電站建成後所能提供的清潔能能源(包括下遊電站的補償效益),將大大超過我們國家努力了十幾年(至2012年底)的全部風電的作用。由於我國最有效率的清潔能源---水電的開發受阻,盡管我國在新能源開發上投入巨大,並且已經取得了風電裝機全球第一的好成績,但是,仍然無法滿足社會發展巨大的能源需求,不得不加速煤炭的開采和使用。
過量的煤炭燃燒,已經給我們國和全球帶了嚴重的生態問題。到2012年底,不僅我國所燃燒掉的煤炭,已經超過全世界50%,而且,全球70%的煤炭增量也來自我們中國。因此,在國際上,由於我們的能源結構不合理,排放了與我們的發展水平不相適應的溫室氣體,我們遭遇到全球的批評。其重要的原因之一,就是我們沒有能優先的開發利用最有效的清潔能源-----水電。
以前由於受到經濟能力的局限,我國水電的建設雖然進展緩慢。但是,那種由於整體經濟能力不足無能開發利用水電的情況,在全世界非常普遍。同時也正是由於經濟發展水平不高,社會的能源需求量也有限,因此,水電開發程度低的現象在欠發展國家中,似乎也並不會造成太大的問題。但是,當一個國家的經濟騰飛以後,如果仍然不能及時地開發利用水電和其它清潔能源,那麼其快速增長的能源需求,必然要靠燃燒更多的化石能源來解決。這就難免會帶來一係列嚴重的生態環境問題。所以,全世界的發達國家幾乎沒有一個不是優先開發利用水電的。
減排是當前全人類最重要的生態保護。據預測,今後若幹年人類社會如果不能把大氣溫度上升的範圍控製在2度之內,將有可能帶來海平麵上漲,氣候異常等一係列嚴重的後果。特別是當地球的溫升達到6度之後,科學家預計,地球上將有一半的物種瀕臨滅絕。總之,從全球生態的大局上看,我們打著保護某局部子生態的旗號而反對水電開發的結果,不僅將會破壞全球的大生態,而且,最終也會反過來,更嚴重地影響我們所要保護物種和生態。
總之,這種由於片麵地強調保護某種生態所帶來的全球生態破壞問題,已經引起國際生態學界的高度重視。前不久,英國的生態學會理事長就在世界著名《自然(nature)》雜誌上發表了他在英國生態學會百年慶典上的一篇題為"生態學必須進化"的演講文章[2]。他指出生態學研究必須站在全人類的高度,必須高度關注氣候變化、疾病傳播、糧食安全等有關人類生存發展的重大生態問題。他號召學者對各種動、植物生態的研究,不能隻強調保護,而更要尊重其進化規律。也就是說,生態學者必須要有"以人為本"的保護生態的意識,必須要尊重人類文明發展所帶來的一係列的自然生態進化。這充分說明,生態科學的最新發展方向,與我們黨所倡導的"生態文明"理念完全是不謀而合。
二、科學的開發利用河流是最重要的生態文明
不能否認,河流開發與生態保護總是存在著不可調和的矛盾。但是,為何科學發展與生態文明則往往能高度的統一?其根本原因是科學發展的核心是"以人為本",而生態文明所強調的,也正是必須"以人為本"的保護生態。站在不同的立場,離開了以人為本這一基本出發點,開發與保護的矛盾永遠不可能得到解決。如果僅從保護自然生態的角度看,以截斷自然河流的水庫大壩水電站建設為特征的河流開發,絕對是不應提倡的。但是,截止到目前為止,發達國家所有的主要河流上,卻幾乎沒有一條沒有建設水庫、大壩或水電站。人們不禁要問,為何所有的發達國家都無一例外的要破壞河流的自然生態?
答案在於在河流上建設水庫大壩水電站,不僅不是破壞生態,而且是重要的生態文明。根據2007年聯合國的一項調查,一個國家擁有的大壩數量及人均水庫庫容量,與該國社會經濟發展和生態環境(即人類發展指數)完全呈正相關[3]。例如,我國的水資源總量和國土麵積都與美國相似,但我國的水庫的總有效庫容大約隻相當於美國的一半左右。人均的差距在十倍以上。由於缺乏水庫的調蓄能力,與美國相比,我國一方麵洪澇災害頻發﹐另一方麵又是幹旱嚴重。從本質上說﹐這些都是由於可控製的水資源總量不足造成的。相比之下,美國的綠水青山,自然災害少,在很大程度上就是由於他們的水庫庫容大,可以吸納更多的洪水,抵禦更大的幹旱。
總之,當前世界各國的普遍現實是:發展中國家與發達國家在社會發展和生態環境上的巨大差距,在很大程度上體現在水庫的蓄水能力方麵。從生態文明(即以人為本的保護生態)的角度看,科學合理的水利水電開發,絕對不會影響和破壞河流的生態和環境,相反,由於河流開發不足導致的水資源問題,卻一定能夠造成眾多的生態環境難題。現實充分證明,一個社會的文明程度(包括生態文明),總要與其水資源開發程度和水電開發程度成正比。
眾所周知,與文明相對立的狀態有兩個,一個是野蠻、另一個是愚昧。生態文明也不例外。什麼是生態野蠻?當然是那些不科學的發展所帶來的一係列問題。然而,什麼是生態愚昧?當然是由於不發展、欠發展所帶來的生態災難。對於前者,我們大家幾乎都知道,解決不科學的發展所帶來的環境汙染,生態退化的問題,是我們黨提倡生態文明建設的重要目的,也是擺在我們麵前的重要任務之一。但是,對於不發展、欠發展造成的生態愚昧,卻有相當一部分的同誌還缺乏足夠的認識。特別是在河流的開發利用上,生態愚昧絕對是人類社會的巨大災難。例如,洪水的泛濫以及由幹旱所帶了的各種災難。
我國曆史上黃河、長江的洪水泛濫,多次吞噬數萬、數十萬人的生命。電影1942帶給我們的場麵,也曾提醒我們每一次嚴重幹旱所造成的生態災難,一點也不會亞於洪水。可見,在有人生存的現實社會中,如果一味的強調保護原生態,絕不可能帶來生態文明,而絕對是一種生態愚昧。因為,隻要有人生存,就不可避免地要向周圍的環境進行所取。如果你不能科學的、能動的改造自然和利用自然,必然就會自發的、無序的、被動的影響和破壞自然生態。並且同樣也難免要遭受自然的各種"報複和懲罰"。
三、河流水資源開發利用與河流生態文明的思辯
不能否認,生態文明的進化常常是需要以某些物種退出曆史舞台為前提的。這就是自然界的進化規律。就好像我們人類的出現,隻能在恐龍的滅絕之後一樣的無情。《自然》雜誌上的著名文章[1],其作用之一也是提醒我們生物和生態研究人員,要承認並適應這一自然界的進化規律。和世界上的任何江河開發一樣,我國長江生態係統的文明進化,也難免會伴隨著某些瀕危的魚類退出曆史舞台作為代價的。一方麵,進化是自然界永恒的規律。不管我們願意與否,總是要有某些瀕危的魚類不斷的退出曆史舞台。但另一方麵,我們也必須看到不科學的河流開發和利用(即生態野蠻),同樣也是對生態文明的巨大破壞。
前不久,我國的長江漁業管理部門組織的"2013年長江上遊科學考察"報告披露,我國長江的水生生態係統已經瀕臨崩潰。對此,有人把責任簡單歸咎於我國金沙江流域的大規模的梯級水電開發。應該說這種歸因是輕率的、不負責任的。類似的情況,也曾經出現在歐洲的萊茵河。在20世紀後期,隨著歐洲社會經濟的發展,歐洲國家對萊茵河的開發利用,也一度導致了萊茵河的汙水橫流、魚蝦絕跡,河流水生生態係統完全崩潰的地步。為了發電和航運的需要,萊茵河沿岸國家共在萊茵河上共建設了一百多座大小水壩和電站,完全實現了萊茵河的人工渠道化。當時也曾有不少人懷疑,是萊茵河上的梯級大壩所造成的河流渠道化,是造成萊茵河的水生生態係統崩潰的主因。
從上個世紀的90年代起,歐洲國家開展了對萊茵河的全麵治理。經過近20年的努力,今天的萊茵河的生態和生物多樣性,都已經恢複到了二戰以前的水平。然而,為了保持萊茵河的航運和發電功能,整個歐洲並沒有拆除萊茵河上的任何一座水壩或者水電站。這說明,萊茵河開發利用中的"生態野蠻"行為,並不是梯級水壩以及人工渠道化,而是嚴重的水汙染和其它各種生態破壞。
我國金沙江的水生生態係統瀕臨崩潰的原因,也決不可能是梯級水電開發。一方麵,我國金沙江的水電開發,一直有著比萊茵河的治理還要嚴格的多環評要求[4]。另一方麵,截止到2013年6月初"2013年長江上遊科學考察"時,我國金沙江上規劃的25級梯級水電站,開工建設的還不到一半,而真正蓄水發電的隻有3座。其中蓄水時間最長的金安橋水電站,也才隻有一年多。我們知道,一般魚類的個體生命的時間,至少應有幾年。而在水電站蓄水後,並沒有人發現過金沙江魚類的大批量死亡的現象。這足以說明,金沙江中魚類資源枯竭的現狀,一定是在金沙江上的第一座水電蓄水發電之前,就已經存在的。此前,也早有國內的學者明確地指出,造成長江魚類資源枯竭的"生態野蠻",主要是過度捕撈和嚴重的水汙染。這種"影響魚類生存的並不是梯級水壩和渠道化"的情況,與治理前的萊茵河幾乎完全一樣。
四、科學的水電開發是河流開發利用的重要抓手
與絕大多數能源不同,水電開發不僅僅是一種能源的開發和利用,而一定還是一種水資源的綜合開發利用。不掌握水電的這一突出特點,我們無法準確地把握水電開發在生態文明建設體係中的定位。一些極端環保人士經常抱怨水電開發破壞了生態環境。然而,具體分析他們所抱怨內容,才發現都是在說水庫大壩的建設破壞了生態環境。
其實,水力發電隻需要有水流和落差,建不建高壩大庫與其發電功能的關係並不是很大。但是人類社會為什麼必須要建設高壩大庫呢?因為,自然界中的水資源量總是隨著時空不斷的變化著的,然而,人類社會對水資源的要求,則是非常苛刻的。太多了不行(會產生洪水泛濫),太少了同樣也不行(幹旱少雨,甚至會危及生命)。到目前為止,受到人類的科技水平的局限,人為大規模調節水資源時空矛盾的方式隻有建造水庫,蓄水調水這種方式。所以,水庫尤其是大型水庫的建設就是現代社會文明,必不可少的內容。
因此,盡管水電開發確實經常要建設水庫大壩,特別是大型水電站往往都要求有高壩大庫。但是,事實上並不是水力發電本身需要建設高壩大庫,而是這些高壩大庫我們非建不可。不僅如此,這些高壩大庫往往還非要和水電結合起來建設才行。因為水資源開發所必須的高壩大庫,在泄水、放水的過程中將產生巨大的能量。這些能量如果不能想把法消除,將會對水庫大壩的安全,構成巨大的威脅。所以,世界上所有的大型水庫,一定都是要和水電開發結合的。換言之,一個國家的河流水資源開發目標,一定要和水電開發相結合才能得以實現。
與發達國家相比,我國的河流水資源開發還存在著巨大的差距。根據國務院批複的《長江流域綜合規劃》和《長江流域防洪規劃》,長江上遊2015年前可以投入運用且總庫容1億立方米以上的水庫近80座,總興利庫容600餘億立方米,防洪庫容約380億立方米。而根據我國去年水利普查的資料,我們全國目前的總有效庫容也僅有1700億立方米左右。然而,根據文獻[5]記載,美國的哥倫比亞河、密蘇裏河和科羅拉多河的各個梯級水庫所具備的有效庫容,早已經分別達到了821億、763億和475億立方米米。我們如此大的水資源調控差距,如何能滿足數倍於美國的人口的社會文明發展的需求?而造成這種局麵的根源,恰恰是我國的水電開發程度還不夠高。
五、水電是目前人類社會最重要的減排溫室氣體的措施
水力發電可以說是人類最偉大的發明之一。它不僅能提供大量清潔的可再生能源,而且還是解決河流水資源在存儲和利用過程中消能難題的最有效措施。眾所周知,近年來全球各國為了應對過量的溫室氣體排放,都在大力開發利用風電、太陽能等各種可再生能源。在發電領域內,盡管最近十幾年來,全球風能、太陽能的年增長速度幾乎已經超過了20%,但是,截止到2012年底,全球可再生能能源發電的85%,還是來自水電。可見水電替代化石能源的作用之巨大。
需要說明的是。由於世界屋脊青藏高原的存在,我國的河流普遍坡降大,水能資源特別豐富,所以,盡管我國目前的水電開發程度和水資源開發程度(即水庫的蓄水能力)還都不足美國的一半,但我國目前的水電裝機和發電量卻都已經超過了全球第二的美國達一倍多。即便如此,由於我國的水電資源極為豐富,我國目前的水電開發潛力依然巨大。按照水電專家潘家錚院士建議的"一度電,一斤煤"的簡單估算,我國的水能總量大約相當於每年30多億噸原煤,技術可開發量約13億多噸。而目前我們開發利用的僅為4億多噸。根據發達國家的經驗,我國的水能開發規劃大體完成之後,每年至少應該提供相當於10多億噸煤炭的清潔能源。所增加的這6億多噸煤炭的清潔能源,至少可以讓我國霧霾最嚴重的整個華北地區都可以不再用燃燒煤炭了。那樣的話,我國霧霾汙染的治理,還會不成功嗎?
更為重要的是,不僅水電本身具有巨大的清潔能源的作用,而且,它還是風能、太陽能等其他可再生能源發展的基礎和保障。因為在當前的科技水平下,隨機的,間歇性的風電、太陽能發電大量進入電網之後,並不能匹配用電負荷的需求。因此,當電網接納了風電等之後,不僅要給與電價上的補貼,還要為其提供儲能調節的補償。水電則可充當這一角色,必要時,還人們可以專門建設抽水蓄能的水電站。總之,全球目前的現實是:水電、風電、太陽能是可再生能源發展的三部曲,缺一不可。水電是發展其它可再生能源的基礎和保障。一個國家的水電發展不好,風電和太陽能的發展也不可能很順利。
具體到我國,由於水電可以為風能和太陽能的利用提供輔助,當我國水電開發規劃大體完成之後,所能替代的化石能源(煤炭)實際上絕不止每年10億噸,而很可能是20億、30億噸,甚至更多。
結語
綜上所述,我們知道,不僅河流的科學開發和利用是重要的生態文明建設,而且,水電開發在水資源源開發利用和霧霾汙染治理以及溫室氣體減排方麵,都具有無可替代的重要作用。目前,黨中央提出的生態文明的要求和我國嚴重霧霾汙染的出現,已經為我們加速開發以水電為主的清潔能源,提供了新的契機和動力。然而,如果我們不能改變以往片麵的"保護生態"的觀念,難免會對河流水電開發的生態環境作用產生嚴重的誤解。
總之,隻有站在生態文明的高度,我們才會理解到:以水庫大壩和188體育官網app 為標誌的河流開發,絕對是我國當前最重的生態文明建設任務。
參考文獻:
[1]包廣靜.高山峽穀區水能開發高梯度生態效應研究以怒江為例, [J],水力發電學報, 2012,31(03):
[2]GEORGINAM. Ecology must evolve [J]. nature. 2013,503(14),191-192
[3]賈金生,馬靜,鄭璀瑩,變化世界中的大壩與水電發展[J],水力發電.2011,(4)
[4]樊啟祥,水力資源開發要與生態環境和諧發展—金沙江下遊水電開發的實踐[J],水力發電學報:2010,29(04)
[5]郭濤,梯級水電站的開發與管理研究[M],成都;四川科學技術出版社,1992;p152




