（本網訊）2014年3月22日，在第22屆"世界水日"到來之際，為向公眾更加全麵、客觀地介紹當前水利水電工程建設和水電開發在保障我國能源安全中的重要作用，回應社會熱點、回答公眾質疑，增強各界對水利水電行業發展的科學認識，188BETApp 和中國大壩協會在北京組織召開本次"水與能源"科普論壇。會議邀請國務院發展研究中心研究員王亦楠，中國水科院副院長、國際大壩委員會榮譽主席賈金生教授，中國水利水電出版社社長湯鑫華，188BETApp 副秘書長張博庭教授，國家水電可持續發展研究中心隋欣教授等專家作報告，回答與會20餘家媒體記者提問。
188BETApp 副秘書長張博庭報告：《對"水與能源"的科普探討》
對"水與能源"的科普探討
張博庭
2014年3月22日在《22屆世界水日》科普論壇上的發言
概述：
影響和破壞生態環境是人們對水電開發的最大疑慮。然而，產生這種疑慮的原因，一方麵是國際社會曾經曆過誤解水電的過程。很多那個時期出台的正式文件，至今還會誤導著人們。除此之外，誤解水電的另一個最大原因還在於，不能科學、全麵的了解"水與能源"的關係。這種現象，在能源和環保領域中尤為普遍，並對我國的發展產生了嚴重的影響。
當前人類社會的可持續發展同時遭遇到了水資源短缺和能源匱乏、化石能源的汙染排放嚴重等嚴重的威脅。然而，在當年的科技水平下，科學的開發水電，幾乎是唯一能同時解決這些難題的有效的方式。這就是聯合國把今年的"世界水日"的主題確定為"水與能源"的一個重要意義。
探討水與能源的科普意義，主要有如下三個方麵。
一、澄清影響和破壞生態的不是水電
二、"水與能源"的科普，任重道遠，意義重大
三、水電開發的必要性、重要性和不可替代性。
一、澄清影響和破壞生態的其實不是水電
如果仔細分析，各種所謂"水電站的生態環境影響"，並不是水力發電本身造成的影響，而是大型水庫的影響。然而，隻要現代的人類社會不想遭受毀滅性的洪水和幹旱，就必須要接受這些所謂的影響。這就是我們存儲洪水所必須的代價。這就像種糧食必須占用土地的道理一樣。
對於人類社會必不可少的水資源調控來說，水電的能源作用，甚至可以認為是附加的。例如，我國的三峽工程，如果不是為了防洪和供水的需要必須建設一個大水庫，完全可以采用多級開發（基本上不建設水庫）。那樣的話，三峽的總發電量幾乎可以不受影響，而所謂"遷移了大量的居民，淹沒了大麵積的河流"等一係列生態影響幾乎都可以沒有。
我們為什麼不采用分級開發三峽呢？因為我國建設三峽工程的首要目標，就是防洪和供水，而不是發電。而要實現這個防洪和供水的目標，就必須建設一個特大型的三峽水庫。總之，三峽工程的實例應該最能說明：其實"影響和破壞生態"的不是水力發電，而是人類社會必不可少的大型水庫。然而，進一步看，站在人類生態的角度上看，建設大水庫，不僅不是破壞生態，而且還是人類社會最重要的生態和環境保護。這其實就是，迄今為止全世界都體現出：水電和水資源開發程度越高的國家和地區的經濟越發達，生態環境也越好的根本原因。
水電(大水庫)的生態作用無可替代。水利水電工程的防洪、供水、發電、航運作用，本質上都是它的生態保護作用。表現在：
1、洪澇災害，造成人類社會大量的人員財產損失，是對人類生態的極大破壞。
2、水資源的匱乏所造成的嚴重的生態災難，隻能靠水庫的蓄水調節來解決。
相對來說水庫大壩占用土地或者水麵之後，是把原來的自然生態轉變為水庫濕地的生態。濕地的生態環境作用非常重要，我們人類文明發展到今天的矛盾，決不是擔心濕地太多了，而是濕地的不斷減少。所以，關於水電大壩破壞生態環境的指責，大都是狹隘的輿論炒作的結果。事實上水電大壩和大型水庫的建設是人類為數不多的生態保護工程，走遍全世界幾乎沒有哪一座水庫大壩建成之後，不是風景秀麗的旅遊度假勝地。
二、"水與能源"的科普，任重道遠，意義重大
科學的解釋水與能源關係，加強水與能源方麵的科普宣傳，是擺在我們麵前的一項艱巨任務。因為當前我們要科普宣傳的對象，不僅包括普通百姓，而且還包括很多偏激的環保人士，甚至還包括相當的專業人士和政府官員。在能源、電力、環保，甚至我們水利領域內，都有不少高層次的專家和官員對水與能源的問題缺乏準確的理解。造成這一局麵的原因，是水電所經曆過的曲折曆史。
2.1、水電發展的曲折曆史
水電是清潔的可再生能源，因此，世界上幾乎所有的發達國家，都是優先開發利用可再生的水電，把盡可能多的可保存的化石能源留給後代。不過，到了20世紀的80年代，世界各國的大壩、水電工程的發展開始變緩。伴隨著社會的進步和人們認識水平的提高，人們開始用環保的眼光來重新審視很多大型水壩工程的建設和運行。很多已經建成和正在規劃建造的大壩和水電項目成為了敏感的話題，一些對環境和社會負麵影響較大的項目，遭遇到公眾的強烈抵製，甚至於被迫停止。全球的188體育官網app 遭遇到了重大的挫折。
圍繞著水壩的利、弊的爭論，在20世紀90年代，以國際上的一個《世界水壩委員會》WCD的組建和一份《水壩與發展》報告的提出達到高潮。當時不少人甚至認為大型水電站的生態環境影響過於嚴重，因而，建議否認水電可以作為一種可再生的清潔能源。在1996年的世界可持續發展高峰會議上，大型水電確實被排除在可再生能源的範圍之外，會議隻承認小型水電的可再生能源地位。
大小水電區別何在？當然是能否具有"水資源的調控能力"的大水庫，顯然，這個結論錯誤也在於，沒有考慮大型水電開發中極其重要的水資源作用。
2.2水電的重要作用被重新肯定
在WCD的《水壩與發展》報告發表之後，引起了發展中國家以及眾多水利水電專業學術組織的廣泛質疑和批評。人們通過深入的調查研究，逐漸澄清了一些《水壩與發展》調查報告中類似"水電的溫室氣體排放與火電相當，甚至超過火電"等汙蔑水電的錯誤。與此同時，麵對全球又20億人不能得到電力供應，10億人喝不上幹淨的飲用水的難題，發展中國的水庫大壩不可取代的作用不能不被人們重新重視。
很快，2002年在南非約翰內斯堡舉行的世界可持續發展高峰會上，由非洲國家提議，到會的192個國家一致。大型水電也有必要被確認為可再生的清潔能源。那次峰會還達成了具體的協議，承諾要加大政府間推動包括水電在內的可再生能源領域的國際合作活動。並建議於2004年在中國舉行一次水電高層論壇，探討相關的議題，進一步的完成約翰內斯堡世界可持續發展峰會的任務。中國的國家改革和發展委員會接受了這一建議，與聯合國經濟與社會事務部於2004年10月在北京共同召開了水電與可持續發展論壇。並發表了倡導和支持全球水電開發的《北京宣言》。
會議之後，曾經停止了對水電的貸款支持的世界銀行，立即恢複了貸款並加大了對水電的支持力度。世行總結指出：水電占全球電力總供應量的五分之一，曾一度帶動了加拿大、挪威和美國等國的經濟增長。然而，由於環境與社會方麵的疑慮，以及財政支持的匱乏，導致了上世紀九十年代水電投資停滯不前。時至今日，隨著新興經濟體的崛起，在吸取了曆史教訓之後，水電行業的角色正在被重新塑造，並出現複興盛景。
2.3、曆史對水電誤導已不可能完全消除
由於國際社會確實曾經經曆過誤解水電的過程。很多那個時期出台的正式文件，至今還會誤導著人們的思想。例如，在96年大型水電不應屬於可再生能源的結論基礎上，我國2000年出台的《21世紀科技發展綱要》也強調隻有小水電才屬於可再生能源。
在2002年國際社會重新強調大型水電的可再生能源的地位轉變了之後，雖然我國的《可再生能源法》也采用這一結論。但卻未必能體現在所有1996年至2002年期間出台的各種重要文件中。因此，很多誤導水電的結論至今還存在於各種正式文件中。所以，對於不了解水電所經曆過的這段特殊曆史的人來說，即使某些嚴謹的科技工作者，也難免會被那個時期的一些國際主流文件所誤導。所以，某些環保組織和偏激的環保人士誤解水電，就更是家常便飯了。
2.4、反水電的環保人士不了解"水與能源"的聯係
例如，某反感水電的環保組織負責人說"水電能源是江河給我們的饋贈之一，但是不要忘記江河還給我們提供著許多其他重要的生態服務功能，如清潔的飲水、豐富的食物等。"。他顯然是想當然的把水電與其調節河流水資源的生態功能對立起來了。為了達到汙蔑、詆毀水電的目的，這個組織曾資助過一個《2013年長江上遊聯合考察》，在這個考察報告的新聞發布會上，考察的負責人居然公開的炒作說"長江生態係統已經崩潰"。這一爆炸性的新聞，立即成為社會爭議焦點。事後查明，這完全是環保組織想利用金沙江水電的投產之際，故意組織的一次造謠宣傳。
因此，他們不僅把梯級水電開發之後，水庫連成串的遐想當成了考察的發現來騙人，而且還敢大言不慚的宣布他們根本沒有去考察過的長江的生態係統已經崩潰。人民日報的記者調查時，他們終於承認，他們所組織不是什麼科學考察，而是一次針對水電的"科普宣傳"活動。事實上，把水與能源割裂開來的環保組織，經常會組織這種借考察的名義，專門造謠汙蔑水電的活動。
2.5、水利專家對"水與能源"的認識偏差
去年的科技活動周，我們在這裏舉辦過一次"水電開發與防災減災"的科普論壇，一位到會的著名水利專家，在發表了水利水電的開發有助於防災減災的精彩演講之後，卻提出了不要建設高壩大庫的建議。某報紙還對此觀點專門作了報道。後來，我們當時就在會上就提出來，高壩大庫是水資源調控所必須的，並不是獲取水電所需要的意見。此後，這位專家才開始意識到"水與能源"不可分割的內在聯係。
為何如此高層次的水利專家，居然也會對"水與能源"的認識產生偏差？其重要的原因之一，就是國際社會的主流曾經對水電產生過誤解。那個時期產生的文件，可能經常會誤導嚴謹的學者和官員。
2.6、能源電力專家對水電的誤解更普遍
不少了解我國能源困局的電力專家，他們往往非常支持水電的發展。因為，他們知道水電是清潔的可再生能源，不僅價格上有優勢，而且還具有很好的可調性，也是其它可再生能源入網的重要保障。但是，他們卻常常會認為水電對生態環境的影響巨大。這裏麵，不僅包括國內的一些頂尖的能源電力專家，甚至也包括一些國際上的知名專家。
例如，筆者前不久在科普活動中接觸到國際能源署的一些可再生能源的專家，開始他們還是隻承認小水電是聯合國所倡導的。聽到了筆者的一些水資源開發不可替代的解釋之後，他們才意識到，大型水電不僅應該屬於可再生能源，而且還應該作為最重要的可再生能源，優先開發利用。
最近，亞洲能源研究組織Crenatiec的一位負責人，也曾在《能源》雜誌發表過一篇文章【水電：亞洲的未來巨型蓄電池？】。文章的內容雖然非常支持水電的開發，但是，卻存在大型水電嚴重破壞生態的錯誤認識。文章中曾說到"值得強調的是，水電比煤炭更為清潔，但是相對風能和太陽能造成的環境問題卻要嚴重一些。因此，水電雖然有很多優點，但也同樣有著環境和社會方麵的弊端。例如，三峽工程的建設遷移了大量的居民，淹沒了大麵積的河流，也因淤泥堆積、腐爛植物引起的沼氣外泄、破壞漁業的現象而受到批評。"。
與這位亞洲能源專家一樣，不少電力能源工作者，隻喜歡從電力能源方麵評價水電的作用。然而，事實上水電的作用，並不僅僅是提供清潔的能源和在電網中的調節，而且還有巨大的水資源調控作用。如果水電僅僅是為了發電，我們完全可以想辦法不建設水庫或者盡量少的建設水庫。但是，為什麼很多水電站非要建設被一些能源工作者認為是"生態環境影響巨大"大水庫呢？當然是因為天然水資源的時空分布無法滿足人們的需求。在目前的科技水平下，人們調控水資源的最重要的手段，就是建設大型的水庫進行調蓄。把洪水期的洪水留下來，等到枯水期再使用。或許是由於一些對我國的政府決策有影響的能源電力專家對水電存在誤解。我國的電力工業的發展，始終沒有像其它發達國家一樣，把水電放在電力工業中放在優先發展的位置。並且，水電開發的滯後是造成我國的能源結構嚴重惡化的最重要原因。
2.7、水電開發不足嚴重影響我國的發展
至今為止，我國的能源、環保專家和官員中，由於不了解"水與能源"而認為水電破壞生態的還大有人在。因此，在我國的國民經濟發展的幾個五年規劃的措辭中，就經曆過水電從"積極開發"到"有序開發"後又回到"積極發展"的變化。為此，十一五期間，我國就曾有一些大型水電站建設被擱置、叫停。更為痛心的是，我國的十一五、十二五的水電開工規劃，都遠遠沒有完成。
這種水電發展受阻的結果，大大刺激了我國火電建設和煤炭需求的增速。以至於在本世紀初的那些年，我國的火電比重增速過快，能源結構急劇惡化，並帶來了一係列嚴重的問題。有一段時間由於我國火電廠的增速過快，煤炭供不應求、價格飛漲、礦難頻發、煤電矛盾突出。其根本原因在於我們國家煤炭的消耗量，大大超過了實際的開采和運輸能力。特別是08年全球經濟危機之前的那一階段，我國遭遇了嚴重的煤電危機。
到2012年底，我國燃燒的煤炭已經超過全世界其它所有國家的總消耗量。與此同時大麵積的霧霾汙染，也已經非常嚴重。大家想想看，全世界的煤炭有多一半都燒在了中國東部的狹小區域內，空氣汙染的問題能不嚴重嗎？
改革開放以前，由於受到經濟能力的局限，我國水電、核電等清潔能源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、核電的情況在全世界非常普遍。同時也是由於經濟發展水平不高，社會的能源需求量也限，因此，過度依賴化石能源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。難免會帶來一係列嚴重的生態環境問題。
總之，所有這一切，都與我們的社會對"水與能源"的關係認識不準確有關。
三、水電開發利用的必要性、重要性和不可替代性
3.1、水電開發的必要性（水與能源的雙贏）
水與能源的關係十分密切。它們之間既有相互矛盾的一麵，也有相輔相成的一麵。例如，人們解決水資源短缺的一些重要方式，就是提水灌溉和海水淡化。顯然提水灌溉和海水淡化都是一種用消耗能源換取和管理水資源的方式。而水電則是在管理和使用水資源的同時，獲取能源的一種（雙贏）的方式。
另外，火力發電也與水資源的供應密切相關（火力發電往往需要大量的耗水）。如果沒有充足的水資源，火力發電也很難順利的實現。可見，能夠在水與能源的關係中，能實現雙贏的絕對是"水力發電"。可見，麵對當前人類社會關於水資源和能源的雙重難題，加速水電的開發絕對是非常必要的。
3.2、水電開發的重要性（能源作用）
3.2.1人類可持續發展遭遇減排難題
在人類的工業化之前，人們還沒有能力大規模開采煤炭、石油。因此，人類活動對地球碳循環的影響是極其有限的。但當我們學會了開采利用煤炭、石油等化石能源之後，大量的化石能源被燃燒，不斷排放出二氧化碳和其它溫室氣體。使得原來沉積在地下的碳元素，大量地被釋放到空氣中去。
這必然會導致地球大氣中的二氧化碳等溫室氣體含量急劇升高，帶來強烈的溫室效應，最終可能會產生冰山融化、海水上漲、淹沒大陸、氣候環境變化異常等一係列可怕的後果。當前，過量的溫室氣體排放，已經成為當前人類社會最大的生態難題。
不同性質的碳排放，化石能源是元凶
3.2.2、科學證實，過量碳排放威脅地球
2009年美國加裏佛尼亞大學科研人員在《科學》雜誌發表論文指出"地球3億年前曾發生過大規模溫室效應".。研究人員分析了發生在二疊紀初、4000萬年時間段內的二氧化碳含量與氣候和生物進化的情況。通過對該圖的分析發現，在古生代晚期時代的千百萬年裏，就曾發生過二氧化碳引起的全球性溫室效應，而且這一現象不僅僅在人類出現之前，甚至在哺乳動物出現之前。
研究人員還指出，今後，一旦人類將地球上所有的化石能源耗盡，大氣中二氧化碳的含量將恢複到3億年前古生代晚期時2000ppm的水平。總之，那樣的空氣含量是否能讓人類存活下去，還是一個值得研究的問題。
3.2.3、水電是替代化石能的第一主力
表現在：
A、在全球的範圍內，水電的作用遠大於核電。很多人認為核電的作用大於水電，其實不然，根據對全球曆年發電量的統計。核電的比重從來都沒有超過水電。不僅如此，從福島核事故之後，核電的比重跟是大幅度下降。目前僅為水電的60%。
B、水電在全球的可再生能源發電中，比例高達85%。根據2011的統計數，水電是全球最重要的可再生能源，水力發電的比重占到了全球可再生能源發電的85%。
C、我國的水電在非化石能源發電中的比重高達85%。數據顯示2012年我國水電仍遠超其它清潔發電。我國風能、太陽能等可再生能源發電以及加上清潔的核電，總共隻占非化石發電的15%。而我國的水電則占到了85%。可見，水電絕對是全球替代化石能源第一主力。這就是水電對於當代人類文明的重要性。
3.3、水電開發的不可替代性（水資源作用）
3.3.1、水資源調控的重要性不可替代
自然界中的水資源量總是隨著時空不斷的變化著的，然而，人們對水資源的要求則是非常苛刻的，太多了不行（產生洪水泛濫），太少了同樣也不行（幹旱少雨，甚至危及生命）。目前，人們解決水資源時空分布不均的手段隻能靠蓄水和調水。蓄水能解決水資源的時間分布不均的矛盾，調水可以解決水資源空間分布不均的矛盾。到目前為止，受到人類的科技水平的局限，人為大規模蓄水的方式隻有建造水庫這樣一個方式，所以，大型水庫的建設就是現代人類社會文明，必不可少的內容。
3.3.2、解決水資源難題需要大水庫的國際共識
聯合國每三年發布一次的《水資源報告》中不僅每次都要提到水電的重要作用。而且，在聯合國的水資源報告中，多次提到過"世界的水資源本來是夠用的，世界的水危機主要是由於設施不足，管理不善造成的"。能夠解決水資源短缺的設施主要就是儲水設施。這裏所謂的儲水設施最主要的是大型水庫。
3.3.3、水資源開發離不開水電的機理
水電站泄洪時的巨大能量，會對大壩安全構成巨大的威脅。外行人可能不了解，但搞工程的人都知道，水電站汛期泄洪的結構，需要采取大量的消能措施。除了建有必要的消力池之外，什麼挑流效能、水躍消能、孔板效能、窄縫效能等等。總之，很多重要的工程研究都是要解決水庫在泄水的過程中，對水壩和整個水電站的工程結構的威脅。即便如此，泄洪的時間也不能太長。尤其是是對於水量大的水庫，如果不發電隻泄洪，對大壩來說是非常危險的。
3.3.4、水力發電能讓水庫大壩更安全
曾經有不少人士，喜歡用河南板橋758垮壩所造成的數萬人的死亡，作為反對水電開發的重要理由。而實際上，假設當年我國河南的板橋水庫，如果真的建有水電站的話，恐怕也就不會發生那次垮壩事故了。因為一方麵，具有水電站的水庫，安全性更高。而且另一方麵水電站的管理者，不僅具有一定的經濟實力，而且隨時都會對水庫大壩的安全高度關注，及時采取各種有效措施。所以，水電大壩發生意外的概率比起完全公益性的水利大壩，會有大幅度的降低。
據統計全世界已經的大小垮壩事故，90%以上都是沒有水電站的水庫大壩。
3.3.5、社會文明與儲水能力成正比
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具有緊密聯係。聯合國的人類發展指數被定義為一個介於0和1之間的數值。該數值越接近於1，表示人類發展水平越高。如果我們以每個國家水庫指標（即：每百萬人口水庫數和人均庫容這兩個參數表示）與人類發展指數對比分析，可以比較清楚地看到，各國水資源開發狀況與人類指數緊密相關。
根據聯合國人類發展指數的評價結果，按發展水平可將國家分為三類：即高度發展（HDI≥0.8）、中度發展國家（HDI≥0.5）、低度發展（0
總之，當前全世界的現實幾乎都是，水資源開發程度越高的國家和地區的經濟越發達，生態環境越好。例如，美國的國土麵積和水資源總量，都與我國相似。目前中國雖然水壩數量名義上比美國還多，但是水庫總有效庫容僅為美國的一半﹐如果以人均水庫蓄水量來比較﹐中美差距在十倍以上。但由於缺乏水庫的調蓄能力，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，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。我國生態環境上的巨大差距，恰恰體現在水庫的蓄水能力上。
3.3.6、國際社會呼籲儲水設施建設
2012年7月，由國際大壩委員會聯合國際灌排委員會、國際水資源協會和國際水電協會起草的《儲水設施與可持續發展》世界宣言在日本京都隆重發布。該宣言呼籲全世界共同努力，采取可持續的發展方式和建設和保護儲水基礎設施。
《宣言》披露世界每年淡水資源總量約有40萬億立方米，目前人類可利用量每年隻有9萬億立方米，其中大約4萬億是需要由儲水設施調節的。《宣言》還強調：21世紀麵臨的最大的挑戰是人口增長對水、糧食和能源的需求，為了應對這個挑戰，我們非常需要加強儲水設施的建設和維護。從而能優化利用水資源，包括洪水管理與抗旱、糧食生產灌溉、發電、飲用水和衛生、工業用水、航運、環境等方麵。
總之，今年的世界水日，聯合國再次確定"水與能源"為主題。我們可以認為是再次強調2012年的這個儲水設施宣言。因為，根據現實中水與能源的關係，我們要加速儲水設施的建設，就必須要加速水電的開發。而加速水電的開發利用，則是解決當前人類社會的可持續發展同時遭遇到了水資源和能源難題的一個最佳選擇。
