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朱法君:大壩在水資源可持續利用中的作用---以浙江為例
2016/3/26 10:22:50 新聞來源:188BETApp

大壩在水資源可持續利用中的作用---以浙江為例

浙江省水利廳副總工、治水辦主任 朱法君教授

-----在2016年3月26日中國水周"水資源可持續開發利用"科普論壇上的主題報告



各位媒體朋友非常高興有機會跟大家做一個交流,我最近在北京學習,如果不在北京學習,還沒有這個可能,水資源的可持續利用,也是最近最熱的話題。我們浙江水資源的情況在全國還是有點代表性,我接到這個任務以後,也認真的進行了準備。現在把我所了解到的大壩與水資源的關係,給各位媒體朋友做一個介紹。

本來沒有大壩,因為是大壩協會組織的,所以我把大壩給加上了,浙江水資源可持續利用離不開大壩,等一下我的觀點一一進行闡述。

四塊內容:一塊是大壩水庫的功效以及存在的問題;二是介紹浙江省大壩建設的曆史;三是介紹為什麼要建大壩;四是認識與建議。

功效與問題。

水利就是協調人與環境矛盾的偉大事業,如果沒有人與環境的矛盾,也就沒有水利這個行業,我們的目標就是除害興利,也是水利人永遠的主題。大禹治水以來幾千年,國家建成一批又一批水利工程澤被後世,部分工程還在發揮作用。我們浙江的通濟堰,建成有1500多年以前,去年被列為世界灌溉文化遺產。但是這些工程,我對它做了一個分析,我覺得古代人很智慧,依托地形的條件,都江堰也好,包括剛才講的通濟堰也好,用了一個"巧"字,古代的築壩技術受到了製約,所以留存到現在的,幾千年以來,我們一直在利用水資源這麼一個工程,主要是建壩,但這些壩都建得比較低,工程的受益範圍,包括受益程度同樣因為工程技術的限製受到了限製。

隨著混凝土發明和築壩工程技術不斷進步,使得人類開發利用水資源的能力不斷提升。築壩建庫,攔蓄洪水,從時、空兩個緯度調節了逕流,變害為利,使得防洪、灌溉、供水、發電、航運、養殖、旅遊成為可能。

建設水庫、大壩,很長一段時間內成為水利工作的重點,水庫大壩也成了水利的標誌性工程。

人們受益於水庫大壩的巨大貢獻,獲得了更加安全的防洪保障,分享了潔淨的水庫供水,保障了農業、工業的生產用水,也依托水庫的"綠水青山",發展了旅遊業。

但是,伴隨著越來越多的大壩建成發揮效益,人們在分享到水庫各種功效的同時,也有越來越多的人們站在不同的角度對水庫大壩的建設提出質疑,心存顧慮,甚至於誤讀、誤判。我有一個很要好的朋友,總是反對我們建大壩,很多問題也是由於建大壩造成的,可能也代表了一部分人的思想。也造成了社會上相當數量的人群對水庫大壩建設的不理解、不支持,一定程度上也影響了水庫大壩建設的進程,進而影響了水資源的可持續開發利用和經濟社會的可持續發展。

這些顧慮來自於以下幾個方麵:

第一,因為大壩攔截了河流,形成了上下遊兩個有高差的"世界",對水生生物特別是迴遊魚類的生長繁衍產生重大影響。

第二,改變了水文情勢,從天然狀態變成了有一定控製能力的下泄過程,特別是下遊地區的洪峰小了,水庫大壩的最大作用,能把洪水攔在庫裏,這是正麵的相應。但是也有一些環保專家認為,洪峰也是天然的狀態,小了也是不好。我們覺得這是個要素,這是一種現象,不能極端的回歸到原始狀態。人類不可能回歸到原始社會,不可能重新變成猴子,要站在現代的視角考慮問題。

第三,部分工程引走了較大量的的水資源,對下遊特別是河口地區的生態環境造成不利影響。我們浙江省一帶河流都是趕潮,泥沙淤積就會進一步加劇。

第四,部分工程(引水式水電站)形成了脫水段,部分調峰電站發電尾水豐、枯差異大。

第五,對區域其他資源利用的影響,如風景旅遊、航運等。當然解決措施都是有的。這一類可能不一定很全麵,我初步捋了大概這麼幾個方麵。

第二個顧慮來自於安全。

第一個大壩建設以後,存在一定垮壩風險,理論上講是存在的,事實上我們國家這麼多年過來,也有一些因為運行管理過程中沒有把握好的,垮壩事件也曾經有發生,所以很多人有顧慮。

第二個顧慮是戰爭,大壩建設過程中受到打擊。

第三個是地質災害,因為蓄水以後,可能發生地質災害,這個也是客觀存在的。

第四個,有可能觸發震級比較低的地震,蓄水以後,水利條件變了,可能觸發一些小的地震,我們浙江在建設過程中也碰到這事情。

第三個顧慮來自於社會穩定跟生產力的要素。因為要建大壩和水庫,要淹沒一定數量的土地,土地原來可以種植,現在變成庫區了。

第二個因為水庫大壩的建設,要有比較大量的移民。

第三個還有可能影響到其他一些基礎設施的建設與運行。

這些顧慮和問題,我們在建設過程中都是知道的,也是我們在整個建設運行過程中重點研究和要解決的一些問題,要認真對待、逐一解決,但是也不要無限的誇大。我講這個意思就是說無限誇大以後,很多事就物極必反,我們的建設肯定受到影響。

一方麵我們需要依賴大壩攔蓄洪水,開發利用水資源。

另一方麵水庫(大壩)的建設客觀上也存在對環境和社會的各方麵影響。

如何趨利避害,在最大程發揮大壩綜合功效的同時,同時將不利影響降低至最小(可承受範圍)或消除,變害為利,正是我們水利工作者們一直追求和踐行的目標。

浙江省經過建國後近70年的建設,建成了小(二)型以上水庫4300餘座,人均占有水庫庫容量已經超過歐美發達國家平均水平,已基本形成了以水庫(大壩)群為重要基礎的防洪體係和水資源開發利用的綜合係統,擬建、待建的水庫大壩已為數不多,或者說建設已近尾聲。

總體上麵我們已經走過建設時期,可能在全國還是有一定的借鑒意義。

我以浙江為例,把浙江大壩建設的進程以及我們的考慮,給大家做一個彙報。

我們浙江最近在發布的一個信息,杭州良渚發現了古城水係,這張圖就是古城的大壩。古人在5000年以前,利用我們地形條件分了高壩、低壩,古城外圍已經開始築壩。這個遺址的發現,可以說把我們的大壩建設曆史推到了5000年以前,比大禹治水還要早1000年。

古城外建有"平原低壩、穀口高壩"等複雜的水利工程,其主要功能為了防禦洪水、蓄水灌溉,促進農耕。如果有興趣的媒體朋友可以網上搜一下,現在炒得比較熱。

古代浙江還有很多的水利工程集中在河流上,我剛才說主要的是建設比較矮的引水堰壩,比如剛才說的通濟堰、奉化的它山堰,這都是列入世界文化遺產的,這些堰壩也可以稱為古代的大壩,同樣是攔截了河流,但是和現在大壩相比,最大的區別是壩體比較低,做不高,做高就要被衝垮。上遊形成的水麵,不像我們現在有比較大的一定容積的水庫,它是比較小,基本上沒有調水功能,隻能借助略為抬高的水位實現引水灌溉、引水入村、引水設碓,低水平地利用水資源。

他不是不想做高,而是沒有條件、沒有能力做高,受到築壩技術的限製,所以低一點也是無奈之舉。如果古人有辦法想建高一點,他們肯定還是想辦高一點。

建國以後,隨著我國水利建設工程技術的快速進步和國家對水利建設的重視,浙江建成了一大批大、中型水利工程,有代表性的有新安江,新安江曾經是最大的水庫,有200億庫容,管了1萬平方公裏的麵積。富春江電廠、烏溪江梯級、緊水灘梯級等以水電開發為主要目標的大型水電站。

接下來有一批為了灌溉、防洪建成的大中型水庫,我點到的這些都是一些大型水庫,它的著眼點不是在水能,而是以防洪灌溉為主。

浙江目前留存下來的大壩工程,絕大多數就是在80年代以前建的,我們回過頭來想,如果沒有那個時候建成的一大批工程,浙江的經濟社會發展會是什麼樣,我們無法回過頭來評判。

第三個階段是90年代以後,建設水庫大壩的步伐沒有停止,但是建設的難度越來越難,建成的數量也逐年在減少。好多資源已經開發了,能建壩的壩址已經建了。

80年代以前,浙江小188體育官網app 進入了高峰期,我們浙江80年代、90年代,利用民間資本辦電站很熱門。基本上到本世紀初已經開發完了,我們現在已經開發到690萬,可以開發的水能資源已經不多了。

20年來,以水資源開發利用、防洪為主要目標的大中型水庫工程迎來了建設的黃金期、高峰期,寧波的周公宅、白溪,溫州的珊溪,仙居的下岸,湖州的合溪、老虎潭,衢州的碗窯、白水坑等等相繼建成,目前仍有紹興欽寸等近10座大中型水庫正在建設。

回顧浙江的水庫大壩建設,不同時期有不同的功能出發點。

前期重在水能開發,中期也就是5幾年、6幾年、7幾年,主要是著眼於農業灌溉,我們建了一大批工程。改革開放以後,90年代後期,主要著眼於防洪跟供水,每個階段開發目標有一定差異,這個也與浙江經濟社會的各個發展階段有直接的關係,也可以說是需求決定了各個階段的開發方式。建成那些工程,當時在建設過程中都有不同的著眼點。

但是在當前經濟社會發展環境下,特別是在"創新、協調、綠色、開發、共享"的發展理念下,大壩將承擔新的曆史使命。

作為一名水利人,在希望社會各界能夠客觀理解水庫(大壩)作用不可替代性的同時,支持其建設與運行;更加希望我們水利人本身從當前的各種需求出發,以創新的思維,協調好各種關係,打造水利建設的2.0時代,這個2.0就是要把大壩建得更綠色,運行得更科學,發揮出更大的功效與作用,實現水資源的可持續開發利用,支撐起經濟社會又好又快發展。

為什麼建大壩。

我們省多年平均降雨量1600毫米,這個數據從古代到今後都沒有變,我國屬於南方的多雨地區,但是年際變化大,年與年之間的差異很大,同一塊土地上,水多的年份大於2500毫米,接近台灣的水平了,枯水年小於1000毫米,差異有2.53倍。

年內變化很大,極不均勻,浙江的降雨,特別是長江中下遊地區,主要集中在每年4月份到每年7月中旬,我們習慣稱之為梅雨,這個時期下的雨比較多,還有一個台風來的時候,攜風帶雨,能帶來雨量。每年7月中旬到10月中旬,這段時間占全年降雨量70%以上,所以我它年內的分布不均勻,冬季基本上沒有什麼太多的降雨,這個跟很多地方不一致。

更為不利的是,剛才講的70%,這70%不是每個月均勻的下,而是集中在幾茬暴雨中,比如說70%有接近1000毫米的雨量,1000毫米的兩場雨、三場雨,下了以後又沒有了,這麼一種降雨狀況,我們這裏降雨都是以暴雨的形式來的,不像有些地區是很溫和的風調雨順,我們浙江不風調雨順,如果一茬降雨超過200毫米極為正常,300400也是比較普遍,超過500的也不罕見。一茬降雨過程大概23天,下500毫米也不奇怪。

2013年"菲特"台風,2天以內寧波餘姚市平均降雨量527毫米,安吉天荒坪電站兩天雨量是1092毫米,也就是1米多。

這是菲特台風期間,我們降雨的圖,台風是在福建登陸的,雨下到浙江,這是餘姚的位置,最大的山區六七百,平原三四百,不光是餘姚了,寧波一帶都是大雨,造成了浙江很大的危害。

這樣的降雨特點,再加上浙江的地形狀況,我們是山區多,浙江70%是山區,10%左右是水麵,還有20%左右是土地。山區多,平原的地勢很低,河流的源頭源短流急,這樣的降雨跟地形極其容易造成洪災,但是洪災以後,或者降雨以後,水資源留不住,都跑到東海去了。而且浙江沒有過境水量可以利用,又是"一片天對應一片地",我們最大的錢塘江流域隻有5萬平方公裏,所以洪水過來以後,又非常容易造成旱災。這就是一種不利的因素,有人說你們老建水庫,他說歐洲人不建水庫,我說你不知道歐洲的雨怎麼下,歐洲12個月,像巴黎每個月平均下六七十,停五六天下一兩天雨,而我們這裏做不到,所以要從我們自己自然條件考慮事,不能簡單說人家怎麼樣,他不需要建,我們如果很溫和,我們也不需要這樣做。

除了杭嘉,浙江都是貧窮落後的代表,特別是浙南、浙西,包括現在的溫州、台州,雖然經濟社會發展很快,但曾經也是貧窮落後的代表,自從有了水庫偉大的工程以後,有效的削減了洪災,原來淹的可以不湮,使得我們供水防洪有了保證,正是因為有了水庫大壩的出現,改變了浙江經濟社會發展的自然條件。

我們從原來不好的自然條件,因為浙江現在可以利用我們比較豐沛的降雨量,通過水庫,把水蓄起來,既消除了洪災,又能夠利用資源實現洪水的資源化,這樣才奠定了浙江經濟社會發展的條件。

建設水庫大壩。我認為有這麼幾個需求:

一是防洪減災的需要。

浙江目前流域麵積超過1000平方公裏的河流上遊基本建有控製性水庫工程,全省已建水庫4300餘座,總庫容445億立方米,其中設置了防洪庫容46億立方米。

水庫在浙江的防洪體係中,起到決定性的作用。如新安江水庫,控製了10000平方公裏的流域麵積。新安江水庫建成以後,我們下遊洪峰可削減約10000立方米/秒,帶來的效益,我們下遊的提防可以建矮23米,假如沒有它,那就糟糕了,也有效的保證了整個錢塘江兩岸和杭州防洪安全,還有蕭紹平原的安全。

從防洪角度來講離開它不行。

第二,城鄉供水、農業灌溉的需要。

全省水庫設供水、灌溉庫容93億立方米,目前承擔著3850萬人和1600萬畝農田的供水、灌溉任務。1967年以來保障未發生全省性的幹旱。

隨著杭州千島湖引水工程的建成(約2018年),我們浙江目前兩座城市,一個杭州,一個嘉興,取水口是在河道裏的,隨著這個工程建成,全省所有的縣以上城市,都將依賴水庫供水。我們全省5500萬常住人口、3000萬流動人口都將用上水庫水,這是劃時代的。

水庫供水的優點:水質優,水庫水質基本上在一類、二類,差一點三類;保證程度高;製水成本低。這個也是水庫的巨大貢獻,農民灌溉就不展開說了。

這個就是我們在做的新安江引水工程,千島湖配水工程的示意圖。目前還要引到嘉興,把我們現在水質最差的嘉興的水源進行置換。以後你們到浙江去,恐怕可以用農夫山泉洗澡了。

第三個也是水能開發的需要。

第一個提供清潔能源。浙江水電總裝機接近690萬千瓦,每年發電量160億度,別看160億度不多,現在占電網總的用電量6%,總量上降下來了,但是6%左右,160億度的電非常重要,在我們整個華東電網,包括上海、江蘇、福建,承擔了調峰、調頻,這個是人家無法替代的,沒有它160億度電,電網的結構就發生重大變化。

第四個是環境調節的需要。

大壩建設一定程度上對環境是有改善作用的。浙江的河流同樣存在著防枯的問題,我們的降雨集中在幾場雨,集中在一個時段,過了以後沒有雨了,我們的河流就同樣有防枯問題,不光是黃河會枯,浙江河流也會枯。

經濟快速發展和城市化快速推進中,城鄉水環境形勢嚴峻。浙江正在全力推進"五水共治",提升改變城鄉水環境狀況,實現綠水青山。在這個過程中,如何把河流水變清,除了治汙以外,另一個很重要的措施,就是要在河流進行配水,特別是城市河流的季節性調水、配水,包括杭州西湖,西湖的水很美,我們都在進行配水,每年調給杭州的水量要接近10億,這些水量最終還得依靠水庫這一個源頭,假如沒有了水庫,這些水早都跑到東海區了。

所以我們在水庫的設計、運行中,都留出了必要的庫容和水量用於環境用水,力求在環境有利的前提下開發利用水資源。這就是可持續利用!

水庫大壩建設,還能提供其他有利條件。

以千島湖為例,千島湖是世界最美的風景旅遊區之一,農夫山泉就是千島湖的水,上遊一個取水口,下遊一個取水口,千島湖的大魚頭,大家可以去領略一下。包括下遊的城市,上遊的城市,包括杭州都因為引千島湖建設,現在變得非常美。

我認為水庫就是浙江大地的"明珠"。它既有防洪的"大肚子",又是供水、灌溉的"大水缸",也是重要的旅遊資源,還是生態環境的"調節器",作用巨大!必須重視它、關愛它,保護好、利用好!

我的一些認識。

第一點在趨利的同時,要更加重視避害,要把好事做得更好。

協調好壩上、壩下的水文情勢變化帶來的影響;重視對水、陸生物生存、繁衍的影響;

把握好水資源調出流域的"度",在滿足人類需求的同時,照顧到其他;但是,不可簡單地因為對環境的負麵影響,而放棄作為環境、社會的最重要因子是人類,人類的基本需求!人類所要求的生命、財產安全,要有水喝、有飯吃,這才是最根本的需求,要以人為本。這些因素跟我們的水庫密切相關。

安全上,設計中力求"萬無一失",高標準;運行中注重監測,預報,應對各種風險;動態進行除險加固,保證每座水庫能夠千秋百代發揮作用,能力不降低、功能不衰退、不老化。當然退一萬步講,要做好各種風險預案。

社會穩定與生產要素。建設期的移民工作,重在舍得付出。政府可以結合下山脫貧、城鎮化等工作協同推進,讓移民得更多實惠。這樣移民工作就可以有序的推進。

要加強後期扶持,還要重視生態補償、甚至於轉移支付,生態補償的問題。我們浙江現在步伐有大有小,建立了一定的生態補償機製,包括千島湖水庫,就新安江水庫,我們跟安徽都建立了比較和諧的生態補償機製,每年我們省裏拿一部分錢補償上遊地區,因為它為我們水質保護做出了貢獻。

第二個,不可或缺的大壩,必須要建的大壩,我認為要早建、早下決心。

隨著移民、土地成本的不斷上漲,一個工程,如果今年是10個億的預算投資,過5年建就20億,再過10年建就是40億,這以後可能就建不了了。很多工程因為投資因素,目前已經喪失了建設條件,對老百姓也不負責任,如果規劃的一個工程不建,當地社會發展受到製約,我們覺得要建的早建,實在建不了的,可以做一些調整。

比如我們做的一個工程,4000億的總庫容40億,所以當地政府領導已經看到了,這個水庫的投資從原來的幾千萬到1億,到2億、5億、10億現在到40億了,如果這個決心早30年下,可能早就好了。

早建設、能早受益。

第三個,重新審視、調整水庫的功能。

由於每一項工程建成的年代不同,開發的初衷不同,管理的部門不同,可能影響工程綜合效益的發揮。目前,應當將防洪、供水等功能擺在最突出的位置,同時將環境的調節功能進一步往前提。

通過綜合規劃實現,政府批準實施。

好,謝謝大家,以上就是我的一些個人的思想,謝謝。


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