http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2010-11-03
10月26日,经过47天的水量调蓄,三峡水库首次达到175米正常蓄水位。这是三峡工程建设的一个重要里程碑,意味着工程各项运行条件达到设计要求,三峡工程全面发挥防洪、发电、航运、抗旱等综合效益。历经18年艰苦建设的我国最大水利枢纽,从此开始步入全面收获期。
巨大防洪库容带来巨大防洪效益
“万里长江,险在荆江”。1998年的长江大洪水中,荆江等堤段溃口让2.23亿人受灾,3004人死亡,497万间房屋倒塌,上百万人失去家园,数千万亩农田减产绝收,数亿斤粮食付之东流,直接损失达1660亿元。
三峡工程的建成,使长江中下游防洪体系得以完善。2004年至2009年,三峡工程共实施了3次蓄洪削峰。2004年9月围堰发电期实施削峰调度,拦截洪水5亿立方米;2007年汛期蓄洪10.43多亿立方米,削减洪峰流量5100立方米每秒;2009年8月拦蓄洪水42.7亿立方米,削减洪峰流量15000立方米每秒,沙市站水位最大降低约2.4米,减轻了荆江河段防洪压力。
今年汛期,长江流域大范围连续暴雨,形成多次洪峰,中下游防洪压力巨大。由于三峡工程适时地进行防洪运用,有效地减轻了长江中下游的防洪压力。7月20日,洪峰最大流量达7万立方米/秒,超过1998年最大洪峰流量,这是三峡工程建成以来面临的最大考验。
经科学调度,三峡工程有效削减洪峰流量40%以上,拦蓄洪水约70亿立方米,使得长江中下游河段特别是沙市和武汉不超过警戒水位,减少了10万劳力上堤巡堤查险,仅此一项就减少了上千万元防汛经费的消耗。
长江水利委员会算了一笔经济账:今年汛期,三峡工程7次防洪运用累计拦水266.3亿立方米,相当于荆江分洪区有效容积的5倍。长江三峡水库和中下游堤防工程在今年防洪过程中产生的经济效益达380.4亿元,其中直接效益304.3亿元,间接效益76.1亿元。按新中国成立以来长江中下游堤防加固和三峡水库建设的投资比例分摊计算,三峡工程的防洪经济效益为266 .3亿元,其中直接效益213.0亿元,间接效益53.3亿元。
这次蓄水至175米,三峡成为一座长达200多公里,平均宽1 .1公里,库容393亿立方米的峡谷型水库,其中可拦洪库容达221.5亿立方米,相当于4个荆江分洪区的蓄洪量。由此,长江最险处荆江河段的防洪标准可从十年一遇提高到百年一遇,即使出现千年一遇的洪水,配合荆江分洪等分蓄洪工程的运用,也可避免下游江汉平原发生人口伤亡的毁灭性灾害。遇特大洪水,通过调节三峡库容能有效调控洪水,保护长江中下游数千万人口和数百万公顷耕地的安全。
一台巨型机组就等于一台印钞机
“长江滚滚向东流,流的都是煤和油”。专家们曾经算过一笔账,从青藏高原奔向东海的万里长江,其水能如不加以利用,等于每年有5.6亿吨煤白白流入大海。三峡工程的建成,将千百年来白白流走的水能,变成了源源不断的电能和“黄金”。
对于水轮发电机来说,水位落差越大,其发电能力越强。只有在175米水位下,三峡左右岸安装的26台70万千瓦巨型机组才能在高水头下达到其设计能力,这些机组满负荷运转,年均发电量将达847亿千瓦时,比水位在156米时增加100多亿千瓦时,相当于6个半葛洲坝电站和10个大亚湾核电站。
三峡电站一台70万千瓦机组的发电量,大约可以满足一座百万人口城市一天的全部生活用电。按三峡电站每千瓦时电量上网均价0.25元计算,三峡一台巨型机组每天的收益就可达330多万元。因此人们常说:“三峡电站一台巨型机组,就等于是一台印钞机。”
据三峡集团公司介绍,自2008年11月,三峡右岸电站12台机组提前一年全面投产,到2009年6月30日,三峡左右岸电站26台机组首次全部并网发电。截至今年10月20日,三峡工程累计发电已突破4398.6亿千瓦时。蓄水至175米后,三峡电站的发电量及调峰能力将大为提高,可向电力系统提供更稳定充足的电能,三峡电能将在更大范围内惠及全国人民。
另外,从生态角度看,三峡工程本身就是一项环保工程,水电是最清洁的能源,如果以三峡电站替代燃煤电厂,相当于7座260万千瓦的火电站,每年可减少燃煤5000万吨,少排放二氧化碳约1亿吨,二氧化硫200万吨,一氧化碳约1万吨,氮氧化合物约37万吨以及大量的工业废物。
航运成本降低三分之一
自2003年三峡开始蓄水以来,长江上游的川江航道航运条件逐步得到改善,主要险滩100多处被逐渐淹没,大部分单向控制河段被取消。
现在三峡蓄水至175米,回水将上达重庆,平均水深约70米,平均宽度约1100米。长江上游航道加深扩宽,航运条件进一步得到改善。川江船舶每马力拖载量将增加7吨至10吨,是原来的10倍,与中下游达成一致;货船单向年通过能力将增加至5000万吨,是原来的5倍。
三峡集团公司董事长曹广晶说,三峡蓄水175米后,宜昌至重庆660公里的航道可直达万吨级船队,航运成本将降低1/3以上。长江航道将成为名副其实的“黄金水道”,为中西部经济发展发挥更重要的物流通道作用。
航道条件的改善提高了船舶运输的安全性,加速了船舶运输的大型化和标准化,有利于降低船舶运输成本。以一个标准集装箱从重庆运往上海为例,目前水运运输5天到达,综合费用约3300元人民币;铁路运输4天到达,综合费用约5400元人民币;公路运输3天到达,综合费用约1万元人民币。长江航运的比较效益明显。
据统计,自2003年6月16日船闸试通航以来,截至2010年9月底,通过三峡枢纽货运总量超过4.1亿吨,是蓄水前葛洲坝船闸投运后22年过闸货运量的1.7倍。据交通运输部水运科学研究院等单位2009年完成的有关研究预测,到2020年,三峡枢纽一年的过坝货运总量就将达到1.2亿吨。
与此同时,三峡蓄水至175米后,这座库容近400亿立方米的巨型水库,使我国拥有了一个巨大的水资源储备库,三峡工程的生态补水抗旱功能可以得到更充分的发挥和体现。枯水季节通过加大下泄流量,有利于改善长江中下游通航条件,防止船舶搁浅事故发生,并补水保障中下游地区人民生产生活用水需求,由此带来的经济效益也不容忽视。(刘紫凌 廖君 吴植)
反面意见成就“三峡”
———关于三峡工程质疑问题的调查
随着三峡工程175米试验性蓄水的到位,一些网络媒体关于三峡工程问题的质疑重新开始抬头,持反对意见者甚至断言,蓄水至175米后,三峡工程的负面效应将集中显现。
最近,《经济参考报》记者就此进行了深入、系统的调查。
工程投资究竟有没有超预算?
三峡工程是世界上最大的水利枢纽工程,其建设投资一开始就备受关注。曾是“反对派”的两院院士、三峡工程技术委员会主任潘家铮介绍说,上世纪50年代,关于建三峡是否经济的争论非常激烈,最后反对意见占了上风,工程没有上马。改革开放后,三峡工程再次提上议事日程时,“反对派”仍然提出经济、技术、安全等方面的问题。
1989年5月,《长江三峡水利枢纽可行性研究报告》重新编制完成,测算的工程静态总投资从过去的500亿元增加至900亿元。1978年至1988年,全国基础产业和基础设施基本建设累计完成投资5277亿元,年均投资额不到480亿元。
而900亿元的静态投资按17年的建设周期测算,动态投资接近2000亿元。当年国内一些专家担心三峡工程是“投资无底洞,工期马拉松”式的工程,再次反对三峡工程上马。
三峡工程经全国人大批准上马后,长江三峡开发总公司全面加强投资管理,首创了“静态控制、动态管理”的投资管理模式,加强了从设计、招标到合同管理全过程的投资控制,彻底改变了计划经济年代若干年调整一次工程总概算的做法。
原三峡公司总经理李永安说“大型建设工程17年来没有调整过一次概算,这在我国是从来没有过的。”
截至2009年底,三峡工程已累计完成投资1849亿元。令人不解的是,一些海外媒体在报道中竟夸大三峡工程的投资,说什么“三峡工程的总投资可能达到3000亿元,大大超过了原来500亿元的预算”等,明显与事实不符。
图表:三峡水库的十次防洪运用 新华社发
三峡蓄水会不会影响地轴转动?
2006年三峡大坝全面建成时,有人在网上散布说三峡“由于大坝重量惊人,会压迫到地壳,可能引发地震”,甚至“可以轻微扭转地轴”;今年,又有人在网上拿三峡水库蓄水说事,称“美国《国家地理杂志》4月号介绍了中国的三峡大坝导致地球自转轴偏离了将近一英尺。”
这些危言耸听的传闻,明显是早期“三峡工程可能诱发地震”说的夸大与发挥。著名坝工防震专家、中国工程院院士陈厚群说,现在全球已建成几十万座大坝,仅30多个国家报道过有100多次水库地震事例,但并未全部得到确认,国际大坝委员会的资料仅列出了三四十次。
2003年以来监测数据显示,三峡库区的微震、极微震活动呈逐年递减的趋势。2010年175米试验性蓄水以来,最大水库地震为2010年10月巴东县东瀼口M 2.3级地震。地震强度、地震频次均低于2008年、2009年试验性蓄水同期地震活动水平,没有出现135米、156米蓄水期间微震、极微震频发的现象。
三峡库容过大会导致地轴偏转的说法也没有根据。据调查,三峡水库蓄水至175米后,最大库容为393亿立方米,在世界上仅居第22位,远非想象中的“世界超级大水库”。早在上世纪60年代,世界上就诞生了5座蓄水量都比三峡水库393亿立方米这一最大库容多1000亿立方米的水库,其中最大的是津巴布韦的卡里巴水库,库容高达1840亿立方米,最小的是加拿大的马尼克五级水库,库容达1418亿立方米。
三峡水库保持175米水位运行每年不足两个月,其多数时段的库容只有100多亿立方米。三峡集团公司董事长曹广晶说,三峡水库蓄水至175米后,水库诱发地震活动发生重大变化可能性不大。
上游泥沙会不会淤塞库区河床?
受三门峡水利工程建成后黄河因泥沙淤塞日益成为“地上河”的影响,泥沙问题是三峡工程论证时的重中之重。曾几度上书中央强烈反对兴建三峡工程的著名科学家黄万里,也是因为担心三峡会重蹈三门峡的覆辙。
正是这一反对意见,使三峡工程在对待泥沙问题上,采取了更加审慎、科学的态度。中国工程院院士陆佑楣说,三峡水库泥沙问题的研究,不仅结合葛洲坝等18座水库的实际调查对比,而且还在北京、南京、武汉、重庆等兴建了13个泥沙模型,组织国内知名院校和科研机构进行模型试验和专项研究。
吸取三门峡的教训和葛洲坝的经验,三峡工程创造的“蓄清排浑”的水库调度模式,使我国在解决水库泥沙问题方面的技术达到了世界领先水平。
据介绍,三峡水文(泥沙)观测数据显示,三峡水库总体淤积情况好于初步设计时的预测。2003年至今年9月,三峡入库悬移质泥沙15.682亿吨,出库悬移质泥沙4 .117亿吨,排沙比为26.3%,与设计预测值大体相当。
负责三峡工程设计总成的长江水利委员会总工程师、中国工程院院士郑守仁介绍说,由于上游水土保持工作的加强和上游水库建设等,三峡水库年均入库沙量比初步设计值减少约60%,年均淤积强度也较初步设计预测的数值减少六成左右。
“原先预计三峡水库运行百年后防洪库容可保持85%,现在看至少可以保持90%以上。”郑守仁说,“这是设计时未曾预料到的。”
三峡工程到底有哪些负面效应?
三峡工程无与伦比的防洪、发电、通航、补水效益举世公认,三峡电站被世界著名科普杂志《科学美国人》列入“世界十大可再生能源工程”。
那么,这项一直被视为“弊大于利”的工程究竟有哪些负面效应呢?对此,专家分析认为,长江在三峡截断后中下游的清水下泄,对河床及两岸大堤的冲刷,会造成一定范围的崩岸或者塌方;水库库岸再造会在一定的时间范围引发库区山体滑坡等地质灾害;长江鱼类等水生动物及淹没区植被生态有所改变;淹没区文物的保护及居民的生产、生活将受影响,需要移民百万等。
据介绍,这些负面效应多数是在葛洲坝水利枢纽之后发生的量的变化。长江下游距三峡大坝38公里远的葛洲坝早在上世纪80年代就已建成,从下游溯江洄游的长江珍稀物种中华鲟根本没有接触三峡大坝的可能,少数用“许多中华鲟在三峡撞坝而死”的说法来指责三峡工程“阻断鱼类洄游通道”“破坏长江生态”,并不公平。
三峡蓄水带来的局部滑坡等也属正常现象。陈厚群说:“任何水库,无论国内国外,都有一个库岸再造的过程。大水库蓄水后没有任何地质灾害是不可能的。三峡水库经过3-5年库岸再造后,也会逐步趋于稳定。”他说,三峡蓄水6年多没有因滑坡造成人员伤亡和重大财产损失,这已是非常了不起的成就。
中国水利水电科学研究院副院长、国际大坝委员会主席贾金生博士说“无论对上游还是下游可能出现的情况,都做了充分的论证、大量的准备和相应的研究、预防,三峡蓄水后不应再出现其他问题。”
曾应邀出任三峡工程混凝土专业质量总监的美国混凝土专家欧内斯特·米切尔曾著文称,“中华民族是一个审慎和务实的民族”,“三峡工程的可行性研究和设计审查过程长达70多年,溶入了世界上许多最先进的理念,值得借鉴。”
“反对派对三峡工程的贡献最大。”潘家铮接受记者采访时说,“现在回过头来看,尽管很多反对理由是不成立的,但这些反对意见,大大促进了三峡工程决策、管理、建设、技术水平的提高,使我们走在了世界水电建设的前列。”(熊金超)
三峡工程新增电力将优先向湖北重庆倾斜
今后三峡工程新增的电力将会向湖北重庆两地倾斜。如果国家准许三峡电站给企业直供电,也会优先考虑两地企业。
在三峡工程175米试验性蓄水顺利到位之际,中国长江三峡集团公司董事长曹广晶向媒体记者透露说,湖北省和重庆市人民,特别是三峡库区人民为三峡工程建设作出了巨大贡献,而且以前两地所使用的三峡优质水电份额偏小。
曹广晶介绍说,三峡电的分配是由国家发改委统筹安排的,目前输送到华东、华中和广东共8省两市,湖北和重庆作为直接支持三峡工程的两个省份,过去用的三峡电不多,今后可能会在新增的电力部分,优先考虑湖北和重庆,如果国家今后批准三峡电直供给企业,也会考虑向这两地的企业倾斜。
据了解,三峡工程蓄水至175米运行后,三峡电站的发电量及调峰能力也将大为提高,可向电力系统提供更稳定电能。机组全部投产后,年均发电量将比水位在156米运行时增加100多亿千瓦时,相当于6个半葛洲坝电站和10个大亚湾核电站。(记者 熊金超)
新闻背景:三峡工程大事记
26日9时,世界最大水利枢纽工程———三峡工程首次达到175米正常蓄水位,这标志着其防洪、发电、通航、补水抗旱等各项功能达到设计要求,自此将可以充分发挥效益,全面接受检验。三峡工程从构想、设计、建设、运行到如今步入全面收获期,十八年来,经历了一件件值得记录的大事件。
1918年,孙中山在《建国方略》中提出了建设三峡工程的原始设想“当以水闸堰其水,使舟得溯流以行,而又可资其水力。”
1992年4月,第七届全国人民代表大会第五次会议审议并通过了《关于兴建长江三峡工程的决议》。从此,三峡工程由论证阶段走向实施阶段。
1993年9月,中国长江三峡工程开发总公司在宜昌市正式成立。
1994年12月,三峡工程正式开工。
1997年11月,三峡工程成功实现大江截流。
2003年6月,三峡工程首次蓄水,坝前水位达到135米,三峡双线五级船闸通航,首批机组发电。三峡工程进入围堰挡水发电期,开始通航、发电,枢纽初步产生效益。
2006年5月,三峡大坝全线建成。9月,三峡工程实行第二次蓄水,成功蓄至156米水位,标志着工程进入初期运行期,开始发挥防洪、发电、通航三大效益。
2008年9月,三峡工程开始首次175米试验性蓄水,当年水库水位达到172.8米。
2008年10月,三峡大坝左右岸26台70万千瓦巨型水电机组全部投产。
2009年8月,长江三峡三期枢纽工程最后一次验收———正常蓄水175米水位验收获得通过。
2009年9月,三峡工程第二次启动175米试验性蓄水,当年水库水位达到171.43米。
2010年7月,三峡工程经受住流量为7万立方米/秒的特大洪峰考验。洪峰规模超过1998年洪峰,是长江有水文记录以来的第三大洪峰。
2010年7月,三峡电站26台机组顺利完成1830万千瓦满负荷连续运行168小时试验。
2010年9月,三峡工程第三次启动175米试验性蓄水。
2010年10月,三峡水库首次达到175米正常蓄水位。(吴植 冯国栋)
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