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我国水电开发的可持续发展意义

2007-4-27 08:56:53
来源:人民网




前言

能源和水资源是21世纪制约社会经济可持续发展的两大难题,而大力发展水电将有助于解决这些问题。

一、概述:水电开发的资源、环境意义

1.1水电的能源作用非常重要

1.我国能源资源绝对数量较大,而人均能源资源相对不足。仅为世界平均水平的二分之一。

2.水能是我国能源的重要组成部分。人均占有量为世界的平均水平81%,煤炭经济可采储量为世界平均量的46%;石油剩余可采储量为7%;天然气可采储量仅为2%。水电是中国的能源最大优势。

3.能源安全:随着国民经济的快速发展,能源供应已逐渐成为经济社会发展的制约因素。石油储量不足,进口困难,而且价格一路攀升;煤炭资源虽然相对丰富,但是产能不够,运力不够,矿难频发,污染严重。能源安全形势十分严峻。

4.随着世界化石能源资源的日益减少,这种能源紧缺的局面将会越来越严峻,而解决这一矛盾的根本出路,恐怕就在于更多的应用可资生能源。

5.最有效的节能:优先利用可再生能源,能够把尽可能多的资源留给后代。
可再生能源最显著的优点就是它可以重复利用,源源不断,但是,它也有最致命的弱点就是不能保存,如果你不开发利用,它就要随着时间流逝。在这方面,风能、太阳能、生物质能等各种新型的可再生能源的技术目前还不够十分成熟,开发成本和效率都还难以满足大规模电网的需要。水电是目前唯一可以进行商业化大规模应用的可再生资源。此外,水能可再生的特点决定;开发应用无穷无尽,而得不到开发,也不能保存,其实际能源资源量就等于零。
例如;我国目前:一次能源储量为煤炭占75%,水22%,油气3%//水电充分开发100年计算:煤炭51%,水能44%,//200年:水能超过煤炭成为第一大能源

在我国当前的还有大量的水电资源尚未开发的具体情况下,开发利用水电就是最大的节能,我们早一天、多一点开发利用水电,必然就是把更多的不可再生资源留给后代的明智之举。

1.2水电开发的环境作用

水电开发的环境效益非常显著,除了防洪减灾、保证水资源和替代煤炭发电减少污染之外,还有增加湿地、航运、水产养殖、旅游景观、抑制河口的海水倒灌等等。

水电对生态环境影响是辩证的。不科学的、无序的开发当然会破坏环境,然而,科学的开发可以让水电对环境的影响向有利的方面转化。(如:泥沙淤积、水质污染、地质灾害、中华鲟、黄河铜鱼)

泥沙淤积:一般来说是减少水库库容的损失,但是,也有有利的一面。青铜峡水库淤积造就了大量的农田和近200平方公里的水库湿地,形成了一片水肥草美、生机盎然的塞上江南。我国山西省依靠水坝淤积造地总量已超过70万亩。此外,黄河小浪底水库的作用,就是要利用水库淤积和调水调砂减轻下游河道的增高趋势。

水质污染:水库减慢流速将不利于污染物的扩散和排放,因此,三峡建设,投入400亿治理污水,使得长江沿岸的城镇污水处理能力已经大大高于污水排放量,这种情况就是在北京、上海这样的大城市也是比不了的。从而减少了污水入库量,使得长江的水质得以保证。

地质灾害:水库水位的波动,容易引发崩岸滑坡等地质灾害。但是,如果采取工程措施,不仅可以避免还可以改善这一状况。例如,三峡建设前后12年的比较,由于在三峡工程中对沿岸上千处危险的滑坡体进行了监测和处理,长江沿岸的地质灾害发生的频率下降了近百倍。建设前的长江地质灾害非常频繁、严重。最典型的1985年长江新滩的一次滑坡,造成70米高的过江涌浪,上下10公里内共有96条船沉没,伤亡损失极大。而三峡建设后,长江干流上的大型地质灾害基本被消除了。

水坝对水生鱼类的影响也可以是辩证的。众所周知水坝建成后影响鱼类洄游,但是,葛洲坝建设前濒临灭绝的中华鲟,通过工程建设中采取的扶助放养措施,现在种群数量已经大幅度增加,并且发现在长江中下游已经形成了新的中华鲟天然繁殖水域,基本上摆脱了濒临灭绝的危机。而且,由于数量太多,有的地方中华鲟已经被摆上了餐桌。

另外,由于水库建成后,河流的水环境扩大、改变,在黄河绝迹20多年的黄河铜鱼又在黄河小浪底再现。

这些都说明,即便是水坝、水库对环境的负面影响,如处理得当,也会向有利的方面转化。从环境方面看,水电的减少煤炭燃烧导致的污染排放的效益也是无可替代的。

水电的温室气体减排作用非常重要,专章论述。

1.3水电开发的水资源作用

我国水资源问题:水多、水少、水脏、水浑

1.人均占有量少。中国水资源人均占有量只有2200立方米,约为世界人均的1/4。

2.空间分布不均。水资源分布与生产力布局不协调,南方耕地占全国的35%,水资源量占全国的80.5%;北方耕地占全国的65%,水资源量仅占全国的19.5%。

3.时间分布不均,降水集中。中国大部分地区年内汛期四个月降水量占全年的70%以上,而且年际间的变化也很大,丰水年的降雨是枯水年的2-8倍。

4.水污染严重(水脏)

5.水土流失严重(水浑)

由于水资源的时空分布不均,造成我国最突出的水资源矛盾就是,水多、水少。以至于在严重的洪涝灾害的同时,还经常遭受干旱威胁。总体上我国是一个水资源极为短缺的国家,正常年份全国缺水量近400亿立方米。全国有400余座城市供水不足,其中严重缺水的有110座。全国农田受旱面积年均达3亿亩左右,平均每年因旱减产粮食280多亿公斤。这些水资源的天然特点决定了中国是一个水旱灾害频繁、区域性水资源短缺和生态系统较为脆弱的国家,淡水资源的人为调解,在中国的发展中具有举足轻重的作用。

大型水电的水资源调蓄功能

联合国的2006年《世界水资源报告》,强调设施建设。

明确指出:“水资源的管理、制度建设、基础设施建设均不足:地球淡水资源尽管分布不均,也还说得上充足。”

很显然,报告明确地提出了目前世界严峻的水资源问题,是由于设施不足、管理不善造成的。其中所谓基础设施投入不足,就是指发展中国家还缺乏必要的水利基础设施建设。而且,设施是管理的前提,有了设施,管理不到位不行,但是没有设施,就根本谈不上管理。例如,我国的黄河,在我国各条河流中开发程度最高,应该算是有了水利设施,然而,由于以前管理不善同样会造成断流,02年以后水利部加强了全流域的管理,就杜绝了断流的现象。

面对水资源时空分布的尖锐矛盾﹐解决水多﹑水少这个最主要水资源矛盾的最根本途径,就是要修建大型龙头水库﹐在洪水期拦蓄洪水,枯水期提供水资源,变水害为水利。

要建造龙头水库拦蓄﹑储存洪水就要占用一定的土地﹐因此就必须改变一部分地区的生态功能。例如﹕规划中的虎跳峡水电站,是金沙江上具有调节性能的龙头水库﹐需要占用大量的耕地和迁移人口。怒江规划中的松塔水电站,也是一座大容量的龙头水库﹐虽然占用耕地很少,但是由于对原始林地的淹没﹐也会造成一定的生态环境改变。这两个工程非常具有代表性,由于需要占用土地储存水资源,因此,不是要占用耕地可能就要淹没原始山林。
这就是我们在某种程度上必须要承受的生态损失。然而,社会各界往往对龙头水库的反映也是最强烈的。不了解情况的人们总认为龙头水库占用土地多,对生态环境的影响大,都不应该建设。现在很多人反对在中国建设高坝大库。实际上他们不知道﹐中国当前很多严重的环境问题﹐很大程度上就是因为缺乏必要的龙头水库建设。龙头水库存储水资源的生态环境效益是非常显著的

例如:美国目前建有大小水坝八万多座﹐水库总库容约为13万亿立方米。目前中国虽然水坝数量名义上比美国还多,但是水库总库容仅为5800多亿立方米﹐如果以人均水库蓄水量来比较﹐中美差距在一百倍以上。

由于缺乏龙头水库的调节能力,我国的水资源时空分布不均的矛盾十分突出,社会生态环境遭到自然灾害的冲击极大。

由于缺乏龙头水库的调节能力,我国的水资源时空分布不均的矛盾十分突出,社会生态环境遭到自然灾害的冲击极大。一方面洪涝灾害频发﹐另一方面又是干旱严重﹐水资源严重短缺﹑水污染严重。从本质上说﹐这些都是由于可控制的水资源总量不足造成的。解决这些问题的根本途径只能通过建立具有调蓄功能的龙头水库﹐增加可控制的水资源总量。

例如我国三峡工程的建设,不仅对长江中下游的防洪至关重要,而且也具有巨大的水资源调节作用。今年年初长江中下游就出现了严重的枯水威胁,后来三峡水库加大下泄流量,及时的解除了旱情。可以说重庆大旱,就是因为三峡的存在,所以才制止了旱情向下游的扩散。再看我们应对重庆大旱的措施,我们也只能依靠调度嘉陵江上的几座水电站来解决水荒。

事实使我们都再次认识到了大型水库蓄水调节对水资源供应的重要性。

结论:开发水电的是我国必然选择

因为,所有的龙头水库都是大型水电站。如果仅从发电的角度看,由于电力能源的可替代性,中国的大型水电开发似乎也是一种可以替代的选择。

然而,从目前人类社会解决水资源时空分布矛盾的手段的唯一性来看,中国的大型水电开发,就是一种无可替代的必然选择。

二、专题:水电的温室气体排放问题

概述

温室气体排放的影响

100年气温升高2度即可能是危险的变化

变暖程度随纬度升高而加剧,存在气候突变的可能性

明显改变降水分布,水资源短缺加剧

灾难性气候事件强度和频率增加

生态环境不能适应,森林植被受到破坏

冰川融化后退影响河流径流,绿洲经济失去条件

海平面升高沿海地区受淹

海洋环流可能可能出现突变,引起全球性气候突变

2.1在温室气体排放问题上的误区

热衷于找出来某种“温室气体排放元凶”。实际上这是一种方向性的错误。地球表面的碳循环,是一个几万年来不断演变而成的正常的碳循环系统。这个系统中的任何碳排放、转换都应该是基本平衡的,不会导致地球大气中的碳含量发生巨大的突变。