水电资源开发利用与可持续发展

摘要:讨论了水电资源开发利用与可持续发展议题，初步分析了后三峡时代水电资源综合开发的转型趋势，探讨了流域水资源体系的保护与再生机制，并对水电资源与气候安全作了浅析。

关键词:水电资源; 开发特点; 结构调整; 新能源; 生态环境

中图分类号:TV213．9 文献标志码:A 文章编号:1671-3354(2012) 06-0001-04

Study on Hydropower Resources Utilization and Sustainable Development

ZHAN Jun

Abstract:The themes of hydropower resources utilization and sustainable development are discussed．The tendency of hydropower resources comprehensive development in the post Three Gorges era is initially analyzed．The mechanism of protection and regeneration of the hydropower resource system in a basin is explored．The hydropower resources and climate security is briefly described．

Key words: hydropower resource; development characteristics; structural adjustment; new energy; ecological environment

如果说，30 年前葛洲坝水利枢纽的建成投产是中国水电事业自主开发的里程碑式标志，那么历经30 a坚持不懈地变革与发展，随着“防洪、发电、通航”综合功能最大化地彰显出来，全面竣工后的三峡工程愈发凸显中国水电全面开发的跨越式水平。

但是，在重温葛洲坝水利枢纽光辉岁月的梦想与激情的历史时刻，更要清醒地认识到在“后三峡”时代，有关长江水系的水电资源安全、水资源体系与地理环境趋利避害的问题越来越受到大众重视。与此同时，关于区域社会的珍稀水生生物保护价值预期、生态环境保护圈的构筑与识别、水资源体系对气候变异影响借鉴的研究，在全社会正如火如荼地热议着、探讨着。

以清江流域水电开发历程和生态环境建设经验为依据，对以下几个问题进行探讨。

1 水电开发与经济社会可持续发展

2010 年5 月9 日，以云南澜沧江小湾水电站4 号机组投产为标志，我国水电装机总容量突破2 亿kW，雄居世界第一。到2010 年底，水电在我国电力装机中的比重达到22%，在能源结构调整中的作用更加突出。

水电事业是实现经济社会结构转型和可持续发展的基石，开发水力资源，是保障我国能源供应的重要举措。

1．1 中国水电事业的精神

近30 a来，中国水电人充分发扬“敢为人先”、“锐意变革”、“积极进取”的精神，胜利完成多流域、多水系的水电资源开发。

为因应时代和经济社会的发展需要，各级政府积极调动优势资源，不仅在大江、大河的干流上构建起众多惊世骇俗的水库大坝，发挥大型水电枢纽对国家能源安全的综合调节作用和支柱作用; 而且及时变革投资办电机制的条条框框限制，发动全社会广泛参与，合理利用民间资本，在我国中小河流上开发出大量璀璨明珠，点亮日月星辰，照亮我国国民经济的发展之路和社会文明的进步征程。

1．2 水电资源开发的特点

水电开发是人们充分利用自然资源，为社会、经济和大众提供服务，使人、自然、社会相互协调发展的不可或缺和不可替代的优质能源，是具有巨大社会效益的基础产业和公益事业，在经济社会的可持续发展中具有重要作用。

(1) 各种能源特点比较。能源是人类生存和发展不可缺少的物质基础，可供人类利用的能源有多种，它们各有特点，见表1。

表1 各种能源特点比较

(2) 水电与新能源的关系。因为水电“可调节”的行业特性使然，对于核电、风电、生物质能发电等新兴“清洁”能源而言，开发足够容量的水电是其最根本、最稳妥、最直接的运营保障。

在清江流域20 多年水电开发成就的深深影响下，清江地域上尝试开发的“流域风电”、“生物质能发电”等新兴“清洁”能源，也取得了相当的有益经验以及可观的经济利益和社会效益。

(3) 水电与节能减排的关系。水力资源是重要的清洁和可再生能源，以100 a来计算，100 a可节约原煤1 143 亿t; 以2010 年11 月国家发展改革委批准的12 个水电站作为清洁发展机制项目来考量，共计预计年减排量约为160 万t CO2当量。

三峡水电站每年的发电量相当于减少5 000 万t标准煤，减少1 亿t 的CO2和SO2排放。

时间流逝，化石能源终将枯竭，水电的作用会比现在更加重要。

(4) 水电与生态环境的关系。水电开发在淹没部分耕地、森林的同时会产生湿地系统，以国际上为例，凡是水资源开发程度高的国家，生态环境都很好。

大型枢纽水电站的建设既可以充分利用和保护国土资源，又可以进行江河治理和防洪抗灾，还可以发挥供水、航运、跨流域调水、水土资源开发等多种效益。

小水电资源的合理开发与利用，一方面可以切实减少对生态环境的不利影响; 另一方面可以充分利用对防洪、灌溉、旅游、水土保持等产生的有利影响，积极主动地与生态环境保持一致，实现水电开发与环境保护的双赢。

(5) 水电与气候变异的关系。水电生产不会对周边环境和气候造成任何不利影响。相反，调节性强的大型水电站，由于水库大面积积蓄水源还会改善局部气候，有利于改善生态环境，有利于流域的水土保持。

作为最直接的低碳能源生产方式，大力发展农村小水电，积极开展水电新农村建设和小水电代燃料生态保护工程建设，可以减少大量温室气体的排放对气候环境的危害。

1．3 流域水电开发的未来之路

1．3．1 传统与革新

以湖北能源集团公司与中国长江三峡集团公司控股的清江水电开发公司为例，按照“流域、梯级、滚动、综合”的开发方针和建管结合的模式，在清江流域形成了一个流域公司同时开发建设3 个大型水电站的良好态势。同时，对流域所在地区，乃至整个湖北的经济发展、环境进一步改善，起到了重大的推动作用。清江公司成功探索出了一条“自我发展、滚动开发、带动区域、综合效益”的新路子。

清江隔河岩水电站的“建管结合”模式拉开了我国电力投资建设体制的多元化变革序幕; 二滩水电站的建设与运营促进了国家电力系统管理体制的第一次改革; 三峡水电站促进国家电力系统管理体制的再一次改革。

改革开放30 a来，我国能源事业的众多“第一”与水电建设战线相关: 第一条50 kV 直流正负宜昌葛洲坝至上海超高压输电线; 第一条100 kV 山西运城至湖北荆门特高压输电线; 全国第一个流域梯级水电站(湖北清江) 远程自动化调度系统，等等。

这些成就与变革有效促进了新时期我国水电开发的战略规划，有力引领了今后20 a我国新能源事业的开拓征程。

1．3．2 后三峡时代的水电资源开发思路

一个流域水电资源的开发，主要包括干流枢纽(骨干) 水电站的开发，也包括流域众多支流水系小水电资源的全面综合开发。但是一个流域可以开发利用的水电资源总是有限的，在这些水电资源逐一开发完毕后，流域水电开发事业何以为继? 流域水电开发企业的优势资源(技术优势，人员优势) 如何进一步发展?

后劲不足是流域水电开发事业的短板，要从全局着手、从源头着力，从不同角度变革水电开发与经营模式。

(1) 水电之本是水资源体系的保障特性和可再生特性，水资源保护与再生体系形成的软实力是水电可持续发展理论的基石。“水电开发与保护生态环境并举”举措形成了良好的清江流域水资源保护与再生体系优势，这种优势具体体现在清江流域优良的社会环境和气候环境上，从而为清江公司的可持续发展奠定了坚实基础。

(2) 投资建设、运营管理模式的全面创新。通过企业资源重组、主辅分离等方式，带动水电行业的改革。如湖北清江水电开发有限责任公司与湖北能源集团有限公司及湖北鸿信资产管理公司的重组与合并;通过上市融资、投资主体多元化变革，促进全社会经济文明的同步发展，如长江电力股份有限公司的上市经营。

(3) 流域支流水系与干流水系的优势资源互补。以清江公司与三峡公司的渊源为例，虽然两个企业的隶属建制不相同，但清江公司主营业务所在的清江流域与三峡公司主营业务所在的长江流域属性相同，清江水系是长江水系的一个支系，在水库联合防洪、水电资源联合调度方面互补关系密切; 两个公司的水电经营人才、工程管理人才可以互相交流与沟通; 两个公司的水电建设经验可以互相借鉴与促进。

2 水电资源综合开发的转型趋势分析

随着社会的发展，清洁环保和节能减排压力加大，不同区域协调平衡发展要求日盛。这两项结构调整的重担成就了今天中国水电的转型发展趋势。

面对新要求，高规格的搞好环境友好型水电开发，是水电资源综合开发的关键与突破口。

2．1 树立水电资源综合开发的“全产业链”观念

加强节约资源、环境保护力度，构建优质的自然环境及社会环境保障体系，可以通过水电企业扩展产业链来实现。水电企业的产业延伸关系见表2。

表2 流域水系水电企业的产业延伸关系

2．2 加大投资，促进小水电和生态环境发展

水利投资不但直接推动其主体产业，还会带动上下游各类产业的需求，促进形成大水利、大生态环境建设的投资概念。

(1) 加大水利投资，协调开发水能资源，尤其是小水电资源。小水电没有大量水体集中和移民要求，规模适宜、技术成熟、投资省、工期短、见效快，可以就地开发、就近供电。

截止2010 年4 月，我国已经建成装机容量50 MW以下的小水电站45 000 座，总装机容量55 120 MW，年发电量1 600 多亿kW·h，约占中国水电装机和年发电量的30%。目前，小水电遍布我国1 /2 的地域、1 /3 的县市，累计解决了3 亿多无电人口的用电问题。

作为最直接的低碳能源消耗方式，到2015 年实现全国小水电代燃料工程规划后，可以解决170 万户、677 万农村居民生活燃料问题。

小水电在增加能源供应、改善能源结构、保护生态环境、减少温室气体排放等方面作出了重要贡献。

(2) 支持各支流水系水利设施的尽早建设，拉动流域生态环境建设。帮助流域内广大农民兄弟实现区域自然资源的科学、有序开发，减少生产、生活废弃物(污染物) 对流域各水系的排放，降低温室气体对流域生态环境的破坏，从而促进流域社会协调发展。

2．3 政策导向，协调发展

(1) 清江公司的探索之旅。清江公司将隔河岩水电站的一部分水电资源优势合理转化为地方经济与文化发展的助推剂，将优良的清江隔河岩水资源优势造福社会大众，将隔河岩水电站的生态效益最大限度的社会化、大众化，实现企业与区域社会的和谐进步。诸如: 隔河岩水电站为长阳县城居民提供物美价廉的自来水，高规格地实现国家的“百企反哺”要求; “隔河岩水电站度假村”(包括南山公园、花草林木、苗圃等) 的“湿地风光”是清江旅游休闲的理想去处; 隔河岩水电站的船务队为远方的旅客提供隔河岩水电站的水库及大坝旅游观光服务等生态与效益并举措施，有效拉动了流域地区经济社会的协调发展。

(2) 水电企业绿色产业的短处分析。①绿色产业的经营利润低下。主要原因是缺乏专门人才、市场意识差强; 企业办社会、不依照市场规律办事等。②管理不力。主要原因是不透明，缺少群众监督机构的全程监护。③只有些许突破，没有整体跨越。主要原因是没有将优良的企业文化品牌形成企业文化产业优势。

3 完善水资源保护与再生体系，应对挑战

消除区域社会气候变异带来的不良影响，是一项社会文明进步的前沿课题。而加快建立生态环境综合治理秩序，完善水资源体系的保护与再生机制，是时代赋予水电行业的历史性使命

3．1 水电开发企业与经济社会应对气候变异灾害的比较

水电企业与经济社会应对气候变异灾害比较见表3。

表3 应对比较表

3．2 建立生态环境保护圈，完善水资源保障机制

在水电开发级级推进的过程中，中国水能资源的极限正在日益逼近，严重破坏生物多样性等环境风险的底线或将失守。

(1) 通过“公开透明、公众参与”原则，全面评估长江干支流水电开发对生态环境的累积影响，坚决遏制过度开发，确保中国最重要水源地的生态安全，确保长江中下游珍稀特有鱼类得到有效保护。①成功范例。因为修建葛洲坝水利枢纽而成立的现在的中华鲟人工培育基地，有效解决了中华鲟的放养与回流问题。②争议范例。重庆市的小南海水电项目可能危及目前唯一的国家级鱼类保护区——“长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区”的范围修改。

(2) 赤水河水资源保护体系持久蓄水功能的启示。赤水河流域的年平均降水量约1 200 mm，但却能保持赤水河的径流量常年维持在正常水平，主要得益于赤水河独特的自然生态环境保护体系。

上世纪50 年代，国家为确保茅台美酒原产地的自然生态环境不被人为破坏，而制定专门的法规进行强制保护。此一举措有效保护了赤水河地域水资源的原生形态，促进了赤水河流域生物物种的多样性，从而促使赤水河地域储水丰富，“取之不尽、用之不竭”。

3．3 再造生态环境，完善新能源安全应变机制

根据国家政策导向与全球气候谈判的要求，理清新兴能源与传统能源的继承与创新关系，在与经济社会协调发展的基础上，不断完善新能源的科学规划、有序开发机制。坚持可持续调控原则，合理搭配大水电、小水电、风电、核电等多种能源开发方式，确保经济社会和能源结构的转型与调整需要，其功效比较见表4。

表4 市场机制、业内行规、政府资源关于结构调整的功效比较

(1) 尽快改变水电开发对生态环境保护工作中“重前端审批、轻过程监管”的弊病和“环保风暴”式的管理办法。

国家和地方环保部门不仅要大力支持水电开发，更要严格监管水电建设和运行，在实现水电项目长期的可持续发展上下大工夫。

(2) 按照“应用→体念→要求→标准”的规律完善新能源建设机制，解决“多数但非主流”、“不可持续”、“不协调”难题。

建立与完善新能源开发的标准“模型”和管理体系，化无序的“即兴创造”为可控的“持续制造”。

现在各地、各行业都在进行尝试进行新能源开发，但大多为非理性建设、恶性攀比。虽然表面上新能源的市场份额增大了，但实际里资源浪费大、效率低下、没有利润回报。

这一现象违背了区域社会、经济社会协调发展的要求，与我国经济结构和能源结构调整要求不相符。因此，迫切需要国家统一行动纲领，尽早建立科学标准，培植“龙头企业”、“骨干企业”的示范、引领作用。

作者简介:詹钧，男，助理工程师，从事水电工程检修与维护工作。