大壩工程建設的利與弊

1 牛津大學關于大壩建設的可行性研究

1.1 研究背景

英國牛津大學研究人員稱，如果新興國家領導人真正在意民眾幸福的話，最好放棄建設大壩的宏偉愿景。而大壩建設支持者則有意將公眾注意力引向大壩建設成功的案例，以期其建壩計劃獲批，例如美國胡佛大壩的成功，就經(jīng)常被支持大壩建設的人作為有力證據(jù)。反對者認為，在建設大壩的問題上，決策者應著重考慮全體居民的建議，而不能因為個別成功的例子就輕易作出決定，還應考慮失敗的可能性。

來自牛津大學賽德商學院的反對者將大壩比作會導致嚴重后果的“高風險恐龍”，并暗示目前的決策不明智且具有欺騙性。有些專家對大壩所作的預測結果嚴重錯誤，不明智且具有欺騙性。不明智是因為他們對未來盲目樂觀，忽略了一些既有事實和不確定性，以少數(shù)的成功案例做賭注；具有欺騙性則是為了經(jīng)濟利益或某種目的而故意誤導公共輿論，為了能夠成功拿到大壩建設項目，對公眾渲染大壩建設的美好前景。

為此，2014年3月，牛津大學啟動了一項新研究，對建設更多大壩的可行性和大型水電工程的實際費用展開探討。該項目由來自牛津大學的幾位研究人員共同研究。研究指出，大壩能否起到預期效果，需要進行權威性的調(diào)研。但多數(shù)情況下，大壩建設在經(jīng)濟上是不可行的，欠考慮的大壩建設并不能使新興國家獲得預期的收益。

1.2 研究方法

該研究是基于65個國家245座大壩的相關數(shù)據(jù)進行的。研究中，將高于150 m的大壩進行分類，其中包括26座主壩，且應滿足下列3個條件中的任一一個條件，即壩高高于150 m、大壩體積大于1.5億m3以及蓄水量超過25 km3。

這些大壩是1934～2007年間在世界各地建設的。其中有186座壩是用于水力發(fā)電(包括了25座主壩)，其余59座壩是用于灌溉、防洪或供水。作者認為，雖然他們對水電工程比較感興趣，但其研究中也包括了其他類型的大壩,以便來測試這些不同類型的大壩在成本超支和超出進度方面是否有明顯的差異。

該研究力求回答是否應建設更多的大型水電工程？大壩建設能否取得豐厚的回報？為了回答這些問題，應當打開視角，利用所謂的發(fā)現(xiàn)和糾正人類判斷偏差的“參考同類預測法”來分析。

該方法具有以下3個優(yōu)點：

(1) 有證據(jù)支持，不需要限制性的假設。

(2) 有助于校驗和擬合模型，以解釋為什么要參考以前按照觀測到的分布狀況所進行的同類研究的結果。

(3) 允許與相關的同類型研究結果相比較，對已計劃的工程開展不確定結果的預測。

盡管如此，研究者承認專門針對大壩問題的討論會存在著一定的局限性。參考同類預測結果主要是參考同類的一般固有風險，而未從特定的項目層面考慮風險。同時對少數(shù)以前沒建成的大壩工程，也未能提供充分精確的風險分析。然而有些反對者表示在他們的研究中已經(jīng)糾正了對大壩成本超支的錯誤估計，同時也糾正了對大壩承擔風險錯誤的評估，并重申了參考同類預測法的基本用途。

1.3 分析與討論

對于成本超支，牛津大學相關研究人員的研究結果表明：以恒定不變的當?shù)刎泿藕饬浚^3/4的大壩的建設成本會超支。實際成本比預估成本平均高出96%。

全世界各地區(qū)的水電工程都存在成本超支現(xiàn)象。相比之下，北美的大壩比其他地區(qū)大壩的成本超支稍低。在所參考的同類研究里，3/4的大壩都有一個提供工程和成本預測的北美公司。遵循心理學的錨定理論，推測對北美大壩工程經(jīng)驗的過度依賴，可能會使世界其他地區(qū)對大壩建設成本估算的下降。其他地區(qū)的決策者們應考慮大壩成本的全球性信息，而不要樂觀地寄希望于復制北美經(jīng)驗。

典型的利潤率為1.4，將近一半的大壩成本超支比例為1.4甚至更多。

統(tǒng)計分析表明,無論大壩是哪個年代建設的，預報誤差沒有顯著差異，也沒有線性趨勢表明隨著時間的推移，預報誤差會增大或減小。

研究結果還表明大壩建設周期較長，平均需要8.6 a，而且建設的10座大壩中有多于8座超過了計劃的施工時間進度。實際的完成時間平均要比預估工期延長44%。北美平均超出進度為27%?？傮w而言，南亞地區(qū)的超出進度(平均為83%)比世界其他地區(qū)(平均為42%)明顯更高。作者表示沒有證據(jù)表明隨著時間的推移，對建設進度的估計會更精確。

牛津大學的研究表明，長線投資使大壩工程在解決能源危機問題上顯得力不從心，且易受匯率波動、通貨膨脹、政治緊張局勢、水資源可利用量和電價改變的影響。

該研究的統(tǒng)計結果表明，對大壩成本和施工進度的估算嚴重低于實際值。在大多數(shù)國家，若按絕對價值計算，則水電工程成本過高，建設周期過長，以至于不能得到良好的風險調(diào)整報酬。為此，給出了以下4種風險管理政策：

(1) 由于替代能源較少受特定因素(比如不利的地質(zhì)情況)的影響，因此是可取的。

(2) 由于替代能源較少依賴進口，且其負債能與未來貨幣收入相抵，因此是可取的。

(3) 為防止日益加劇的通貨膨脹，最保險的做法就是盡量縮短項目實施周期，替代能源工程可以較快建成，若經(jīng)過嚴密設計，一般不易超出進度安排，因此是可取的。

(4) 替代能源不會對國家或企業(yè)構成嚴重的資產(chǎn)負債，因此是可取的。同樣，經(jīng)濟發(fā)展水平較低國家的決策者們應該避免高杠桿投資。

該研究重點描述了大壩的負面影響，探討了有些稀有資源例如洪泛區(qū)的農(nóng)耕、木材或礦產(chǎn)資源，本來可以用來獲取收益或有更好的用途，但卻被用到了大壩建設中。同時建設大壩面臨的安全風險、環(huán)境風險和社會問題，更進一步影響了大壩建設的可行性。

該研究表示，強有力的證據(jù)已經(jīng)表明，建設大壩所獲得的收益是達不到預期目標的。針對大壩建設的計劃收益和實際收益更為綜合的調(diào)研卻被延期進行。但迄今為止，186座水電大壩中的84座大壩工程的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明：平均實際收益比計劃收益少11%。

1.4 研究結論

研究中，牛津大學的相關研究人員表示，對于大型水電工程，成本超支和超出進度相關問題很常見。初步研究表明，核能、熱能或風能也面臨著同樣的問題。盡管如此，對于水電工程的研究揭示了在抵制能源工程所進行的風險預測時，有效數(shù)據(jù)和可靠數(shù)據(jù)的嚴重不足，他們急需利用所有技術領域的全球數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)來進行比較分析。為了彌補數(shù)據(jù)的不足，報告中，研究者力求對大型水電工程的分析做到公平公正。

2 大壩建設支持派觀點與討論

2.1 國際大壩委員會主席A.諾布雷

牛津大學開展的研究集中于大壩建設成本超支和施工進度延期，而沒有指出真正的問題所在。該研究尚存一些重大的缺陷和方法，有待于進一步探討。

現(xiàn)存的5萬座大壩為全世界提供了15%的電力，提供的灌溉用水可以養(yǎng)活8億人口。在非洲的許多國家，人們?yōu)榱伺腼內(nèi)タ撤ド郑麄兩钤诤诎抵?，遭受著營養(yǎng)不良及與飲用水質(zhì)量不達標引起的疾病，這些導致每年有數(shù)百萬人死去，主要是婦女兒童。

研究樣本的選擇有偏差且不具有代表性。該研究是基于由245座大壩組成的研究樣本而開展的，但這些大壩不能代表現(xiàn)存的5萬座大壩。

對低運營成本項目進行高貼現(xiàn)率成本效益分析已有一個世紀了，但該方法并不合適用來對大壩項目的分析。即使利用該方法來分析，在全世界范圍內(nèi)，水力發(fā)電是最經(jīng)濟的方法。國際可再生能源機構最近的一項關于能源成本的研究表明，在所有的可再生能源中，水電是成本最低的。世界大壩委員會甚至表示水電項目的成本回收不是問題。

這項新研究完全忽略了氣候變化問題，對大壩和水電項目也沒有提出任何可行的替代能源項目。作者認為，決策者應提出需要較少的前期投資且能夠較快建成的替代能源。但是究竟能以什么來替代呢？依靠繼續(xù)消耗煤或油的火力發(fā)電嗎？研究沒有給出明確答案，僅用純粹的金融推導引入了碳排放的概念。然而，在他們的研究文章中，火力發(fā)電的碳排放和由此引發(fā)的氣候變化問題未被提及。

若采用反對建壩的研究人員提出的未經(jīng)證實的建議，可能會使非洲、亞洲、南美州以及中美州等貧窮國家損失慘重。國際大壩委員會同其他國際科研機構共同簽署了“可持續(xù)發(fā)展蓄水的世界宣言(京都2012)”。在宣言中解釋了為什么要急于在發(fā)達的或人民福利好的地區(qū)建設更多的水利基礎建設。

反對建壩者在其報告中關于大壩的結論也未被證實。樣本的基礎數(shù)據(jù)(大壩高度、工程施工工期等)與獲得全球金融機構資金支持的大壩數(shù)據(jù)比較接近。但是文章中宣傳的大壩建設平均成本超支99%，則完全沒有被亞洲發(fā)展銀行、世界銀行、世界大壩委員會、田納西河流管理局、美國陸軍工程師兵團，以及美國墾務局6個提供參考樣本的相關方所證實。

其他3個樣本涉及到美國的40座大壩，這些大壩的平均成本超支11%。因此，對于99%的成本超支，這6個提供參考樣本的相關方也沒能作出解釋。

2.2 美國土木工程顧問B.薩登

對其研究進行更為詳細的分析表明，研究報告中的一些分析和結論似乎存在疑問。 他們的研究樣本只是245座大壩，然而僅在美國注冊的大壩就有約9萬座大壩。

遺憾的是，其研究團隊竟然允許分析中存在瑕疵，比如在對參考同類的分析中，總是將焦點集中于工程的一般性的固有風險，而工程特有的關鍵因素卻被忽略。

他們選擇的樣本，是20世紀30年代至2007年影響世界經(jīng)濟環(huán)境的大事件條件下建設的245座大壩(雖然僅在美國注冊的大壩就有9萬座)。這些大事件包括大蕭條、第二次世界大戰(zhàn)、朝鮮戰(zhàn)爭、越南戰(zhàn)爭、20世紀70年代到90年代的石油危機、戰(zhàn)后重建、世界銀行及亞洲開發(fā)銀行等的創(chuàng)立、冷戰(zhàn)、全球一體化以及1998年金融危機等。

聚焦于分析固有風險的“參考同類預測法”并未充分考慮這些影響世界經(jīng)濟環(huán)境的大事，但在分析主要基礎設施項目時卻忽略了這些具有全球影響的大事是不科學的。因為工程建設通常需要依賴跨境貸款，有時項目的建設期跨越了上述不同的歷史時期。

幾乎難以置信的是，研究報告突出強調(diào)項目的平均成本比預期要超支90%，對其數(shù)據(jù)的準確度和大壩的建設時間卻尚未闡明，這就存在濫用統(tǒng)計數(shù)據(jù)的嫌疑。對于絕對傾斜的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的平均值要比中間值高。報告中包括了一個成本超支5 000%的項目，因此出現(xiàn)了非常傾斜的曲線。計算成本超支時，過多地運用平均值而不是收集足夠多的實際樣本數(shù)據(jù)，這種方法是錯誤的。

這成了本文最為重要的問題。比較切合實際的參數(shù)可能是中值或由模型模擬出來，分析發(fā)現(xiàn)，中值表現(xiàn)出大約26%的成本超支。很有趣的是，本人參加過許多工程(有一些開始并不成功)，因而知曉對一些工程的建設方案可能會醞釀30 a甚至更久(在該過程中，要進行很多次的成本估算)，或在決定建設之后又用了5 a甚至更長久的時間去獲批環(huán)境許可。

如果用百分比數(shù)據(jù)作為評論的基礎，那么用于建設壩址的成本超支恰好由以下部分組成：道路(15%)，橋梁(23%)，鐵路工程(40%)，標準土木工程(3%～44%)，建筑物(4%～51%),非標準土木工程(6%-66%)。對于熱電廠6%的平均成本超支,顯然一定是遺漏了燃煤電廠的全部數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)應該僅與近來不再使用汽輪機的電廠有關。

發(fā)達國家在擁有了令人羨慕的生活條件所需要的基礎設施之后，卻不允許發(fā)展中國家得到充足的能源和水源，這種做法是不道德的。

正如英國大壩學會A.休斯所強調(diào)的：發(fā)展中國家建設大壩,實質(zhì)上就是要提高國家的水源電源供給、灌溉及防洪等方面的能力，使之與公路、鐵路和通訊等其他基礎設施建設平行發(fā)展；實質(zhì)上是為了使廣大居民擺脫貧窮和饑餓。出于道德考慮，發(fā)達國家應該盡快盡力去幫助發(fā)展中國家，同時也應考慮減少世界人口(隨著生活水平的提高，出生率應趨于降低)和戰(zhàn)爭。

有很多基礎設施工程的建設成本遠遠多于預期支出或遠遠超過規(guī)定的規(guī)模，但卻為現(xiàn)代生活提供了不可忽視的便利。一個簡單的例子，即設計和建造可供400萬人使用的維多利亞排污隧道就是最好的明證。當時倫敦只有250萬居民，后經(jīng)改進，該設施很好地為倫敦服務了150 a，為800萬居民提供了便利，近來才需要擴大其規(guī)模。

另外，在電力領域的一個實例是拉布拉多的丘吉爾瀑布，42 a來以相同的價格為當?shù)靥峁╇娏?，未?jīng)過任何調(diào)整甚至擴容。燃煤電廠和燃氣電廠能夠做到嗎？在重建之前能堅持運行25 a嗎？

當然，該報告并非一無是處。它突出強調(diào)了對主要基礎設施作成本預測和工程施工進度預測的重要性。很顯然，非常重要的是，究竟是什么原因?qū)е铝诉@一連串工程的成本超支。

盡管如此，本人能保證自20世紀70年代以來，本人和同事們已經(jīng)對工程進行了越來越多的概率風險分析，以評估和安排規(guī)劃中的項目。最初使用的是南安普敦市查普曼教授的方法，近年來則可以聯(lián)合使用成本估算軟件或進度預測軟件，來綜合考量、估算和預測過程中及施工計劃過程中由不明原因所造成的差異性，例如，無法預測的地質(zhì)條件所導致的索賠等。

2.3 英國大壩學會副會長A.休斯

只能說該報告的分析數(shù)據(jù)高度存疑，因此這是一篇完全誤導性的文章。本人發(fā)現(xiàn)他們對工程師的描述非常具有攻擊性，讀者幾乎不能通過這篇專業(yè)學術文章提升對研究對象的認識。因此，本人認為該文完全沒有價值。

2.4 巴西Intertechne公司負責人R.E.貝爾托

研究者也沒有公布其研究的基礎數(shù)據(jù)(例如工程名稱、地點、最初和最終預算)，因此不可能對構成其研究基礎的這些信息的準確性進行核實。然而，可以確定的是，作為技術團隊，要為估算的成本負責，這一標準是不能出錯的。因此，本人認為這不應該被用來預測未來的工程。

這篇報告的結論是由于成本和預算超支，建設大壩并不是一項有利的投資項目，但是并沒有針對成本與效益之間相關性而展開調(diào)研。也沒有針對建設大壩的經(jīng)濟決策正確與否而展開討論。

本人在巴西的工程經(jīng)驗雖然有限，但在過去的12 a，隨著私人投資的發(fā)展，工程已經(jīng)能夠在預期(通常比預期時間還會提前6個月)和預算內(nèi)完成。

2.5 印度水電項目經(jīng)理J.普尼德漢

大壩工程，無論小型、大型還是巨型壩，對于發(fā)展中國家來說都非常必要。為了對大壩創(chuàng)造的價值有更好的理解，確實需要了解相關的經(jīng)濟參數(shù)。建設成本通常占工程總成本的80%，使成本增加的主要因素是地質(zhì)狀況、設計過程中范圍的變更、對合約的執(zhí)行力不足。解決辦法在于進行廣泛的實地調(diào)研、合理的設計、充分的準備和對合約的有效執(zhí)行。

在建設過程中盡可能作出符合實際的評估(這樣后期就不會成本過高)，并且應采取成本控制措施，這是很重要的。但是需要強調(diào)的是，水電工程對于發(fā)展中國家來說都是非常必要的。應當采取積極主動的辦法推進其發(fā)展。忽略大壩的作用就如同忽視新興國家需要發(fā)展一樣。

大壩一旦建成，可以運行一個多世紀，且運行成本非常低。不可否認，大壩建設需要大量的前期投資，而且還會存在很多資金問題，但是應當看到大壩帶來的收益。。