我國與世界水電工程環(huán)境保護(hù)比較研究

單 婕，周祥林，岳增璧，王 琪

（1.水電水利規(guī)劃設(shè)計總院，北京100120；2.中國電力建設(shè)股份有限公司, 北京100048；3.中國電建集團(tuán)西北勘測設(shè)計研究院有限公司，西安710065）

水電作為可大規(guī)模開發(fā)的清潔可再生能源，其開發(fā)利用可節(jié)約和替代大量化石能源，目前，水電發(fā)電量在全球電力供應(yīng)中占據(jù)20%的份額，是僅次于化石燃料的第二大主導(dǎo)電源［1］。發(fā)展水電對于解決我國能源發(fā)展面臨的突出問題，保證能源供應(yīng)、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)，意義十分重大［2］。由于開發(fā)方式的限制，水電開發(fā)對區(qū)域環(huán)境產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響［3-4］。

隨著我國水電事業(yè)的不斷發(fā)展，水電工程環(huán)境保護(hù)問題日益受到政府、企業(yè)和設(shè)計單位的高度重視［5］，本文通過對我國和世界主要國家水電開發(fā)的環(huán)保理念、環(huán)境管理制度及環(huán)境保護(hù)措施等方面進(jìn)行比較分析，為摸清我國水電工程環(huán)境保護(hù)工作的優(yōu)勢和不足，實(shí)現(xiàn)水電開發(fā)與環(huán)境保護(hù)的和諧發(fā)展提供有益參考。

1 我國和世界主要國家水電發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 水電開發(fā)現(xiàn)狀

我國水能資源十分豐富，理論蘊(yùn)藏年電量6.08萬億kW·h，技術(shù)可開發(fā)年發(fā)電量2.47萬億kW·h；經(jīng)濟(jì)可開發(fā)年發(fā)電量1.75萬億kW·h。

我國水能資源理論蘊(yùn)藏量、技術(shù)可開發(fā)量和經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量均居世界第一［2］。至2013年底，水電裝機(jī)容量達(dá)到全國發(fā)電總裝機(jī)容量的22.5%，已在建常規(guī)水電裝機(jī)容量合計達(dá)2.9649億kW，水電發(fā)電量8963億kW·h，占全國發(fā)電量的16.76%。

1.2 世界水電開發(fā)現(xiàn)狀

目前，全球水能資源理論蘊(yùn)藏量39.9萬億kWh，技術(shù)可開發(fā)量14.6萬億kW·h，經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量8.7萬億kW·h。到2010年底，全球水電裝機(jī)容量超過10億kW，年發(fā)電量超過3.6萬億kW·h，開發(fā)程度為25%（按技術(shù)可開發(fā)年發(fā)電量計算）。

從我國與世界主要國家水電開發(fā)現(xiàn)狀比較來看，我國水力資源開發(fā)利用程度較低，歐洲國家的整體開發(fā)水平相對較高，意大利達(dá)到60%，挪威達(dá)到70%，法國和瑞士等國家超過80%。美國、日本等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家開發(fā)程度也較高，美國達(dá)到47%，日本達(dá)到68%。2013年底，我國水電開發(fā)程度僅為39.2%，距世界發(fā)達(dá)國家開發(fā)程度還有一定差距。

2 我國和世界主要國家水電開發(fā)環(huán)保理念

2.1 水電開發(fā)環(huán)保理念

我國從建國初期至1979年的水電開發(fā)環(huán)境保護(hù)工作處于萌芽階段，由于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平低，重視水電工程“綜合利用”效益和漁業(yè)資源保護(hù)，而未考慮水電開發(fā)的環(huán)境影響作為工程建設(shè)的重要論證指標(biāo)。但隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)的發(fā)展，環(huán)保理念也隨之不斷進(jìn)步。1979年，我國頒布了《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法 （試行）》，正式確立了環(huán)境影響評價制度，環(huán)境許可逐漸成為決定水電工程建設(shè)的重要指標(biāo)，水電環(huán)保理念有了質(zhì)的飛躍。

21世紀(jì)以來，我國更加注重水電開發(fā)的環(huán)境保護(hù)工作，“十一五”規(guī)劃綱要提出了“在保護(hù)生態(tài)基礎(chǔ)上有序開發(fā)水電”，“十二五”規(guī)劃綱要又明確提出了“在做好生態(tài)保護(hù)和移民安置的前提下積極發(fā)展水電”的方針，隨后環(huán)境保護(hù)部進(jìn)一步提出了“生態(tài)優(yōu)先、統(tǒng)籌考慮、適度開發(fā)、確保底線”的水電環(huán)保管理方針，水電開發(fā)的環(huán)保意識不斷加強(qiáng)。

2.2 世界主要國家水電開發(fā)環(huán)保理念

世界水電開發(fā)距今已有百年歷史，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各國水電開發(fā)的環(huán)境保護(hù)理念均經(jīng)歷了不斷探索、逐漸提升的過程［6-8］。在世界水電開發(fā)的早期，尤其在二戰(zhàn)前后歐美發(fā)達(dá)國家大力開發(fā)水電資源階段，世界各國的環(huán)保理念均剛剛萌芽，美國、俄羅斯、歐洲等最早修建水電站的國家對水電規(guī)劃及項目建設(shè)的主要考察指標(biāo)也多集中在發(fā)電、防洪、灌溉等綜合效益上，而較少將水電站的生態(tài)環(huán)境影響作為方案論證的重要依據(jù)。如美國在20世紀(jì)30～40年代修建了包括胡佛壩、大古力壩、沙斯塔壩等一大批水電工程，而當(dāng)時并未開展系統(tǒng)的環(huán)境影響評價工作。在歐洲，也出現(xiàn)了由于多瑙河流域水電開發(fā)導(dǎo)致流域生物多樣性下降、羅納河流域水電開發(fā)工程擾亂了西鯡屬魚類洄游條件等情況。

從20世紀(jì)60～80年代，隨著社會的進(jìn)步和科學(xué)的發(fā)展，世界各國的水電開發(fā)環(huán)保理念也隨之不斷進(jìn)步。美國（1969年）通過了《國家環(huán)境政策法》，成為世界上第一個用法律形式將環(huán)境影響評價制度固定下來的國家。隨后瑞典（1970年）、加拿大（1973年）、德國（1976年）、法國（1976年）等發(fā)達(dá)國家也相繼建立了環(huán)境影響評價制度，從而從制度上將環(huán)境影響因素納入決定水電工程建設(shè)的決策中，環(huán)保理念有了重要提升。

從20世紀(jì)90年代至今，世界發(fā)達(dá)國家的水電環(huán)保理念更加進(jìn)步。目前，對于美國、加拿大、挪威等發(fā)達(dá)國家水電而言，其開發(fā)程度已經(jīng)較高，在環(huán)保理念上基本都要求水電開發(fā)要以注重生態(tài)保護(hù)為基礎(chǔ)。此外，從20世紀(jì)90年代以來，一些發(fā)達(dá)國家還建立起水電開發(fā)環(huán)境友好的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，對水電開發(fā)提出了更系統(tǒng)全面的生態(tài)環(huán)境評估體系，比較著名的有美國的低影響水電認(rèn)證和瑞士的綠色水電認(rèn)證等。

2.3 比較和啟示

通過分析研究我國及世界其他主要國家環(huán)保理念的沿革可發(fā)現(xiàn)，世界各國水電環(huán)保理念均經(jīng)歷了不斷探索、不斷進(jìn)步的過程。世界各國水電開發(fā)均從初期以工程效益為主，到陸續(xù)地建立環(huán)境影響評價和審批制度，再發(fā)展到倡導(dǎo)水電工程建設(shè)應(yīng)注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作。因此，我國水電環(huán)保理念一直緊隨世界的發(fā)展趨勢，目前我國所倡導(dǎo)的水電開發(fā)以生態(tài)環(huán)境保護(hù)為前提的環(huán)保理念與美國、歐洲等發(fā)達(dá)國家理念一致，處于世界先進(jìn)水平。

此外，結(jié)合各國的水電開發(fā)進(jìn)程來說，我國水電開發(fā)環(huán)保理念符合我國當(dāng)前的發(fā)展實(shí)際，促進(jìn)了能源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)的和諧統(tǒng)一。對于歐美等國來說，水電開發(fā)程度已經(jīng)很高，其大力發(fā)展水電階段時并未系統(tǒng)地考慮環(huán)境要求，而未來水電開發(fā)計劃已經(jīng)較少，與之相比，我國在水電建設(shè)高峰期階段已充分意識到了環(huán)境保護(hù)的重要性，為我國水電發(fā)展提供了重要的前瞻性指導(dǎo)。

3 我國和世界主要國家水電開發(fā)環(huán)境管理

3.1 水電開發(fā)環(huán)境管理

目前，我國對水電工程從流域規(guī)劃到項目開發(fā)均執(zhí)行了較為嚴(yán)格的環(huán)境管理制度，為實(shí)現(xiàn)水電開發(fā)環(huán)境保護(hù)工作提供了保障。主要有：①水電規(guī)劃階段，開展規(guī)劃環(huán)境影響評價工作；②可行性研究階段，開展建設(shè)項目環(huán)境影響評價工作；③開展水土保持方案編制和環(huán)境保護(hù)設(shè)計工作。

同時，水電建設(shè)期環(huán)境保護(hù)工作執(zhí)行環(huán)境保護(hù)“三同時”及“竣工驗(yàn)收”制度。

3.1.1 三同時制度環(huán)保措施“必須與主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投產(chǎn)使用”。

3.1.2 竣工驗(yàn)收制度

建設(shè)項目竣工后，環(huán)境保護(hù)行政主管部門根據(jù)本辦法規(guī)定，依據(jù)環(huán)境保護(hù)驗(yàn)收監(jiān)測或調(diào)查結(jié)果，并通過現(xiàn)場檢查等手段，考核該建設(shè)項目是否達(dá)到環(huán)境保護(hù)要求。

通過三同時及竣工驗(yàn)收制度，確保了工程建設(shè)過程中環(huán)境保護(hù)措施的落實(shí)和執(zhí)行。

此外，還逐步開展了水電工程環(huán)境影響后評價工作，通過環(huán)境影響后評價，對水電工程運(yùn)行中長期的環(huán)境影響及環(huán)保措施有效性進(jìn)行驗(yàn)證，并提出改進(jìn)及補(bǔ)救措施。水電開發(fā)各階段環(huán)境管理制度和程序如表1。

表1 我國水電開發(fā)環(huán)境管理程序

3.2 世界主要國家水電開發(fā)環(huán)境管理

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)保理念的進(jìn)步，世界各國在環(huán)境保護(hù)管理制度上均不斷發(fā)展，日趨完善。美國、加拿大等發(fā)達(dá)國家均建立了從國家到?。ㄖ?、邦）再到市、縣等各級環(huán)境保護(hù)政府部門和機(jī)構(gòu)，同時均制定了包括環(huán)境保護(hù)法等基本法在內(nèi)完整的環(huán)境保護(hù)法律體系。下面以美國、加拿大和挪威為例進(jìn)行分析。

3.2.1 美國

美國水電開發(fā)實(shí)施水電許可證制度，非聯(lián)邦水電站在開工建設(shè)前，必須申請美國能源監(jiān)管委員會頒布的有效許可證，其具體程序如圖1。對于某些特定類型的水電項目，聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會可以不受許可證發(fā)放程序的限制而給予豁免。美國環(huán)境影響評價的最終執(zhí)法主體是法院。環(huán)境影響評價書的初稿和終稿公布于聯(lián)邦公報后，由環(huán)保局和擁有專業(yè)知識的部門提出評論、召開聽證會讓公眾參與討論，并由環(huán)保局予以審查，最后評價書同評議意見與討論意見提交至環(huán)保署。

圖1 美國水電環(huán)境審批和施工許可流程

3.2.2 加拿大

加拿大聯(lián)邦環(huán)境部承擔(dān)環(huán)境管理事務(wù)的主要職責(zé)。根據(jù)《加拿大環(huán)境評估法》，水電項目在立項或者動工之前通常需要作環(huán)境影響評估，有些項目需要通過省一級的環(huán)境評估，并要舉行公開聽證會，聽證會通過環(huán)境評估報告后，方可獲得環(huán)境許可并進(jìn)行工程建設(shè)。

3.2.3 挪威

挪威申請開發(fā)水電許可證的程序需要評估電站對生態(tài)環(huán)境的影響。對于獲準(zhǔn)建設(shè)的水電工程，也需要采取減緩水電站對周邊生態(tài)環(huán)境影響的措施。挪威的水資源和能源局負(fù)責(zé)水資源管理工作，頒發(fā)執(zhí)照許可部門如國會、政府、石油和能源部等需要依照工業(yè)特許權(quán)法、河道管制法及水資源法頒發(fā)許可證。此外，水電工程報告書要求發(fā)放給公眾進(jìn)行公眾參與，當(dāng)?shù)卣徒M織予以監(jiān)督。

3.3 比較和啟示

綜合對比來看，中、美、加、挪四國均有比較嚴(yán)格的水電環(huán)境審批程序，只有獲得了環(huán)境許可，水電項目才具備開工建設(shè)條件，從而保障了水電開發(fā)的環(huán)保工作順利進(jìn)行。同時，各國均在審批環(huán)境影響報告書時提出了應(yīng)有水電環(huán)境管理的計劃，并均有相關(guān)的環(huán)境管理和監(jiān)察的職能部門。

同時，對比分析可知，美國、加拿大和挪威作為發(fā)達(dá)國家，水電開發(fā)早，開發(fā)程度高，對水電方面的環(huán)境許可審批和環(huán)境管理均有細(xì)致的程序和成熟的體制。而我國作為經(jīng)濟(jì)迅速增長的發(fā)展中國家，在水電開發(fā)的環(huán)境審批和管理中也已經(jīng)具有較為完備的機(jī)制，充分表明了我國對水電環(huán)保工作的關(guān)注和重視。

4 我國和世界主要國家水電開發(fā)環(huán)保措施體系

4.1 水電開發(fā)環(huán)保措施體系

隨著水電開發(fā)環(huán)保意識全面提升，我國水電環(huán)保措施體系進(jìn)入了快速發(fā)展階段。針對我國水電開發(fā)的施工期和運(yùn)行期兩個階段，分別采取了包括水環(huán)境保護(hù)、大氣環(huán)境保護(hù)、聲環(huán)境保護(hù)、固體廢棄物處理與處置、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等多方面的環(huán)境保護(hù)措施，形成了較為完整的措施體系。

在各項水電開發(fā)環(huán)境保護(hù)措施中，水電工程對水生生態(tài)影響的減緩措施發(fā)展尤為迅速。針對我國水電工程建設(shè)導(dǎo)致魚類生境片段化，魚類“三場”破壞，水庫低溫水下泄，河流水文情勢改變等不利影響，分別采取了進(jìn)行魚類棲息地保護(hù)、修建魚道等過魚設(shè)施，建設(shè)魚類人工產(chǎn)卵場，設(shè)立魚類增殖放流站，設(shè)計分層取水口等環(huán)境保護(hù)措施。如我國糯扎渡水電站采用了分層取水，以減緩低溫水下泄情況；黃登水電站設(shè)計了魚類增殖放流站，以增加流域魚類資源量等。

4.2 世界主要國家水電開發(fā)環(huán)保措施

目前，歐美等主要水電開發(fā)國家已認(rèn)識到水電開發(fā)引起的生態(tài)環(huán)境影響問題并采取了多種減緩措施。其中美國作為世界上最早開發(fā)水電的國家，在近百年的水電開發(fā)歷史中，對水電開發(fā)環(huán)保措施總體走在世界的前列。其水電開發(fā)環(huán)保措施主要包括采取了魚類棲息地、洄游通道保護(hù)措施等，其中魚類棲息地保護(hù)措施多由立法的形式加以保護(hù)，如此可保留較多的天然河流或河段供魚類棲息。此外，美國對于魚類洄游通道的保護(hù)措施，主要有魚梯、魚道、幼魚旁路系統(tǒng)、魚類運(yùn)輸設(shè)施、溢流壩泄流等。如哥倫比亞和斯內(nèi)克河下游的8座大壩中，有7座設(shè)有幼魚旁路系統(tǒng)，4座設(shè)有魚類運(yùn)輸設(shè)施。此外，美國水電開發(fā)十分注重環(huán)境用水的保障措施，形成了系列環(huán)境用水理論和計算方法，如Tennant法、濕周法等。

4.3 比較和啟示

我國與歐美等發(fā)達(dá)國家相比，水電事業(yè)尚處于建設(shè)高峰期，很多水電開發(fā)環(huán)境保護(hù)措施和技術(shù)雖然取得了長足進(jìn)步但尚不成熟，仿自然魚道、人工魚類產(chǎn)卵場等措施尚處于探索和起步階段，需要進(jìn)行大量的基礎(chǔ)調(diào)查和后期監(jiān)測研究工作。

歐美國家在過魚設(shè)施、環(huán)境用水計算等方面研究起步早，工程案例較多，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)較豐富，值得我國進(jìn)行借鑒和學(xué)習(xí)。但是，由于河流水文條件，魚的種類和習(xí)性、工程建設(shè)條件和運(yùn)行方式等情況的不同，在學(xué)習(xí)國外水電環(huán)境保護(hù)措施和方法時，應(yīng)因地制宜，進(jìn)行必要的論證和改進(jìn)。

5 結(jié)語

通過對比分析我國和世界其他主要國家的水電環(huán)境保護(hù)工作，針對我國水電開發(fā)進(jìn)程來說，既要反對“重開發(fā)、輕保護(hù)”的水電開發(fā)方式，也要反對“反壩反水庫”的極端環(huán)保主義思想。此外，我國與世界發(fā)達(dá)國家一樣，均有比較嚴(yán)格的水電環(huán)境審批程序，水電開發(fā)的環(huán)境管理機(jī)制也日臻完善，從而保障了水電開發(fā)環(huán)保工作的順利進(jìn)行。同時，水電開發(fā)環(huán)境保護(hù)措施體系較為完備，各項環(huán)保措施得到了長足發(fā)展。

今后，我國應(yīng)繼續(xù)緊隨世界水電環(huán)保工作的發(fā)展趨勢，取長補(bǔ)短，相互借鑒，加大對水電環(huán)保基礎(chǔ)科研工作的投入，進(jìn)一步探索和總結(jié)了水電環(huán)保的各項制度和技術(shù)體系，為我國水電事業(yè)提供了系統(tǒng)全面的技術(shù)支撐，促進(jìn)了水電開發(fā)與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。

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