對中美水利建設(shè)的認(rèn)識與思考

張 范

（中國水利報社，100038，北京）

近年， 國內(nèi)有一種聲音非常流行， 那就是美國都開始拆除大壩了，中國為什么還要修建大壩呢？ 更有甚者，把中國目前出現(xiàn)的一些生態(tài)和環(huán)境問題，甚至是自然災(zāi)害，都不分青紅皂白歸罪到水庫大壩上。 在這種反壩思潮影響下，國內(nèi)大壩建設(shè)受到巨大阻力，引發(fā)了許多水利水電工作者的擔(dān)憂，也引起了我的思考。

一、世界反壩運動的由來與過程

國內(nèi)很多人對反壩運動的了解可能來自《中國國家地理》2003 年10月出版的 “特別策劃——水壩惹是非”中“反水壩運動在世界”一文，文章通過圖片、圖表、文字全力營造了一種氛圍，就是好像全世界，包括美國等發(fā)達(dá)國家和印度等發(fā)展中國家在內(nèi)，現(xiàn)在都反對建設(shè)大壩，而且已經(jīng)建好的水壩都在拆除。 之后一些環(huán)保主義者 “留下最后一條原生態(tài)河流”的呼吁，讓怒江水電開發(fā)問題在全國形成熱議，國務(wù)院作出的暫時擱置的決定讓他們發(fā)出了勝利的歡呼，水電建設(shè)在遭遇技術(shù)限制、 資金限制、市場限制之后，再一次因為生態(tài)限制而全面受阻。

地球上自由奔流的河流，孕育了萬物，滋養(yǎng)了人類，但它偶一為之的桀驁不馴， 又帶給人間無盡的劫難。與河流相伴相生中發(fā)展出來的人類文明，一直沒有停止對試圖馴服河流的努力。 建壩蓄水， 可以興防洪、灌溉、發(fā)電、供水、漁業(yè)、航運、旅游之利，但它也會帶來土地淹沒、移民搬遷、生物物種影響等社會和生態(tài)環(huán)境問題。 水壩之利弊共生，導(dǎo)致人類建設(shè)大壩的過程一直伴隨著爭議，而不是今天才有。 但美國人帕特瑞克·麥卡 利 （Patrick MeCully）1996 年 在 其“Silenced River”一書中，對大壩的防洪、發(fā)電、灌溉、供水等正面效益作出全盤否定后，大壩更是飽受詰難。 世界銀行推動建立的世界水壩委員會開始就水壩建設(shè)開展評估，并于2000年發(fā)表了《水壩與發(fā)展》報告，認(rèn)為“水壩對人類發(fā)展貢獻(xiàn)重大， 效益顯著；然而，很多情況下，為確保從水壩獲取這些利益而付出了不可接受的、通常是不必要的代價，特別是社會和環(huán)境方面的代價”，國際上掀起反對水壩建設(shè)的高潮，并在國內(nèi)引發(fā)了大壩功過是非的爭論。

二、中美兩國水利建設(shè)比較

1.中美兩國水資源自然稟賦接近，但由于人口基數(shù)不同面臨的水問題差異懸殊

美國水資源十分豐富，年平均降水量760 mm， 河流徑流量29 700 億m3，總量比中國略多。 美國水資源地區(qū)分布不均，東多西少，這點也和中國類似, 但相對中國而言分布還是要均勻很多。 美國從大西洋沿岸到密西西比河流域， 年平均降水量1 100 mm， 從密西西比河流域到落基山脈，年降水量710 mm，從落基山脈到太平洋沿岸，年降水量只有450 mm。 中國年平均降水量從東南沿海到西北內(nèi)陸逐漸遞減，從最多的2 000 mm 左右逐漸下降到200 mm 以下。 雖然中國和美國水資源總量比較接近，自然稟賦差不多，但美國水資源地區(qū)分布相對中國要平均很多，特別是由于人口基數(shù)不同，中國有近14 億人，而美國人口只有3 億多，兩國人均水資源占有量相差很大，由此帶來的水問題也十分懸殊，洪澇災(zāi)害、干旱缺水等問題在中國尤為突出，解決起來難度也要大很多。

美國洪災(zāi)多發(fā)，其受洪水威脅的國土面積約占總面積的7%， 洪水災(zāi)害是美國政府最為關(guān)注的自然災(zāi)害。1927 年美國發(fā)生歷史上最嚴(yán)重的洪水，密西西比河河堤潰決淹沒了7 萬km2的土地，部分地區(qū)水深9 m，洪水泛濫沿河10 個州， 上百萬人離家失所，30 萬人搬進(jìn)難民營，246 人喪生。1938 年，美國《防洪法》授權(quán)陸軍工程師兵團(tuán)負(fù)責(zé)防洪工程建設(shè)，在隨后的25 年中修建了900 項防洪工程，包括220 座大中型水庫。 而田納西流域管理局從1933—1952 年，在田納西河及其支流共建造20 座新水壩， 改建5座原有水壩，使這個美國雨量最大的地區(qū)再沒有洪水泛濫。 同時，為解決水資源分布不均問題，1902 年美國聯(lián)邦政府成立了墾務(wù)局, 負(fù)責(zé)在西部地區(qū)建設(shè)供水設(shè)施。 到今天，墾務(wù)局已經(jīng)建設(shè)了包括胡佛大壩、大古力壩等在內(nèi)的600 多座大壩和水電站，這些工程不僅解決了西部地區(qū)人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水資源短缺問題，同時也發(fā)揮了重要的防洪作用。 以陸軍工程師兵團(tuán)、田納西流域管理局、墾務(wù)局為主的美國水管理機構(gòu)，經(jīng)過大規(guī)模的建設(shè)， 在20 世紀(jì)中期就建立起了高標(biāo)準(zhǔn)的水利工程體系，可防御500 年一遇～1 000 年一遇洪水，基本上可以洪旱無虞。

中國是世界上水情最為復(fù)雜、治水任務(wù)最為繁重、 江河治理難度最大的國家。據(jù)史書記載，從公元前206 年至公元1949 年中華人民共和國成立的2 155 年間， 大水災(zāi)就發(fā)生了1 029次，幾乎每兩年就有一次。 作為中華民族母親河的黃河，在歷史上曾決口泛濫1 500 多次， 大的改道26 次，平均每3 年有一次決口，每100 年有一次大改道。 1949 年以來國家對長江、黃河、淮河、海河等大江大河進(jìn)行了系統(tǒng)治理，但全國范圍內(nèi)洪澇災(zāi)害每年還是都有發(fā)生，洪澇災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失占全國各類自然災(zāi)害總損失的60%以上，1998 年的長江大洪水很多人都記憶猶新。 需要指出的是，我國各大江河防洪規(guī)劃在確定設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)時，都是按照大江大河各自歷史上發(fā)生過的最大洪水來考慮的，如長江就是按照1954 年型洪水， 洪水量級大約相當(dāng)于100 年一遇～200 年一遇，黃河是按照1958 年型洪水，洪水量級大約相當(dāng)于60 年一遇， 其他江河防洪標(biāo)準(zhǔn)就更低了，這個標(biāo)準(zhǔn)沒法和美國相比，而且就是這個設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)確定的工程任務(wù)，有很多也還是在建設(shè)或論證過程中， 如西江大藤峽、黃河古賢等。

2.中美水利建設(shè)處于不同的歷史時期，水庫大壩建設(shè)在現(xiàn)階段的中國仍然十分必要

美國現(xiàn)代化的水庫大壩建設(shè)始于20 世紀(jì)20 年代初。 20 世紀(jì)20 年代至40 年代， 針對第一次世界大戰(zhàn)后出現(xiàn)的大蕭條和西部發(fā)生的水旱災(zāi)害，美國政府加大了對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，實施中西部水資源開發(fā)和田納西流域綜合治理，建設(shè)了近1 萬座水庫大壩，水庫建設(shè)獲得較快發(fā)展。 第二次世界大戰(zhàn)后的40 年里美國經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高速發(fā)展時期，水庫大壩建設(shè)也出現(xiàn)前所未有的高峰，共建設(shè)了49 700 多座大壩。 進(jìn)入20 世紀(jì)90年代以后，由于環(huán)境影響論證、移民征地等過程冗長且復(fù)雜，大型水壩建設(shè)立項困難，美國的水庫大壩建設(shè)速度開始減慢。 根據(jù)美國陸軍工程師兵團(tuán)統(tǒng)計，2013 年美國水庫大壩87 035座，首要目的是防洪的水庫才15 000座，占17%，排第二，排第一的是娛樂休閑，超過27 000 座，占32%。值得注意的是， 名錄中超過8 900 座大壩是在過去的25 年里建設(shè)的，超過1 500座大壩在過去30 年里進(jìn)行了重新修復(fù)，大約200 座高危險的大壩在過去5 年里被拆除，不到目錄中高危險大壩的2%， 主要是因為運行時間太長、 維修養(yǎng)護(hù)成本太高而不得不拆除。 可以看出，雖然美國大規(guī)模建設(shè)水庫大壩的時代已經(jīng)基本結(jié)束，但實際上每年新建的大壩也還是不少， 而運行到期后拆除的水壩只是極少數(shù)。 今天的美國有能力把差不多整整一年的江河徑流量儲存在水庫里， 西部地區(qū)甚至可以裝下差不多4 倍的徑流量。

中國是世界上最早建設(shè)水庫的國家之一，但真正現(xiàn)代意義上的第一座大壩是1912 年建于云南昆明的石龍壩水電站。 根據(jù)國際大壩委員會統(tǒng)計，1950 年以前全世界建有5 268 座大壩， 中國只有22 座。 新中國成立后，國家高度重視水利建設(shè)，大壩建設(shè)得到迅猛發(fā)展。2010 年第一次全國水利普查統(tǒng)計， 全國水庫總數(shù)9.8 萬座，已居世界第一，但其中95%以上為土石壩，95%以上是20 世紀(jì)80 年代以前建設(shè)的老壩。 這些老壩由于先天不足，后天維護(hù)不力，病險十分嚴(yán)重。 近年國家對病險水庫進(jìn)行大規(guī)模除險加固， 先后加固的水庫總數(shù)約5萬座。 同時對一些病險嚴(yán)重的水庫進(jìn)行了降等與報廢處理， 到2002 年底累計有4 800 多座。

中美兩國大壩建設(shè)同樣經(jīng)歷了20 世紀(jì)50 至70 年代的大發(fā)展，美國已經(jīng)進(jìn)入后大壩時代，但中國由于技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)條件的限制，大壩建設(shè)相對落后，改革開放前國內(nèi)僅有劉家峽等為數(shù)不多的幾座高于100 m 的大壩。 改革開放以后，隨著技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，中國才真正進(jìn)入現(xiàn)代大壩建設(shè)的新時期，40 年來確實建了像三峽、小浪底、龍灘等這樣具有世界水平的高壩， 相比改革開放前夕，水庫數(shù)量只增加了16.7%， 但總庫容增加了120%。 我國目前水資源總的調(diào)控能力仍然偏低，全國水庫總蓄水能力只有9 300 億m3， 僅為美國水庫總蓄水能力的6.9%，人均水庫蓄水量還不足美國的2%。 特別是水資源開發(fā)不均衡，相對豐富的西南地區(qū)水資源開發(fā)仍顯不足，近年頻繁發(fā)生西南大旱就是明證。

3.現(xiàn)代水網(wǎng)是城市化發(fā)展的重要保障，水庫作為現(xiàn)代化的儲水設(shè)施是構(gòu)建現(xiàn)代水網(wǎng)的基礎(chǔ)

國家在推進(jìn)現(xiàn)代化的過程中一個很重要的特征就是城市化程度越來越高，人口、資金、技術(shù)等資源要素越來越向城市集中。 相較于農(nóng)業(yè)和農(nóng)村，現(xiàn)代工業(yè)和城市的發(fā)展對供水水質(zhì)和供水保證率的要求會更高。 美國在1920 年完成了城市化的進(jìn)程，產(chǎn)業(yè)和人口主要聚集在紐約、 芝加哥、洛杉磯、舊金山等大都市區(qū)。 舊金山、洛杉磯大都市區(qū)位于加州中部和南部，但降水主要集中在加州北部。 為解決加州中部和南部地區(qū)的缺水問題，美國先后興建了7 項調(diào)水工程，對水資源進(jìn)行地理上的再分配，其中最為有名的是1937 年聯(lián)邦政府授權(quán)墾務(wù)局修建的中央河谷工程和1960 年加州政府興建的加州調(diào)水工程。 這些工程雖然是不同時間由美國聯(lián)邦及地方各級政府分別建設(shè)，但是工程之間彼此聯(lián)結(jié)，形成了美國最大的調(diào)水工程網(wǎng)絡(luò)， 包括水庫23座、水電站6 座、泵站22 座、輸水干支渠5 條，年調(diào)水量可達(dá)52 億m3。正是龐大的加州水網(wǎng)， 才有現(xiàn)在舊金山、洛杉磯等大都市區(qū)的繁榮，才真正使得美國南加州地區(qū)成為美國的“黃金州”。

隨著改革開放的不斷深入，我國經(jīng)濟(jì)快速穩(wěn)定發(fā)展，城市化水平越來越高，2017 年我國城市化率達(dá)到58.5%， 在全國范圍內(nèi)涌現(xiàn)一大批特大城市、大城市，并形成珠三角、長三角、環(huán)渤海等城市群，但城市缺水也一直伴隨著我國城市化進(jìn)程一起成長。據(jù)統(tǒng)計，全國669 座城市中有400座供水不足，110 座嚴(yán)重缺水，全國城市缺水總量為60 億m3。 我國已經(jīng)修建了南水北調(diào)工程，有效緩解了北京、天津、河北等?。ㄖ陛犑校╅L期以來存在的水資源短缺問題，但全國范圍的現(xiàn)代水網(wǎng)還遠(yuǎn)沒有建成。 目前山西、河南、 山東等許多省份都提出了打造現(xiàn)代水網(wǎng)的目標(biāo)。 構(gòu)建現(xiàn)代化水網(wǎng)體系，現(xiàn)代化的儲水設(shè)施是基礎(chǔ)，有必要在節(jié)水優(yōu)先、科學(xué)論證、精心比選的基礎(chǔ)上， 有重點地建設(shè)一些重大水資源骨干工程，補足供水工程的短板，提高資源性缺水地區(qū)和大中城市、城市群的水資源和水環(huán)境承載能力，緩解經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展受制于水的狀況。

4.美國水電已經(jīng)基本開發(fā)完畢，而中國因為近年霧霾頻發(fā)給水電發(fā)展帶來重大機遇

利用水力發(fā)電造福人類，是人類文明進(jìn)步的象征。 美國水電開發(fā)歷史悠久， 從1892 年第一座水電站建成到現(xiàn)在已超過120 年， 經(jīng)過20 世紀(jì)20—70 年代水電開發(fā)高峰，到現(xiàn)在美國水電資源已開發(fā)約82%，哥倫比亞河、科羅拉多河、田納西河等水力資源較豐富的河流都進(jìn)行了深度梯級開發(fā)， 流域水力資源基本開發(fā)完畢。19 世紀(jì)末，美國水力發(fā)電占全國總電量的15%，1920 年為25%，1940 年達(dá)到為40%。 其后隨著其他發(fā)電形式的不斷發(fā)展， 水電所占的份額逐步下降，但今天水力發(fā)電依然為美國全國提供了大約7%的電力。

我國水能資源極其豐富。 根據(jù)2003 年全國水力資源復(fù)查成果，水能資源理論蘊藏量6.94 億kW， 經(jīng)濟(jì)可開發(fā)裝機容量4.02 億kW， 均居世界第一，占全球的15%。 但由于技術(shù)水平的限制， 我國水電開發(fā)較晚，1949年水電總裝機僅僅54 萬kW。1949 年新中國水電事業(yè)開始啟航， 到1979年水電裝機容量達(dá)到1 911 萬kW，但總體上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家。 改革開放后， 水電開發(fā)進(jìn)入快速發(fā)展時期，到2004 年9 月我國水電裝機容量突破1 億kW，躍居世界第一。2016 年我國水電裝機已達(dá)3.3 億kW，占總裝機的20%，發(fā)電量1.17 億kWh，占總發(fā)電量的19%。

經(jīng)過近20 年激烈的爭論， 水電作為清潔能源的地位已日益為世界各國重新認(rèn)識，世界銀行開始恢復(fù)對水電站建設(shè)的貸款支持。 美國2001年發(fā)布《國家能源政策》,“水電具有重大的環(huán)境效益，其發(fā)電成本低且不產(chǎn)生溫室氣體，它仍將是未來美國能源的重要來源之一”。2009 年，在俄亥俄河20 世紀(jì)中葉為航運而興建的5 個水壩上改造加裝共35 萬kW 徑流式水電站的項目獲得批準(zhǔn)，舊水壩非但不拆除，還改建加設(shè)水電站讓其煥發(fā)青春。 這是澄清以“美國拆壩”反對水電之不實宣傳的最新例證。

中國煤炭的開采和消費量均排名世界第一，中國的能源有70%左右來自煤炭。 長期以煤為主的能源結(jié)構(gòu)，使得中國已經(jīng)成為世界碳排放量最大的國家，也是現(xiàn)今大半個中國霧霾頻發(fā)的主要原因。 政府承諾到2020 年非化石能源占一次能耗比重達(dá)到15%， 并計劃到2030 年非化石能源占一次能源消費比重提高到20%左右。 美國布魯金斯學(xué)會評價說，這是要用非化石能源在16 年間再造一個相當(dāng)于美國目前的能源系統(tǒng)。水電是中國能源中最大的資源優(yōu)勢，目前中國水電資源開發(fā)利用率不到40%。 開發(fā)潛在的水電資源可以節(jié)約大量的化石燃料，是減少溫室氣體排放、應(yīng)對氣候變化的有力舉措，決定了今后一個時期中國水壩建設(shè)仍然不可避免。

三、結(jié) 語

就目前中國的水利發(fā)展水平與經(jīng)濟(jì)社會需要、人民對美好生活的期待而言， 水利工程建設(shè)仍然存在短板，在一個時期內(nèi)繼續(xù)推進(jìn)水壩建設(shè)仍然不可或缺。 要堅決貫徹落實習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想，按照新發(fā)展理念要求，高度重視水庫大壩對移民、生態(tài)和環(huán)境的影響，把以人為本和生態(tài)文明理念融入大壩規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)的全過程，把水庫大壩建設(shè)成為讓人民放心的安全工程、對生態(tài)環(huán)境友好的綠色工程、水庫工程效益共享的和諧工程。