三峽三問

2020年7月3日，三峽大壩全景。

南方水災(zāi)，舉國關(guān)注。

隨著汛期來臨，長江上中下游都出現(xiàn)了嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。此時(shí)此刻，我國最大的水利工程——長江三峽工程，再次成為全社會(huì)的關(guān)注焦點(diǎn)。

三峽大壩到底發(fā)揮了什么作用？只有科學(xué)理性實(shí)事求是的分析和總結(jié)，才能解疑釋惑、正本清源，提高我們的科學(xué)認(rèn)知，增強(qiáng)我們應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害的能力。

為了回應(yīng)社會(huì)各界對(duì)三峽工程的高度關(guān)切，《中國經(jīng)濟(jì)周刊》于2020年7月7日特別組織了“三峽大家談”圓桌對(duì)話，邀請(qǐng)了中國工程院院士王浩、中國三峽集團(tuán)總工程師張曙光、水利部水旱災(zāi)害防御司副司長王章立、中國水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)副秘書長張博庭、國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所研究員王亦楠等專家，就當(dāng)前公眾最關(guān)注的三峽大壩的三個(gè)熱點(diǎn)問題進(jìn)行座談交流。

對(duì)話專家：

王浩

中國工程院院士、

水文學(xué)及水資源學(xué)家

張曙光

中國三峽集團(tuán)

總工程師

王章立

水利部水旱災(zāi)害防御司

副司長

張博庭

中國水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)

副秘書長/教授級(jí)高工

對(duì)話主持人：

王亦楠

國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所 研究員

一問

三峽大壩的安全有保證嗎？

王亦楠：每年汛期來臨，關(guān)于三峽大壩的安全性就會(huì)有各種傳言。比如去年6月，一張“谷歌衛(wèi)星拍攝到三峽大壩已經(jīng)變形”的照片在網(wǎng)上瘋傳。盡管衛(wèi)星遙感等專業(yè)領(lǐng)域的專家已經(jīng)出面解答 “大壩變形” 是谷歌衛(wèi)星影像自身的技術(shù)問題導(dǎo)致，中國航天科技集團(tuán)還用“牛刀殺雞”的方式，拿出“高分六號(hào)”衛(wèi)星在三峽大壩上空直接拍攝的完整照片，證明“大壩筆直、安然無恙”。

但今年，“大壩已經(jīng)變形，一旦潰壩，半個(gè)中國將生靈涂炭”的輿論又甚囂塵上。甚至網(wǎng)上有人言之鑿鑿地說“三峽大壩一直在走動(dòng)，因?yàn)榛炷翂螇K是一段段擺在基巖上的，受壓力和溫度影響，必然會(huì)發(fā)生不同的形變和位移”“三峽大壩已經(jīng)出現(xiàn)裂縫”等等，引發(fā)公眾關(guān)注，造成極大恐慌。

那么，三峽大壩的安全性到底如何？能否扛住超大洪水的沖擊？既然國內(nèi)外均有潰壩的災(zāi)難案例，那么三峽大壩會(huì)不會(huì)潰壩呢？

王浩：三峽壩體本身的安全性沒有任何問題。第一，大壩本身是按照能抵御“萬年一遇”的超大洪水而設(shè)計(jì)。有水文證據(jù)可借鑒推演的長江歷史最大洪水發(fā)生在1870年，洪峰流量高達(dá)10.5萬立方米/秒。三峽大壩的安全標(biāo)準(zhǔn)按抵御“萬年一遇再加10%”的洪水而設(shè)計(jì)，即使在洪峰流量高達(dá)12.43萬立方米/秒（這樣大的洪水在三峽地區(qū)歷史記載上從未發(fā)生過）的沖擊下，大壩本身仍能安然無恙。第二，三峽大壩是混凝土重力壩，是最結(jié)實(shí)的壩型，不僅不怕長期浸水，其抗壓能力反而會(huì)在100年內(nèi)水越泡越結(jié)實(shí)。實(shí)測(cè)結(jié)果也表明，已經(jīng)蓄水17年的三峽大壩，目前的混凝土抗壓能力已由當(dāng)初設(shè)計(jì)的25兆帕，升至目前的43兆帕，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。混凝土重力壩不怕洪水漫頂，又有23個(gè)泄洪深孔和22個(gè)泄洪表孔，有超強(qiáng)泄洪能力，就更不怕超大洪水的來襲了。

張曙光：從內(nèi)在因素講，壩體壽命主要取決于混凝土質(zhì)量。三峽大壩從設(shè)計(jì)規(guī)范、原材料把關(guān)到施工管理，都按國家最高標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，且在“混凝土抗凍性標(biāo)號(hào)”等直接決定大壩壽命的很多重要參數(shù)選擇上，嚴(yán)苛程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了三峽大壩的實(shí)際環(huán)境條件。從目前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，大壩混凝土至少500年不會(huì)有問題。三峽大壩并非傳言說的“一段段單獨(dú)擺在基巖上”，壩塊之間、壩體和基巖之間都做了嚴(yán)格的一體化工程處理，足以抵抗水的沖壓而巋然不動(dòng)。

我們說“大壩彈性變形都在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)”，卻被網(wǎng)上一些人斷章取義炒作成“官方終于承認(rèn)大壩變形”。其實(shí)，“彈性變形”是所有構(gòu)造物受力后都必然會(huì)有的現(xiàn)象，道路橋梁、高樓大廈，包括我們腳下踩的水泥地板都有。彈性變形并不可怕，關(guān)鍵要看是否在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。三峽大壩有一套完備的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，與主體工程同步實(shí)施，共埋設(shè)了1.2萬多個(gè)儀器監(jiān)測(cè)點(diǎn)，一旦哪里有異常就會(huì)即刻報(bào)警。任何細(xì)小問題都不會(huì)錯(cuò)過，怎么可能出現(xiàn)谷歌照片上那么夸張的“變形”。

三峽工程從1994年動(dòng)工開始，就始終秉持著“不留工程隱患、確保建設(shè)質(zhì)量經(jīng)得起歷史和實(shí)踐檢驗(yàn)”的原則。除了通常工程項(xiàng)目必有的監(jiān)理體系外，國務(wù)院又專門成立了三峽工程質(zhì)量檢查專家組，從施工建設(shè)期開始一直到現(xiàn)在，每年至少兩次到工地進(jìn)行全面檢查，并直接向國務(wù)院提交質(zhì)量檢查報(bào)告。正是從技術(shù)到制度方方面面的嚴(yán)苛、完備、高標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量監(jiān)管，才有了今天在國際上備受贊譽(yù)的三峽工程，2013年獲得被譽(yù)為世界水電行業(yè)“諾貝爾獎(jiǎng)”的“FIDIC百年工程項(xiàng)目獎(jiǎng)”。三峽工程還獲得了2019年國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

去年“大壩變形”謠言沸沸揚(yáng)揚(yáng)之際，世界大壩委員會(huì)主席Michael F. Rogers專門就此發(fā)聲：“在我的職業(yè)生涯中，我密切關(guān)注三峽大壩這一標(biāo)志性工程的設(shè)計(jì)和建設(shè)。我可以確信地說，三峽大壩是世界上質(zhì)量最高、設(shè)計(jì)和建設(shè)最好的大壩之一。2012年對(duì)三峽工程參觀考察，我親眼看到了工程師為確保大壩安全做出的努力，見證了中國工程界對(duì)大壩質(zhì)量和安全的高度重視。我相信三峽大壩不會(huì)出現(xiàn)安全問題，無端謠言將會(huì)消失?！?/p>

張博庭：混凝土重力壩安全性極高，在全世界已有百年實(shí)踐，還沒有瞬間土崩瓦解的潰壩先例。有人擔(dān)心三峽大壩能否抵御原子彈的攻擊，這其實(shí)早在1958年就是國防議題。因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)特殊的國際環(huán)境下，首先要考慮三峽大壩成為戰(zhàn)爭(zhēng)攻擊目標(biāo)的后果。從1959至1988年的30年里，軍方和工程部門針對(duì)化爆命中和核爆命中、滿庫時(shí)1000米和400米全線潰壩做了大量模型試驗(yàn)，最后確定了“最抗炸、不會(huì)潰壩”的混凝土重力壩型（三角形大斷面，壩有多高壩底就有多寬）。退一萬步說，假如原子彈直接命中大壩，其后果只是把大壩炸出一個(gè)大缺口，相當(dāng)于幾個(gè)關(guān)不上的大閘門而已，不可能發(fā)生整個(gè)水庫瞬間滔天傾瀉的毀滅性潰壩。

王亦楠：很多人不知道，三峽工程雖然是世界最大的水電站，但它的水庫面積和蓄水能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是：按面積排名的世界前十大水庫是三峽水庫的4～8倍;按庫容排名的世界前十大水庫是三峽水庫的2～5倍。三峽與它們相比，就是洗臉盆和大水缸的差別。如果說三峽蓄存的這點(diǎn)水都有“潰壩”風(fēng)險(xiǎn)的話，那比三峽庫容大得多的26個(gè)水庫的風(fēng)險(xiǎn)又該是何等之巨呢？這些分布全球各地的大水庫的運(yùn)行實(shí)踐也證明，大型水庫和大壩的安全是有保證的。

我國資深水利水電專家、兩院院士潘家錚曾評(píng)價(jià)說，三峽工程是“長江上的鋼鐵長城，千年萬年不會(huì)垮，質(zhì)量非常好”。聽了各位專家的全方位介紹，就更能理解潘院士這句話的含義和分量了。

三峽大壩壩體沒有任何安全問題：壩型選擇、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量保證決定了三峽大壩不可能發(fā)生潰壩。三峽工程是“長江上的鋼鐵長城”。

二問

三峽蓄水、泄洪，會(huì)加劇上下游的洪災(zāi)嗎？

王亦楠：今年夏季汛期，長江上中下游很多地區(qū)都出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。網(wǎng)上有一些自媒體和網(wǎng)友評(píng)論認(rèn)為這與三峽有關(guān)。

三峽水庫到底是“減緩災(zāi)情”還是“雪上加霜”？比如說，三峽大壩“氣勢(shì)磅礴”的泄洪，是不是讓中下游地區(qū)的洪災(zāi)更嚴(yán)重？而上游重慶市區(qū)的被淹，是不是因三峽大壩的攔水所致？

另外，網(wǎng)上還熱傳一張圖片，將近10多年來不同時(shí)期關(guān)于三峽防洪能力報(bào)道的某些“文章標(biāo)題”專門組合在一起，似乎形成了這樣一個(gè)邏輯：三峽工程防洪能力從原來說的“萬年一遇”下降到“千年一遇”“百年一遇”，乃至后來“二十年一遇都成了考驗(yàn)”。

還有種網(wǎng)上輿論認(rèn)為：“氣候變化及天氣預(yù)報(bào)充滿變數(shù)，水庫管理者根本無法準(zhǔn)確地預(yù)估水庫中的安全蓄水量，因此許多水庫在突遭暴雨后為了保自身的安全，總是緊急無預(yù)警地泄洪，導(dǎo)致水壩下游的民眾加倍遭受暴雨危害”。

那么，三峽的防洪能力是否在“不斷縮水”？水庫真的如傳言說的“幫倒忙、加重洪災(zāi)”嗎？

王章立：“防洪能力縮水”完全是斷章取義產(chǎn)生的誤讀。根據(jù)歷史記錄，我們把長江洪水的嚴(yán)重程度分三個(gè)等級(jí)，即“百年一遇”“千年一遇”“萬年一遇”，并針對(duì)三個(gè)等級(jí)制定了三峽調(diào)蓄和下游分洪的應(yīng)對(duì)方案，主要目標(biāo)是確保荊江大堤的安全，同時(shí)兼顧城陵磯附近和武漢的防洪安全。因?yàn)椤叭f里長江，險(xiǎn)在荊江”，歷史上荊江大堤潰口平均10年一次。一旦決堤，對(duì)江漢平原1500萬人和2300萬畝耕地是滅頂之災(zāi)。1998年百萬官兵以血肉之軀在荊江大堤上嚴(yán)防死守的艱難場(chǎng)景，歷歷在目。那次雖然守住了大堤，但仍付出了1500多人死亡和2000多億直接經(jīng)濟(jì)損失的代價(jià)。

三峽工程建成后，荊江兩岸的防洪形勢(shì)有了根本性的變化： 2010、2012、2016年都出現(xiàn)了比1998年更大的洪峰，但正因?yàn)槲覀冇辛思夹g(shù)手段——以三峽為骨干的水庫群聯(lián)合調(diào)度、攔洪削峰錯(cuò)峰，保證了江漢平原安瀾，大大減輕了中下游地區(qū)防洪壓力。

2020年6月28日，湖北宜昌，雨后的長江三峽樞紐工程。

水利部每年都會(huì)編制以三峽為核心的長江流域水庫聯(lián)合調(diào)度計(jì)劃，當(dāng)汛期洪水超過30000立方米/秒時(shí)，水庫調(diào)度均由長江防總（長江水利委員會(huì)）或國家防總（水利部）負(fù)責(zé)。目前長江流域有3萬余個(gè)汛情實(shí)時(shí)監(jiān)視站點(diǎn)，主要干支流均已覆蓋水文水情自動(dòng)化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。再加上現(xiàn)在完全能做到3天內(nèi)的較為可靠的天氣預(yù)報(bào)，因此能快速準(zhǔn)確地提前掌握上游洪峰流量和時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)水庫群聯(lián)合調(diào)度。絕不是傳言說的“水庫管理靠拍腦袋、無安全預(yù)警的泄洪”。

張曙光：三峽水庫汛期的防洪庫容有221.5億立方米，主要通過三種方式發(fā)揮防洪作用：一是攔洪，即攔蓄超過中下游河道安全泄量的洪水，確保三峽工程以下的長江河道行洪安全;二是削峰，在下游防汛形勢(shì)緊張時(shí)，削減上游來的大洪峰，減少水庫出庫流量，緩解下游的防洪壓力;三是錯(cuò)峰，防止上游洪峰與下游洪峰相遭遇，加重下游的防洪壓力。一旦下游防汛形勢(shì)好轉(zhuǎn)，則抓住有利時(shí)機(jī)，加大出庫流量，降低水庫水位，騰出庫容應(yīng)對(duì)下一次可能發(fā)生的大洪水。

三峽攔蓄洪水是一個(gè)動(dòng)態(tài)而非靜止的過程，攔洪、削峰、錯(cuò)峰要平穩(wěn)有序地交替進(jìn)行，而不是始終將洪水牢牢地滯留在三峽水庫里。因?yàn)槊磕暄雌?，長江上游都會(huì)來多次洪峰，所形成的洪水總量超過三峽的防洪庫容。為隨時(shí)能迎接新一輪洪水的來襲，三峽不能一次性蓄水到過高水位（更不可能一次蓄水到175米），而是把那些超過水庫下游安全泄量的洪水?dāng)r下來。

一些人誤以為三峽大壩“噴薄而出”的泄洪是讓大壩下游地區(qū)的洪災(zāi)“雪上加霜”，其實(shí)正好相反：一是來勢(shì)兇猛的天然洪峰流量已被三峽大壩攔腰削減了很多;二是三峽何時(shí)泄洪、泄多少量，一定是在保證長江中下游干流河道有安全余量的前提下進(jìn)行。因?yàn)橛杏昵樗閷?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以隨時(shí)根據(jù)上下游汛情主要矛盾的變化，調(diào)整水庫的控泄模式，既保證長江中下游干流河道的安全，又能及時(shí)騰出庫容攔截下一輪洪峰對(duì)長江中下游地區(qū)的沖擊。