2010年8月17日星期二

三峡蓄水175米的既定目标如何实现?

记者:邓海 来源:《新世纪》-财新网

自2008年启动试验性蓄水以来,三峡水库一直未能运行至175米的最终水位。

  三峡工程共分三期建设,即围堰发电、初期运行和后期运行期。这三个时期分别以蓄水到135米、156米、175米水位为标志。2003年和 2006年,三峡工程分别实现蓄水135米和156米。

  三峡水库具有防洪、发电、航运等功能,三峡水库如果不能蓄满,则不能充分发挥三峡工程各方面尤其是发电的效益。

  中国长江三峡集团公司(下称三峡集团)董事长曹广晶表示,现在三峡坝址上游来水等条件已经改变,若按照当初既定的蓄水时间进行蓄水,三峡水库将很难蓄满;在枯水季节向下游补水等效益也将大打折扣。

  实际上,三峡水库蓄水时间一直在提前。最初计划每年10月1日起蓄,而2008年蓄水时间为9月28日,2009年提前到9月15日。不过,这两年均因兼顾各方要求而未能蓄满。

  7月29日,国务院三峡工程建设委员会(三峡建委)召开2010年三峡工程试验性蓄水专家综合论证会,论证今年的初步蓄水方案。根据此次会议初步拟定的方案,2010年计划从9月10日起蓄水,时间较去年再度提前。目前,讨论方案已下发相关省市和部门征求意见。

  来水减少,下泄加大

  在论证设计期,专家们对三峡水库的泥沙淤积问题有很多担忧。“特别是清华大学的黄万里教授。”曹广晶说。黄万里当时认为,三峡水库最终蓄水位不能超过 156米,否则上游泥沙淤积会比较严重,重庆港将变成死港。

  曹广晶说,什么时间由156米蓄到175米,取决于两个因素。首先是泥沙淤积,按照当初论证,156米时三峡水库的尾水在重庆市长寿区,175 米蓄水时尾水在重庆港。而尾水到哪里,意味着泥沙淤积到哪里。其次,移民百万若不能按时完成,蓄水时间得再往后推。

  “移民问题进展顺利,泥沙问题也比以前好了很多。”曹广晶说,从2003年6月至2007年12月,三峡水库平均每年淤积1.3亿吨,而此前预计这期间每年将淤积3.2亿至3.5亿吨。

  但有专家提出,以156米蓄水的泥沙情况来预测175米的情况,能否预测准确?所以,2008年启动了175米试验性蓄水,希望以此进行实地观测,看看重庆港的泥沙淤积问题是否严重。“这是个可攻可守的方案,有问题就退回去,没问题就蓄上去。”曹广晶说。

  自2008年试验性蓄水以来,三峡蓄水始终未能达到175米。2008年,因坝区上游考虑地质灾害等问题,蓄水至172.8米;2009年则因为两湖等地区干旱,下游增加补水,只蓄到171.43米。

  三峡枢纽管理局枢纽运行部主任胡兴娥表示,导致满蓄困难的根本原因是,现在的上游来水和下游需水条件与上世纪80年代论证时相比,已经有很大不同。

  长江防总防汛抗旱调度组组长、长江委副总工程师金兴平也说,水库能否蓄满与上游来水关系密切。

  根据《三峡坝址径流特性分析报告》,受气候变化和人类活动影响,特别是长江上游干支流自20世纪80年代陆续有大中型水库建成蓄水以后,9月、 10月三峡水库来水量下降趋势明显。

  在上游来水减少的同时,下游需水量逐年增加。“当初认为蓄水期以5000立方米/秒下泄就能解决问题,但现在情况变化了,下游航运和供水需要更大的下泄流量。”胡兴娥说。

  2009年水利部制定了《三峡水库优化调度方案》,以此作为今后三峡水库调度的原则性意见。按照这个意见,10月蓄水期间,上旬、中旬和下旬的下泄流量应分别按不小于8000、7000和6500立方米/秒来进行控制。如果水库来水低于上述流量,可按来水流量下泄。

  胡兴娥说,随着上游干支流系列水库的逐步建成蓄水,三峡水库要蓄满175米将更加困难。

  不仅如此,长江流域将“吐”出更多的水。据中国水利水电科学研究院水资源研究所研究员、中国工程院院士王浩预测,长江流域目前总供水量是 1997亿立方米,通过蓄水工程、饮水工程、提水工程、调水工程等措施的完成,多年平均的情况下,2020年水平年长江流域总供水量是2285亿立方米,2030年长江流域总供水量是2339亿立方米。

  曹广晶接受本刊记者采访时表示,照目前的情况,三峡水库以后的蓄水时间可能还将提前。

  实际上,今年已有部分原政府高官和学者,提出在9月1日甚至8月末蓄水的建议。

  能否提前蓄水

  通常,长江流域的主汛期在6月至9月。基于防洪安全和方便汛后走沙考虑,最初设计的蓄水时间是10月1日。2003年前后,因为来水量和来沙量变化,陆续出现对提前蓄水方案的研究。

  有专家表示,三峡水库如果蓄水时间推后,对水库防洪和减缓变动回水区(回水区每年可能都会变动)的泥沙淤积是有利的,但在来水偏少的年份,这会造成水库蓄水不满,从而影响下游供水安全、发电和航运等。

  金兴平说,三峡水库提前蓄水需要考虑的因素比较多。首先是防洪安全,其次是下游用水安全和水库沿岸的稳定性。他同时认为,泥沙问题也不能忽视, “近几年上游的来水处在一个较低的周期,相对的来沙量也处在一个低值,受到的关注较少。但泥沙问题很重要,因为这不仅涉及将来库尾重庆段的航运安全,也涉及水库的永续利用”。

  如果蓄水提前,时间至少将提前到9月,而9月仍处在传统意义上的汛期。根据宜昌的水文记录,坝址地有多次大洪水发生在9月。其中,1896年9 月4日的洪水最大流量为71100立方米/秒;1945年9月5日为67500立方米/秒;2004年9月9日60800立方米/秒。

  根据长江科学院的研究材料,三峡水库提前蓄水的时间越早,越不利于防洪和汛后走沙。如何将两者的风险调整到可以控制的范围内,是提前蓄水需要解决的首要障碍。

  曹广晶则表示,9月蓄水以后,如果有千年一遇的洪水,洪峰流量仅相当于全年洪水百年一遇。在充分保证安全的情况下提前蓄水,可利用一部分洪水的尾巴,实现对洪水的资源化处理。

  2008年9月28日,三峡水库首次提前蓄水,仅比10月1日提前两天。胡兴娥说,实际上当时已充分论证提前到9月中旬蓄水的安全性,在技术上也有校核,但因为是首次蓄水,从心理上讲还有些担忧。到了2009年,蓄水时间提前到9月15日。

  2010年上报的初步方案是9月10日起蓄,并争取到9月底蓄至163米,比2009年的方案高出5米。这与水利部门的主张略有出入,后者认为到9月底蓄水应不超过160米。

  胡兴娥表示,按照上述方案,初步演算表明在最坏情况下,三峡洪水库容也不会超过171米水位,不威胁防洪安全。至于泥沙,她认为“问题已经减轻了”。如果三峡水库9月10日蓄水,重庆主城区和变动回水区20年泥沙淤积的预计量,相当于论证期两年的预计量。

  尽管如此,但长江来水复杂,随机性大,如果来水超出预期怎么办?金兴平表示,即便已经批准实施,三峡水库能否提前蓄水仍然需要考虑很多前提条件。例如,沙市和城陵矶的水位不能超过警戒水位,根据水文气象预报,未来一段时间内长江不发生大的洪水。

  他说,对坝址下游设定警戒水位,是因为如果预报称上游有大洪水到来,可先让三峡水库提前预泄,确保三峡水库的防洪功能。“当然,在制订方案的时候,我们也考虑了天气预报不准确的情况。”

  根据《三峡水库优化调度方案》,在蓄水期间,当预报短期沙市、城陵矶站水位将达到警戒水位,或三峡水库来水流量达35000立方米/秒,且预报可能继续增加时,暂停兴利蓄水,由国家防汛抗旱总指挥部或长江防汛抗旱总指挥部按防洪要求进行调度。初步的蓄水方案还规定了10月末的蓄水高度,这同样是考虑到留足库容,以备防洪。

  难以兼顾

  由于涉及沿江省市和多个政府部门,防洪、发电、航运、取水、生态等方面的目标不一致,各方很容易发生冲突。正因为此,三峡水库蓄水方案的获批程序比较繁杂。

  “基本上是今年蓄水的时候,就要为明年蓄水做准备,每年蓄水期都会有专门的试验蓄水分阶段总结报告报到三峡建设委员会办公室。”胡兴娥说。

  在总结上次蓄水经验和其他资料的情况下,长江水利委员会相关机构受委托,制订下一年蓄水研究报告。今年的报告初稿在4月已经出台,对泥沙状况、水流情况、崩岸情况等问题进行了论述。

  接下来,试验性蓄水方案开始编制,通过咨询会征求专家意见并修改后上报三峡建委。三峡建委办公室再组织专家论证会,同时征求湖北、湖南、重庆、水利部、国土资源部、交通部等省市和部门意见,继续修改。修改完成后,报国务院领导审批。

  “到目前为止,每年的蓄水方案都经过三峡建委领导人批准。”胡兴娥说,获得批准后,还要根据蓄水方案,制订实施计划,报防汛主管部门审批。

  在这个过程中,每个省市和部门都会根据自己的情况提出要求。例如,去年蓄水后调研时,重庆就希望水位消落晚一些,每年3月三峡水库的水位不能低于 165米,4月不能低于160米,以保证重庆市九龙坡港具备接纳万吨级船队能力。去年三峡水库未蓄满水,今年消落的速度比较快,处在库尾的重庆担心因此阻碍航运。

  作为坝区下游的湖南,则希望三峡加大在枯水季节为洞庭湖补水的力度。湖南省政府参事、洞庭湖水利工程管理局局长刘卡波表示,在枯水季节,洞庭湖急需补水,工农业生产需水旺盛。

  刘卡波还说,未来三峡工程着重需要考虑的,不仅仅是防洪问题,整个调度如何处理好水资源和水生态、水环境的问题至关重要,因为这直接影响到老百姓的生活。

  金兴平认为,三峡工程难就难在既要保上,又要保下,这是一个综合权衡的问题。即便是枯水季节放水给下游,也要有节奏地控制,快了就影响上游。长江防汛抗旱总指挥部之所以同意在保证防洪安全的前提下,让三峡水库提前蓄水,也是想拉长蓄水的时间,避免急涨急落给相关各方带来不利影响。

  “我们还在按照水利部安排,开展以三峡水库为核心的长江干支流控制性水库群综合调度研究,协调处理好各方面的矛盾,让这些水库发挥最大的综合效益,造福流域亿万民众。”他说。

2010年8月2日星期一

昂贵的三峡工程防洪

作者: 戴晴 来源:自由亚洲电台

这些日子,百姓关注异常天气和全国南北洪水(特别长江流域)的当口,一则群发链接,给正抖著花翎亮相的三峡工程头面人物之鼻梁正中,涂了一小片白:“牛皮吹破”——原料来自新华社和CCTV历史报道:

2003年新闻,三峡大坝可以抵挡万年一遇洪水
2007年新闻,三峡大坝今年起可防千年一遇洪水
2008年新闻,三峡大坝可抵御百年一遇特大洪水
2010年新闻,三峡蓄洪能力有限,勿把希望全寄托在三峡大坝上

此帖一出,网民哗然,工程主管官员忙不迭给出解释:没人吹牛啦,这是只认得汉字却不懂得水坝工程的人,把“媒体给出的标题涵义误解”了。也就是说,你们读到 2003、2007年新闻,欣欣然以为这是在说三峡工程巨大的防洪效益,岂不知道我们专业人士指的,其实是坝基的选址与造坝的水泥标号。具体说,洪水再大,建在花岗岩之上的高标号水泥三峡坝体也冲不垮!这景像,黄万里曾经给出解说:“在三斗坪筑坝,像是把(作为建坝原则的)峡谷效用倒著用:坝前只有 500到1000米,坝身倒有2000米长:2公里的坝拖著一条600公里的长辫子。这种水库,从来没有见过。……之所以选在这里,长办不愿明讲,其实是出于不得已,因为三峡段只有三斗坪江底是火成花岗岩。”

大坝很结实没错,对此陆佑楣还专门到北京大学演讲,弄得爱国热情洋溢的学子们一个劲儿鼓掌——至于大水来了究竟用这结实大坝为武汉而拦洪,还是为重庆而泄洪,那就再说了。

这说的是03年和07年的豪言。08年的“抵御百年一遇”是什么意思呢?三峡工程官员解释说,指的是通过“大坝的拦蓄调节,让下游荆江河段的防洪能力从原来的‘防十年一遇的洪水’变成‘防百年一遇的洪水’”。

这一说法本没错——哪怕依旧有以“不明确说”来忽悠读者之嫌——可惜是到了2010年,也就是说,到了三峡工程终于铲平不同意见、推进到国民掏腰包(“三峡工程建设基金”)建成、经办人坐收电费、再拿发电机组抵投资上市圈钱的时候,才做这样平实的叙述。想当初在八十年代的论证阶段和九十年代力争工程大上快上把生米做成熟饭的时候,气魄(或可称作“对领导和外行的掇弄”)可没这么平实。出现在《工程报告书》上的豪言,是“三峡工程的防洪作用是不可替代的”, “能有效控制中下游洪水主要来源”,“只有兴建三峡工程才能有效地解决长江的防洪问题。”

对此,当年拒绝在论证书上签字的防洪组专家陆钦侃说得非常明白:

1949年以来,长江洪水有三种类型:一为1954年那样的全流域大洪水;二为1981年上游很大而中下游不大的洪水;三是上游不大而中下游很大的洪水。对于第一类,三峡水库仅能控制上游川江的来水,对中下游的湘、资、沅、澧和赣江、汉水等众多支流不能控制;对于第二类,根据那年重庆寸滩实测洪峰流量达 85700立米/秒,到宜昌因江槽储蓄而降为70800立米/秒,中下游没有洪灾,不需要建坝拦洪;至于第三类,不言自明无须细说。

到了1998年,在回答本笔者关于三峡官员所强调的“如果三峡工程建成了(那年正在施工中),可以把长江上游洪峰水量拦蓄在水库内,减少长江上游洪水下泄流量,对保证长江中下游人民安全度汛有很重要的作用……”,他更就洪水期来水总量(而非瞬间流速)给出解说:

不能说完全没有作用,但作用究竟有多大,让我们看看具体数字:……1954年洪水6—8月三个月长江上中游八里江以上干支流来水总量达6570亿立方米。其中,上游宜昌来水2976亿立方米,占45%;中游诸大支流来水3594立方米。这是防洪库容221.5亿立方米的三峡工程得以控制的吗?这就是为什么我们一直强调,三峡水库库容相对较小,对减轻中下游洪灾是有限的。

“牛皮吹破”第四句来自官媒2010年新闻:“三峡蓄洪能力有限,勿把希望全寄托在三峡大坝上”——说这句话的,是须对整条江负责的长江水利委。三峡官员此刻怎么说呢?他们不再笼统地使用“防洪”二字,改为“三峡工程从容地发挥拦洪、削峰、错峰作用”,这就是说,虽然“三峡有约221.5亿立方米的防洪库容,防洪功能巨大。但如果‘只进不出’,如遭遇新一轮大洪水,水库的拦洪能力将受到库容限制。”

说到这里,提醒诸位注意几个描述洪水是否将酿成灾害的概念。它们是:(1)固定观测点的水流速,如今年7/20入库水流峰值7万立米/秒;(2)固定观测点水位,如该日监利水位与城陵矶水位——由此确定三峡水库的下泄流量和是否开启荆江分洪;(3)一段时间内总的洪水量——峰值过后还会有峰值。水库能否大包大揽、非我其谁地彻底防洪,要看其库容与该河道一段时间洪水总量。如果三峡库容大到2000或3000亿立米以上,他们说过的大话就能付诸实施了。

但三峡防洪库容200多,已经启动并发挥防洪功能。问题是,这个建了20年,动迁平民百万、淹没47万亩良田、耗资数千亿的举世大工程,在今年的全流域洪水期,到底起了多大作用?几个数值请大家注意:

长江流域南部的强降雨,赣、湘两省夏初就开始了,然后从东向西移。按一般说法,洪水季是6-8月。三峡当局为争取高水头发电,6月下旬、7月上旬还蓄水,到 7月10日、15日,湖南、湖北、江西支流已经有大水入江的时候同时泄洪。虽然到目前还没有报出干流各测点严重超警戒水位,但在如此险情下“综合调度”,很显出三峡工程之霸气:“没水的时候,为发电守住水不放——加重下游干旱;水太多的时候,开闸放水以自保——加重下游的洪灾”(蒋高明语。同样的意思也可见记者报道:“7月26日清晨,长江三峡水库下泄的洪水如期而至江西九江段。在数万军民的严防死守下,九江城防大堤安然无恙……”)。

即使霸气冲天,在可能超过98年的大洪水到来之际,三峡当局不得不服从了长委和国家调度。但“现有的库容量能不能迎接即将到来的洪峰?”CCTV记者问。三峡官员的回答是:“作为三峡枢纽来说,本身是具有221.5亿的防洪库容,作为枢纽本身应该是安全的。”原来,该真刀真枪上阵了,三峡当局就只肯保证 “枢纽本身安全”了!

那么,三峡是否真有“221.5亿防洪库容”来保证“枢纽本身的安全呢?三峡当局不厌其烦地一再重复,让我们很难不对这一数字细究一番。

“221.5亿库容”本是一个设计数字,是根据“正常高水位”(175米)与“汛期防洪限制水位”(145米)之差计算出来的。计算之后从动工到建成,已经过了近20年。在这些年,三峡库区水库垃圾壅塞、泥沙淤积、堤岸崩塌、泥石流……屡屡发生,真实的(而非纸面理论的)库容没有受到影响?这是其一。

第二,三峡当局几次招认,工作水位一直没能升到175米。所以,这一四则运算须打折扣;第三,该工程首席专家、工程/科学双院士张光斗早在2000年就请郭树言转致国务院领导(《“张光斗同志关于三峡工程建设谈话记录”》),“三峡的防洪库容问题可能你们知道了,没有那么大。这个研究是清华作的,钱副主席知道后,把长江水利委员会找来问,他们也承认了。这也可以解决,无非把水位降到135米,影响几天航运。但这件事在社会上公开是不行的……”。十年过去,此情不仅没在“社会上”公开,为了保证发电,水位并没有降到135米,号称的防洪库容当然也不保。

其实,防洪功能有限,还不是三峡工程最大的问题。通过今年洪水,我们想要追究的,第一,坝前水位究竟可以运用到多高?在突破160米甚至170米之后,660公里外的重庆水位,依照峡谷型水坝工程比降原理,到底有多高?我们已经知道,09年8月,在坝前水位达145米时,重庆朝天门水位达到了183 米。还有白岩松说的按照官方设计的移民水位(175米),还有近三万没能及时搬迁的移民。我们知道,移民搬迁试点早在论证时期就开始了,20年过去,怎么还有数万人——他们居住地到底在海拔多少米处?如果将坝前水位升到175米,他们是否连房子带人都到水底下了?

第二,在三峡官员吆喝“首次迎战大洪水彰显巨大防洪威力”中,为什么只字不提另一个更为严重的危机,也就是陆钦侃、方宗岱他们不肯在论证报告上签字、孙越崎他们一再恳求中央罢手的主要考虑:泥沙淤积。1988年,孙越崎(原国民政府资源委员会委员长,带领整个机构迎接中共建政的大功人士)等十名政协委员给中央上书:“三峡水库为了蓄洪,势必大量拦沙,就要引起库尾严重淤积而可能碍航,并将壅高重庆洪水位,进一步增加四川的洪水灾害。”上马方当时拍著胸脯的保证是“蓄清排浑”,淤积不会发生。可惜今年水库防洪启动,我们看见的只有“蓄浑”,以及重庆码头上,环卫部门怎么使用大型设备清除淤泥。

那么,自揣掌握了现代技术的中国政府,面对伴随中华文明二千年的滔滔洪水,究竟如何打算?

早在1980年,水利部向国务院上报《关于长江中下游近十年防洪部署的报告》。(《关于长江中下游近十年防洪部署的报告》。主要措施为:1. 培修巩固堤防,尽快做到长江干流防御水位比1954年实际最高水位略有提高,以扩大洪水泄量。沙市由44.67米提高到45.0米;城陵矶由33.95米提高到34.4米;汉口维持29.73米;湖口由21.68米提高到22.5米;南京为10.58米;上海定为5.1米。对其他堤防,由各省分别制定标准。2. 落实分蓄洪措施,安排超额洪水。要求荆江分洪区、洞庭湖区、洪湖区、武汉附近区和湖口附近区,共分洪500亿立方米。3. 停止围垦湖泊。4. 整治河道扩大滞洪能力。加强防汛。)这一平实、质朴、无任何光辉伟大或者“世界第一”、耗资连三峡零头都不到的长期计划,由于“投资不足”,而拖延、耽搁,终于铸成今天昂贵的、贻害多多的、大量隐患仍在隐瞒之中的高坝大库工程“有限防洪”。

黄万里曾经说,“一个尊重科学民主的政府”是绝不应“举办(在长江三峡筑高坝)祸国殃民的工程”的。临终,他念念不忘的仍是长江洪水。在清华大学校医院,他最后嘱咐他的学生:

治江原是国家大事,“蓄”、“拦”、“疏”及“抗”四策中,各段仍应以堤防“拦”为主。长江汉口段力求堤固,堤面临水面,宜打钢板钢桩,背面宜石砌,以策万全。盼注意注意。--万里遗嘱2001-8-8

汛期还没有过去。让我们拭目以待。