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長江的新麻煩來了水電躍進

發(fā)布日期：2015-04-04 瀏覽次數(shù)：92

核心提示：長江的新麻煩來了水電躍進

長江的新麻煩來了

2015-04-02 嚴定非鐘煜豪南方周末

三峽水庫從2003年蓄水起的十年間，入庫泥沙量僅為論證預測的42%。長江水利委員會認為，這更有利于延長水庫壽命，減輕中下游防洪壓力。但也有專家稱，這加劇了下游湖泊旱情。

1980年代三峽工程論證時，泥沙組專家按“最危險”程度預估長江上游來沙量，但卻沒想到上游水電會出現(xiàn)大躍進，這些水庫群產(chǎn)生了意想不到的攔沙效果。

洞庭湖、鄱陽湖都欲建閘，減少上游水電對“江湖關系”的沖擊。“整個長江已經(jīng)不是一條天然的河了”。

2015年1月31日9時，鄱陽湖標志性水文站點星子站水位為8.01米，逼近8米的極枯水位。鄱陽湖畔的都昌縣，7臺水泵24小時開足馬力，方能保證縣城18萬人口的供水。

這種局面已持續(xù)10年，江西、湖南等沿江省份深受困擾，一些官員和學者指于2003年開始蓄水的三峽工程對旱情有影響。

“三峽對鄱陽湖的影響主要在蓄水階段：枯水位提前，枯水時間延長，枯水位降低，冬季的枯水情況在秋季就出現(xiàn)了。”2015年1月15日，江西省防汛辦主任徐衛(wèi)明在電話中對南方周末記者表示。

這已引發(fā)了經(jīng)年論戰(zhàn)。另一方是為三峽工程辯護的科學家。2011年春，在50年一遇的旱情中，中國工程院三峽工程階段性評估專家組組長沈國舫就曾對媒體稱，旱情并非三峽引發(fā)，而是大氣環(huán)流影響的結果。

然而，一份驗收報告為論戰(zhàn)提供了出人意料的注腳：長江中下游江水含沙量銳減。長江水利委員會稱這有利于三峽水庫使用壽命，也減輕了中下游防洪壓力。有專家認為會使干旱的湖泊雪上加霜。

三峽庫區(qū)泥沙量的數(shù)據(jù)，在1980年代曾是科學家們論證的焦點。但是，當年集中了國內頂級科學家，經(jīng)過數(shù)個模型得出的預估值，卻與運行后驗收的真實數(shù)據(jù)偏差驚人。

泥沙量少了42%

為枯水心憂的還有湖南省水利廳原副總工程師聶芳蓉：“三峽蓄水后，在9、10月份最需要用水的時候，從長江進入洞庭湖的水減少了70%以上，最嚴重的時候，少了90%。”聶解釋，“長江的水來得少，而且水進入洞庭湖變得更加困難。”

導致江水難以進入洞庭湖的原因之一，在所有接受南方周末記者采訪的科學家中，均認為與上游入庫的泥沙劇減有關，因此經(jīng)三峽大壩下泄出庫的江水含沙量銳減。在水利學上，這被稱為“清水下泄”。

長江的新麻煩來了。

對長江下游的江湖而言，清水下泄各有利弊。一方面，長江河床經(jīng)清水沖刷，不斷加深，利于防洪；含沙量少的江水進入通江湖泊如洞庭湖中，其萎縮速度將大大延緩。

然而，弊端也正是源自利好。長江河床加深后導致長江水位下降，“在（洞庭湖的長江湖口）松滋口和藕池口，冬天枯水時，（連接長江和洞庭湖的）河床底比江水水位還高，長江的水進不來。”聶芳蓉透露。

南方周末記者獲得的《長江三峽水利樞紐工程竣工環(huán)境保護驗收調查報告》（以下簡稱《三峽環(huán)境驗收報告》）顯示，自2003年三峽蓄水至2012年，三峽入庫年輸沙量為2.03億噸，僅有論證設計階段的42%。最顯著的后果是，“清水下瀉的力度加大，早就過了武漢，現(xiàn)在已經(jīng)沖刷到湖口縣（江西省內，長江與鄱陽湖交匯處），原來估計還得過二三十年才能到。”原長江水資源保護局局長翁立達說。所謂沖刷，是指水流對河床的淘刷過程。

這一數(shù)據(jù)，與2013年長江水利委員會發(fā)布的2012年度《長江泥沙公報》相差無幾。

這是一份“期末考試”的結果。2014年，三峽工程進行整體竣工驗收。此前，“期中考試”——二期和三期工程驗收，已經(jīng)在2002年和2005年完成。

三峽樞紐工程驗收專家組組長陳厚群院士曾對外透露，普通的水利工程在經(jīng)過半年至一年可進行整體竣工驗收，但三峽工程是特大型水利水電工程，因此安排了6年時間進行蓄水運行，以檢驗其安全性和可靠性。

驗收包括八個專項。據(jù)南方周末記者了解，早在2011年，國家相關部門和三峽集團就啟動了驗收準備工作，作為最重要的專項之一，環(huán)保驗收已經(jīng)就緒。2011年12月，環(huán)保部發(fā)文，明確“三峽工程環(huán)保驗收就是對《長江三峽水利樞紐環(huán)境影響報告書》及其批復文件所提出的各項環(huán)保措施的驗收。”

《三峽環(huán)境驗收報告》由三峽集團委托國內四家權威機構所做，重墨論述了三峽竣工后流域水文泥沙變化，“水文泥沙情勢的變化是其他一系列環(huán)境因子變化的主因”。報告肯定了三峽工程的環(huán)保措施，同時也坦承，三峽工程當年的環(huán)評報告對來沙量減少的幅度估計不足。

三峽工程環(huán)評報告1992年2月由國家環(huán)保局（現(xiàn)國家環(huán)保部）正式批準。對泥沙減少的危害，全文僅有一處提到，指出河道沖刷可能對中下游及河口地區(qū)產(chǎn)生不同程度的影響。

彼時，科學家和工程師們將精力完全投入在相反的方向上——如何減少泥沙淤積對三峽庫區(qū)的影響。

2003-2012年間，三峽水庫泥沙淤積總量（單位：億噸）（何籽/圖）點擊可查看大圖。

“寧大勿小”

退休之后，71歲的翁立達仍堅持每天到位于武漢市江岸區(qū)永清小路的辦公室上班，這里距離長江水利委員會只有百米之遙。2015年1月7日，在他逼仄的辦公室，他向南方周末記者講述了三峽工程的“治沙史”。

“（三峽工程）其他專家組都撤了，現(xiàn)在只剩下泥沙組還保留著，足見對泥沙問題的重視。”翁回憶道。但結果卻有些難堪，在一次研討會上，翁立達曾質問一位泥沙組專家：“為什么差距這么大？”專家一臉窘迫，沒有給出解釋。

當年，水庫淤積計算由長江科學院和中國水利水電科學研究院按各自開發(fā)的一組數(shù)學模型分別進行并相互比較。在三峽工程論證和設計階段，水庫泥沙淤積與下游河道沖刷的預估研究中，采用長江干流寸灘站加烏江武隆站1961-1970系列年的水沙資料，作為代表性的入庫水沙條件。

這十年平均泥沙入庫量是5.09億噸/年，比多年平均量（指1950-1985年）多。“這也是考慮最不利的狀況。”中國工程院院士、長江水利委員會總工程師鄭守仁對南方周末記者說。

多名專家向南方周末記者證實，估值時可能存在“寧大勿小”的思想。曾擔任三峽工程泥沙專家組組長的張仁向南方周末記者回憶了當年參加論證的經(jīng)歷：“假如泥沙淤了水庫，像三門峽似的，不光是（水庫）沒有用了，還會發(fā)生危險。所以，當時大家說三門峽的經(jīng)驗一定要吸取，要按照最大可能的危險程度來考慮。泥沙就采用了1961年到1970年的數(shù)據(jù)。”

三門峽工程是中國水利史上的一大悲劇。張仁的清華大學水利系同事、已故水利專家黃萬里因反對三門峽工程而知名。1950年代，他所預言泥沙淤積并導致陜西水患等災難一一出現(xiàn)。對于三峽工程，黃萬里也堅決反對，主要理由也是泥沙淤積。

1994年12月14日，三峽工程如期開工，黃至死抱憾。但這位著名的異議者卻以另一種方式影響著自己的論敵——投入巨大精力和財力，設計“蓄清排渾”方案，應對三峽的淤積隱患。

“當時沒考慮別的因素，主要擔心三峽會不會淤死，淤死之后還有多少防洪容量，對航運有什么影響，主要在這方面。”參加過1980年代三峽工程論證的泥沙組專家、中國工程院院士韓其為對南方周末記者表示。

事實上，自1990年代后，三峽入庫泥沙量明顯減少。在2006年12月，韓其為一篇名為《三峽水庫入庫泥沙數(shù)量已經(jīng)并繼續(xù)大幅度減少》的文章認為：“這種大幅度減少在過去歷史上有資料以來是沒有過的。”他提出，“現(xiàn)在的三峽工程泥沙研究要不要考慮來沙減少？”

水電躍進

為什么入庫泥沙減少？《三峽環(huán)境驗收報告》給出的答案是：上游水庫攔截和近年長江干支流河道的大規(guī)模采砂，尤其是前者。“最主要的是上游建庫和水土保持。對三峽來說，上游建庫影響比較大。”韓其為分析道。

以金沙江為例，金沙江為長江上游，水力資源一億多千瓦，占長江水力資源的40％以上。2002年，金沙江中游水電開發(fā)規(guī)劃獲批，全流域共計劃開發(fā)25級電站，總裝機規(guī)模相當于4座三峽。在不久的將來，它將成為平均不到100公里就有一座梯級水庫的世界超大水庫群。

“現(xiàn)在金沙江有兩個大庫向家壩、溪洛渡，以后還修兩個庫，烏東德和白鶴灘。這4個庫建成后，300年內將減少三峽入庫泥沙400億（噸），這是中國水科院的研究結果。”韓其為說，“還有其他的水庫，像岷江上游、嘉陵江上游、烏江基本全部開發(fā)了，這些都導致來沙減少很多。”

長江上游密集的水電開發(fā)，正在制造出意想不到的攔沙效果。而這是1980年代，黃萬里和水電專家在論證泥沙模式時，最大的未知變量。

在1980年代，韓其為參加泥沙組論證時，沒有人料到三峽之后的“西南水電大躍進”。“這些水電的規(guī)劃，往往只考慮如何利用水能發(fā)電，很少兼顧其他需要。”翁立達告訴南方周末記者。

以另一條長江支流嘉陵江為例，“（泥沙量）從一點幾億降到一兩千萬，減少了90%，很多這樣的河，都是劇烈地減沙。”世界泥沙研究學會副主席、清華大學水利系教授王兆印說，“等白鶴灘、烏東德建成，金沙江的減少會越來越明顯。”

“現(xiàn)在泥沙專家組也有這個意見，認為未來的來沙應該在一億噸左右，這還有點保守，現(xiàn)在上邊還有新的庫群在建，保險點說，未來三峽來沙應該在平均1億噸左右，樂觀點，五千萬噸都有可能。”王兆印說。韓其為持同樣觀點。“以后來沙量可能不到1億噸，就6000萬噸左右。”如果專家們的預言準確，待上游更多水庫竣工，三峽入庫泥沙量只有論證時的十分之一。

長江上游水電大躍進成了三峽入庫泥沙減少的主因。圖中河流上的橫線為已建成或規(guī)劃中的大壩。根據(jù)公開資料整理。（何籽/圖）

“江湖”失衡

2014年12月22日，在三峽工程開工20周年之際，三峽集團發(fā)布《長江三峽工程運行實錄（2013年）》，這是三峽集團第二次發(fā)布類似公報。

在庫區(qū)泥沙方面，《運行實錄》顯示，根據(jù)三峽水庫蓄水以來泥沙觀測成果顯示，三峽庫區(qū)沖淤情況滿足或優(yōu)于原預測成果。這顯然是三峽集團的福音。“三峽水庫的壽命更長了，原來預計120年，現(xiàn)在可能300年以上。”韓其為分析。

但另一方面，泥沙減少，清水下泄。這樣的清水經(jīng)過大壩下泄后，因為水的勢能作用，流速加快，進而會重新攜帶新的泥沙。

最直接的后果是，防洪堤崩塌。《三峽環(huán)境驗收報告》顯示，三峽蓄水后，長江干流防洪堤崩岸655處，總長度495.9公里。

原三峽集團董事長曹廣晶曾講過，“我不否認三峽水庫清水下泄對下游堤岸崩潰有一定影響，但這絕不是主要原因……這與河岸本身的堅固情況、水流的方向和沖擊力等都有密切關系。”

但更深刻的改變則是長江與流域內湖泊的“江湖關系”。“比較明顯的是對洞庭湖的影響。”翁立達表示，“洞庭湖與長江的關系是幾萬年形成的，現(xiàn)在一下被打亂，本來水生生物是可以進來（洞庭湖）的，現(xiàn)在進不來了，整個生態(tài)都在發(fā)生變化。”

“這個問題實際上是很嚴重的。”王兆印也認為，三峽庫區(qū)的淤積問題已經(jīng)變輕了，這個百年之內至少不會成為問題，但是下游的沖刷問題反而加重了。“在洞庭湖的松滋口，沖深四五米已經(jīng)不得了，未來如果沖深十幾米深，河床降低那么多，進入洞庭湖水量只會越來越少。少進沙是好事，少進水就要壞事。”

根據(jù)長江水利委員會的泥沙研究成果，三峽水庫蓄水后三十多年內，在無人為干預的條件下，長江中游的荊江河段將發(fā)生大量的沖刷。沖刷后，通過松滋口等三口進入洞庭湖的徑流將大為減少。70％以上的沖刷將集中發(fā)生在下荊江藕池口到城陵磯的167公里河段，河床將平均下切7.4米。而中國水科院計算結果是，“藕池口—城陵磯”段最大沖刷量（50年時）更將達到23億噸，下荊江平均沖深超過10米。

此外，清水下泄同樣影響到長江入�？�，尤其是上海。“我知道上海以前有個雄心勃勃的計劃，要造陸，如果三峽繼續(xù)這樣的話，沙是不能連續(xù)供應的。沙沒有了，它就造不成了。”王透露。

爭水

“喝不飽”的洞庭湖終于按捺不住了。

2014年全國“兩會”上，全國政協(xié)委員、湖南省政協(xié)主席陳求發(fā)等提交聯(lián)名提案，建議加快洞庭湖松滋口建閘及四口河系整治工程建設。建閘引水實質是“引江濟湖”，即在枯季缺水時引江水入洞庭平原。

而在更早之前，鄱陽湖也提出了建閘的計劃。“清水下泄、河床下切的影響，大概到2020至2030年會加劇，鄱陽湖包括長江九江段的低枯水位肯定會更低�，F(xiàn)在省里提出，希望在鄱陽湖口建閘。如果不建閘，上游造成的影響，我就沒有辦法。只能看著鄱陽湖的湖水嘩嘩往外流。”江西省防汛辦主任衛(wèi)明向南方周末記者解釋。

江西省水利廳副廳長朱來友是鄱陽湖建壩的旗手。2011年3月，當三峽工程泥沙專家組在九江舉行座談會時，朱來友表示，鄱陽湖水利樞紐工程“建閘不建壩”，這將是鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)的關鍵工程、核心工程。

也有觀點分析，鄱陽湖近年大面積的干枯，更多是由于湖區(qū)內瘋狂的采砂、來水減少，與三峽工程關系不大。

韓其為認為：“三峽工程修建后產(chǎn)生的結果，是好的為主，但其造成的問題需要另外修建工程解決。”對此，鄭守仁也認可。

應對清水下泄，王兆印提出，可以在長江上建立幾個攔河大壩，特別是在松滋口以下，建大壩之后改變侵蝕下切，同時調整江湖關系。但他也很矛盾：“這個負面影響很大，擋住了魚類的通道。”

第二個方法是增加河床阻力，王兆印說，現(xiàn)在河床都是沙，沙這個東西本身阻力非常小，所以水流速度會比較快�？梢酝哟采箱佊�6根混凝土桿搭成的四面體框架，“這個增阻范圍非常大”。

這些解決方案，在外界看來似乎不可思議。但徐衛(wèi)明的觀點頗具代表性。“整個長江已經(jīng)不是一條天然的河了，特別是包括三峽水庫在內的長江上游，很多水庫水電站陸續(xù)建成運行，已經(jīng)是人工在調控，鄱陽湖完全維持天然狀態(tài)的話，說老實話，它確確實實難以適應長江水文形勢變化的要求。”

徐還給出了自己的答案：“如果把整個長江流域看成一個系統(tǒng)，上面既然有人工措施在調控，那在湖口這位置我也建一個工程，然后從整體的角度怎么來調度，怎么來解決問題。”這同樣引發(fā)水利界的隱憂：如果江西建閘，那下游的江蘇、上海是否也會效仿？

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