大坝工程建设的利与弊

1 牛津大学关于大坝建设的可行性研究

1.1 研究背景

英国牛津大学研究人员称，如果新兴国家领导人真正在意民众幸福的话，最好放弃建设大坝的宏伟愿景。而大坝建设支持者则有意将公众注意力引向大坝建设成功的案例，以期其建坝计划获批，例如美国胡佛大坝的成功，就经常被支持大坝建设的人作为有力证据。反对者认为，在建设大坝的问题上，决策者应着重考虑全体居民的建议，而不能因为个别成功的例子就轻易作出决定，还应考虑失败的可能性。

来自牛津大学赛德商学院的反对者将大坝比作会导致严重后果的“高风险恐龙”，并暗示目前的决策不明智且具有欺骗性。有些专家对大坝所作的预测结果严重错误，不明智且具有欺骗性。不明智是因为他们对未来盲目乐观，忽略了一些既有事实和不确定性，以少数的成功案例做赌注；具有欺骗性则是为了经济利益或某种目的而故意误导公共舆论，为了能够成功拿到大坝建设项目，对公众渲染大坝建设的美好前景。

为此，2014年3月，牛津大学启动了一项新研究，对建设更多大坝的可行性和大型水电工程的实际费用展开探讨。该项目由来自牛津大学的几位研究人员共同研究。研究指出，大坝能否起到预期效果，需要进行权威性的调研。但多数情况下，大坝建设在经济上是不可行的，欠考虑的大坝建设并不能使新兴国家获得预期的收益。

1.2 研究方法

该研究是基于65个国家245座大坝的相关数据进行的。研究中，将高于150 m的大坝进行分类，其中包括26座主坝，且应满足下列3个条件中的任一一个条件，即坝高高于150 m、大坝体积大于1.5亿m3以及蓄水量超过25 km3。

这些大坝是1934～2007年间在世界各地建设的。其中有186座坝是用于水力发电(包括了25座主坝)，其余59座坝是用于灌溉、防洪或供水。作者认为，虽然他们对水电工程比较感兴趣，但其研究中也包括了其他类型的大坝,以便来测试这些不同类型的大坝在成本超支和超出进度方面是否有明显的差异。

该研究力求回答是否应建设更多的大型水电工程？大坝建设能否取得丰厚的回报？为了回答这些问题，应当打开视角，利用所谓的发现和纠正人类判断偏差的“参考同类预测法”来分析。

该方法具有以下3个优点：

(1) 有证据支持，不需要限制性的假设。

(2) 有助于校验和拟合模型，以解释为什么要参考以前按照观测到的分布状况所进行的同类研究的结果。

(3) 允许与相关的同类型研究结果相比较，对已计划的工程开展不确定结果的预测。

尽管如此，研究者承认专门针对大坝问题的讨论会存在着一定的局限性。参考同类预测结果主要是参考同类的一般固有风险，而未从特定的项目层面考虑风险。同时对少数以前没建成的大坝工程，也未能提供充分精确的风险分析。然而有些反对者表示在他们的研究中已经纠正了对大坝成本超支的错误估计，同时也纠正了对大坝承担风险错误的评估，并重申了参考同类预测法的基本用途。

1.3 分析与讨论

对于成本超支，牛津大学相关研究人员的研究结果表明：以恒定不变的当地货币衡量，超过3/4的大坝的建设成本会超支。实际成本比预估成本平均高出96%。

全世界各地区的水电工程都存在成本超支现象。相比之下，北美的大坝比其他地区大坝的成本超支稍低。在所参考的同类研究里，3/4的大坝都有一个提供工程和成本预测的北美公司。遵循心理学的锚定理论，推测对北美大坝工程经验的过度依赖，可能会使世界其他地区对大坝建设成本估算的下降。其他地区的决策者们应考虑大坝成本的全球性信息，而不要乐观地寄希望于复制北美经验。

典型的利润率为1.4，将近一半的大坝成本超支比例为1.4甚至更多。

统计分析表明,无论大坝是哪个年代建设的，预报误差没有显著差异，也没有线性趋势表明随着时间的推移，预报误差会增大或减小。

研究结果还表明大坝建设周期较长，平均需要8.6 a，而且建设的10座大坝中有多于8座超过了计划的施工时间进度。实际的完成时间平均要比预估工期延长44%。北美平均超出进度为27%。总体而言，南亚地区的超出进度(平均为83%)比世界其他地区(平均为42%)明显更高。作者表示没有证据表明随着时间的推移，对建设进度的估计会更精确。

牛津大学的研究表明，长线投资使大坝工程在解决能源危机问题上显得力不从心，且易受汇率波动、通货膨胀、政治紧张局势、水资源可利用量和电价改变的影响。

该研究的统计结果表明，对大坝成本和施工进度的估算严重低于实际值。在大多数国家，若按绝对价值计算，则水电工程成本过高，建设周期过长，以至于不能得到良好的风险调整报酬。为此，给出了以下4种风险管理政策：

(1) 由于替代能源较少受特定因素(比如不利的地质情况)的影响，因此是可取的。

(2) 由于替代能源较少依赖进口，且其负债能与未来货币收入相抵，因此是可取的。

(3) 为防止日益加剧的通货膨胀，最保险的做法就是尽量缩短项目实施周期，替代能源工程可以较快建成，若经过严密设计，一般不易超出进度安排，因此是可取的。

(4) 替代能源不会对国家或企业构成严重的资产负债，因此是可取的。同样，经济发展水平较低国家的决策者们应该避免高杠杆投资。

该研究重点描述了大坝的负面影响，探讨了有些稀有资源例如洪泛区的农耕、木材或矿产资源，本来可以用来获取收益或有更好的用途，但却被用到了大坝建设中。同时建设大坝面临的安全风险、环境风险和社会问题，更进一步影响了大坝建设的可行性。

该研究表示，强有力的证据已经表明，建设大坝所获得的收益是达不到预期目标的。针对大坝建设的计划收益和实际收益更为综合的调研却被延期进行。但迄今为止，186座水电大坝中的84座大坝工程的统计数据表明：平均实际收益比计划收益少11%。

1.4 研究结论

研究中，牛津大学的相关研究人员表示，对于大型水电工程，成本超支和超出进度相关问题很常见。初步研究表明，核能、热能或风能也面临着同样的问题。尽管如此，对于水电工程的研究揭示了在抵制能源工程所进行的风险预测时，有效数据和可靠数据的严重不足，他们急需利用所有技术领域的全球数据库的数据来进行比较分析。为了弥补数据的不足，报告中，研究者力求对大型水电工程的分析做到公平公正。

2 大坝建设支持派观点与讨论

2.1 国际大坝委员会主席A.诺布雷

牛津大学开展的研究集中于大坝建设成本超支和施工进度延期，而没有指出真正的问题所在。该研究尚存一些重大的缺陷和方法，有待于进一步探讨。

现存的5万座大坝为全世界提供了15%的电力，提供的灌溉用水可以养活8亿人口。在非洲的许多国家，人们为了烹饪去砍伐森林，他们生活在黑暗中，遭受着营养不良及与饮用水质量不达标引起的疾病，这些导致每年有数百万人死去，主要是妇女儿童。

研究样本的选择有偏差且不具有代表性。该研究是基于由245座大坝组成的研究样本而开展的，但这些大坝不能代表现存的5万座大坝。

对低运营成本项目进行高贴现率成本效益分析已有一个世纪了，但该方法并不合适用来对大坝项目的分析。即使利用该方法来分析，在全世界范围内，水力发电是最经济的方法。国际可再生能源机构最近的一项关于能源成本的研究表明，在所有的可再生能源中，水电是成本最低的。世界大坝委员会甚至表示水电项目的成本回收不是问题。

这项新研究完全忽略了气候变化问题，对大坝和水电项目也没有提出任何可行的替代能源项目。作者认为，决策者应提出需要较少的前期投资且能够较快建成的替代能源。但是究竟能以什么来替代呢？依靠继续消耗煤或油的火力发电吗？研究没有给出明确答案，仅用纯粹的金融推导引入了碳排放的概念。然而，在他们的研究文章中，火力发电的碳排放和由此引发的气候变化问题未被提及。

若采用反对建坝的研究人员提出的未经证实的建议，可能会使非洲、亚洲、南美州以及中美州等贫穷国家损失惨重。国际大坝委员会同其他国际科研机构共同签署了“可持续发展蓄水的世界宣言(京都2012)”。在宣言中解释了为什么要急于在发达的或人民福利好的地区建设更多的水利基础建设。

反对建坝者在其报告中关于大坝的结论也未被证实。样本的基础数据(大坝高度、工程施工工期等)与获得全球金融机构资金支持的大坝数据比较接近。但是文章中宣传的大坝建设平均成本超支99%，则完全没有被亚洲发展银行、世界银行、世界大坝委员会、田纳西河流管理局、美国陆军工程师兵团，以及美国垦务局6个提供参考样本的相关方所证实。

其他3个样本涉及到美国的40座大坝，这些大坝的平均成本超支11%。因此，对于99%的成本超支，这6个提供参考样本的相关方也没能作出解释。

2.2 美国土木工程顾问B.萨登

对其研究进行更为详细的分析表明，研究报告中的一些分析和结论似乎存在疑问。 他们的研究样本只是245座大坝，然而仅在美国注册的大坝就有约9万座大坝。

遗憾的是，其研究团队竟然允许分析中存在瑕疵，比如在对参考同类的分析中，总是将焦点集中于工程的一般性的固有风险，而工程特有的关键因素却被忽略。

他们选择的样本，是20世纪30年代至2007年影响世界经济环境的大事件条件下建设的245座大坝(虽然仅在美国注册的大坝就有9万座)。这些大事件包括大萧条、第二次世界大战、朝鲜战争、越南战争、20世纪70年代到90年代的石油危机、战后重建、世界银行及亚洲开发银行等的创立、冷战、全球一体化以及1998年金融危机等。

聚焦于分析固有风险的“参考同类预测法”并未充分考虑这些影响世界经济环境的大事，但在分析主要基础设施项目时却忽略了这些具有全球影响的大事是不科学的。因为工程建设通常需要依赖跨境贷款，有时项目的建设期跨越了上述不同的历史时期。

几乎难以置信的是，研究报告突出强调项目的平均成本比预期要超支90%，对其数据的准确度和大坝的建设时间却尚未阐明，这就存在滥用统计数据的嫌疑。对于绝对倾斜的数据，数据的平均值要比中间值高。报告中包括了一个成本超支5 000%的项目，因此出现了非常倾斜的曲线。计算成本超支时，过多地运用平均值而不是收集足够多的实际样本数据，这种方法是错误的。

这成了本文最为重要的问题。比较切合实际的参数可能是中值或由模型模拟出来，分析发现，中值表现出大约26%的成本超支。很有趣的是，本人参加过许多工程(有一些开始并不成功)，因而知晓对一些工程的建设方案可能会酝酿30 a甚至更久(在该过程中，要进行很多次的成本估算)，或在决定建设之后又用了5 a甚至更长久的时间去获批环境许可。

如果用百分比数据作为评论的基础，那么用于建设坝址的成本超支恰好由以下部分组成：道路(15%)，桥梁(23%)，铁路工程(40%)，标准土木工程(3%～44%)，建筑物(4%～51%),非标准土木工程(6%-66%)。对于热电厂6%的平均成本超支,显然一定是遗漏了燃煤电厂的全部数据，这个数据应该仅与近来不再使用汽轮机的电厂有关。

发达国家在拥有了令人羡慕的生活条件所需要的基础设施之后，却不允许发展中国家得到充足的能源和水源，这种做法是不道德的。

正如英国大坝学会A.休斯所强调的：发展中国家建设大坝,实质上就是要提高国家的水源电源供给、灌溉及防洪等方面的能力，使之与公路、铁路和通讯等其他基础设施建设平行发展；实质上是为了使广大居民摆脱贫穷和饥饿。出于道德考虑，发达国家应该尽快尽力去帮助发展中国家，同时也应考虑减少世界人口(随着生活水平的提高，出生率应趋于降低)和战争。

有很多基础设施工程的建设成本远远多于预期支出或远远超过规定的规模，但却为现代生活提供了不可忽视的便利。一个简单的例子，即设计和建造可供400万人使用的维多利亚排污隧道就是最好的明证。当时伦敦只有250万居民，后经改进，该设施很好地为伦敦服务了150 a，为800万居民提供了便利，近来才需要扩大其规模。

另外，在电力领域的一个实例是拉布拉多的丘吉尔瀑布，42 a来以相同的价格为当地提供电力，未经过任何调整甚至扩容。燃煤电厂和燃气电厂能够做到吗？在重建之前能坚持运行25 a吗？

当然，该报告并非一无是处。它突出强调了对主要基础设施作成本预测和工程施工进度预测的重要性。很显然，非常重要的是，究竟是什么原因导致了这一连串工程的成本超支。

尽管如此，本人能保证自20世纪70年代以来，本人和同事们已经对工程进行了越来越多的概率风险分析，以评估和安排规划中的项目。最初使用的是南安普敦市查普曼教授的方法，近年来则可以联合使用成本估算软件或进度预测软件，来综合考量、估算和预测过程中及施工计划过程中由不明原因所造成的差异性，例如，无法预测的地质条件所导致的索赔等。

2.3 英国大坝学会副会长A.休斯

只能说该报告的分析数据高度存疑，因此这是一篇完全误导性的文章。本人发现他们对工程师的描述非常具有攻击性，读者几乎不能通过这篇专业学术文章提升对研究对象的认识。因此，本人认为该文完全没有价值。

2.4 巴西Intertechne公司负责人R.E.贝尔托

研究者也没有公布其研究的基础数据(例如工程名称、地点、最初和最终预算)，因此不可能对构成其研究基础的这些信息的准确性进行核实。然而，可以确定的是，作为技术团队，要为估算的成本负责，这一标准是不能出错的。因此，本人认为这不应该被用来预测未来的工程。

这篇报告的结论是由于成本和预算超支，建设大坝并不是一项有利的投资项目，但是并没有针对成本与效益之间相关性而展开调研。也没有针对建设大坝的经济决策正确与否而展开讨论。

本人在巴西的工程经验虽然有限，但在过去的12 a，随着私人投资的发展，工程已经能够在预期(通常比预期时间还会提前6个月)和预算内完成。

2.5 印度水电项目经理J.普尼德汉

大坝工程，无论小型、大型还是巨型坝，对于发展中国家来说都非常必要。为了对大坝创造的价值有更好的理解，确实需要了解相关的经济参数。建设成本通常占工程总成本的80%，使成本增加的主要因素是地质状况、设计过程中范围的变更、对合约的执行力不足。解决办法在于进行广泛的实地调研、合理的设计、充分的准备和对合约的有效执行。

在建设过程中尽可能作出符合实际的评估(这样后期就不会成本过高)，并且应采取成本控制措施，这是很重要的。但是需要强调的是，水电工程对于发展中国家来说都是非常必要的。应当采取积极主动的办法推进其发展。忽略大坝的作用就如同忽视新兴国家需要发展一样。

大坝一旦建成，可以运行一个多世纪，且运行成本非常低。不可否认，大坝建设需要大量的前期投资，而且还会存在很多资金问题，但是应当看到大坝带来的收益。。