长江水电“劫”
2015-12-24蓝颖春
本刊记者 蓝颖春
长江是世界第三长河,同时也是中国水生生物最为丰富的河流。今天,长江开发的重心已经从三峡转移到金沙江江段及上游支流。由于流量丰沛、落差大,金沙江成为中国十三大水电基地之首。金沙江干流落差达3280米,水资源蕴藏量为1.124亿千瓦,干流规划水电总装机超过7200万千瓦,约占长江水能资源理论蕴藏量的42%。
2012年11月19日,金沙江向家坝水电站实现首批两台机组全部并网发电目标。向家坝是金沙江下游计划开发的最后一级,它与上游的溪洛渡、白鹤滩、乌东德三座电站的计划开发规模加在一起,总装机达4300万千瓦,相当于两座三峡。在整个金沙江干流,已经规划和建设的水电站有27个,总装机容量相当于四个三峡。
根据公开资料粗略统计,近年来西南地区水电开发计划,总装机达8个三峡的规模。如此规模的开发计划,被学界公认为人类水电开发史上罕见的宏大篇章。
高歌猛进的水电建设
长江流域水力资源相当丰富,占全国技术可开发量的47%,而长江的水力资源主要分布在上游,占全流域技术可开发量的86.8%,因此上游也就成为全国水电开发的重中之重,长江上游规划将建417座大、中型水电站。其中,宜宾以上干流总计有31座水电站,总库容1267.2亿立方米,装机容量8854.85万千瓦,占上游干流技术可开发总量的77.34%。装机容量最大的流域是金沙江流域,总装机容量为12430.6万千瓦,占上游装机总量的57.76%。在可开发电站的规模上,全流域装机容量大于25万千瓦的大型水电站可开发113座,总装机容量19393.1万千瓦,占上游流域可开发总量的90.11%。
根据长江水利委员会2003年10月编制的《金沙江干流综合规划报告》中推荐的梯级开发方案,金沙江水电开发由19个梯级组成。《长江流域综合利用规划简要报告》则表示,金沙江中下游规划兴建梯级电站数量被增加到12座,装机总容量为5858万千瓦。其中雅砻江口至宜宾下游河段规划按4级开发,即向家坝、溪洛渡、白鹤滩、乌东德;而奔子栏至雅砻江口的金沙江中游计划开发一库八级,即上虎跳峡水库、两家人、梨园、阿海、龙开口、金安桥、鲁地拉、观音岩。
据统计,仅向家坝、溪洛渡的静态投资,合计就高达937.66亿元,而这只是三峡集团公司在金沙江下游的“一期”项目。白鹤滩和乌东德水电站装机容量共计2270万千瓦,主体工程分别于2013年和2014年动工。如果算上规划中的上虎跳峡(龙盘)水电站,金沙江中下游的这些水库大坝将淹没土地50多万亩。这种水电开发的梯级模式把奔腾的金沙江分割成一段段水库,相当于把长2284公里落差3280米的江水改造成27级台阶。
而在开发启动前后,长江上游主要支流的梯级开发也已经大规模启动。其中岷江干流都江堰以上的上游河段,已规划了10个梯级电站,中下游还规划了7个梯级;大渡河干流规划为22级梯级,后又增加下游的沙湾、安谷两级,共为24级;雅砻江干流,总共规划了21个梯级;乌江干流规划了12级梯级水电站;嘉陵江干流规划了17个梯级枢纽。
在干流全江“渠化”的开发规划以外,这些河流的各级支流,也已形成“密如繁星”的梯级开发态势。仅以主要支流为例:金沙江流域的岗曲河、普渡河、牛栏江、横江、白水江等共有56个梯级;乌江流域的芙蓉江有10个梯级,猫跳河有6级;嘉陵江流域的涪江干流31级,涪江上游火溪河4级,涪江上游虎牙河3级;渠江上游巴河5级;岷江流域的马边河9级,青衣江18级,杂谷脑河1库8级,黑水河2库5级;在大渡河流域,瓦斯沟1库7级,梭磨河8级,小金川17级,田湾河2库4级,南桠河7级,官料河7级.;在雅砻江流域,九龙河6级,木里河1库6级。
长江水“变少了”
在水电建设一路高歌猛进的同时,前长江流域水资源保护局局长翁立达却发现长江的水“变少了”。三峡下游的长江宜昌水文站数据显示,2013年宜昌站径流量为3753亿立方米,而1950~2000年宜昌站平均径流量4382亿立方米。
“每年的径流量有波动,但是最近10年的趋势是朝下的。”翁立达提供了从1981年到2013年宜昌站历年的径流量。计算结果显示,自2003年三峡水库蓄水以来,宜昌站的平均径流量为3957.5亿吨,“较三峡工程论证时的4510亿减少了12.25%”。
据翁立达提供的数据显示,2003~2011年间长江平均水资源量为9159.83亿立方米,按多年平均地表水资源量9856亿立方米计,减少7.06%。
随着包括金沙江在内的长江上游水电项目集中上马,已经不是三峡一家所带来的影响,而是世界最大的水库群可能带来的综合影响。中国规划的13大水电基地中有5个处在长江上游地区,分别是金沙江、雅砻江、大渡河、乌江、长江上游水电基地。与超大水电站相匹配的是大容量的水库,但是这些水能资源能否装满这些水库、喂饱水电站成了新的问题。
按宜昌水文站平均径流量4382亿立方米计算,每年丰水期在5~9月,为2980亿立方米,占68.01%;10~12月 为901立 方 米, 占20.56%;剩下的501立方米在次年1~4月,只占11.43%。根据水库容量较小的金沙江虎跳峡低坝方案,在原长江流域综合规划中,宜昌以上水电站水库的总库容有1930.4亿立方米,其中调解库容1038亿立方米。
因为水库蓄水涉及防洪要求,一般都需在汛期之后才能进行。“届时一些水库极有可能出现蓄不满水的情况。”翁立达介绍,三峡原本是10月1日蓄水,后来提前到9月10日。根据相关研究结果预测,三峡水库建成后只有不足一半的年份可以在10月份蓄满水,其上游水库建成后,将加剧“水荒”。
这意味着,如果长江上游水库在汛后都力求蓄满水将对加剧中下游用水矛盾,如果不蓄满水,水库发电效益将受到影响;而如果水库将蓄水时间提前,又可能造成防洪隐患。
“管水的最后把水管没了,还干什么?”年届古稀的翁立达感叹。
“水荒”带来的影响将是多方面的,其中就包括航运。国务院总理李克强底曾到重庆主持召开座谈会,研究依托长江黄金水道,建设长江经济带,还乘兴沿着长江重庆段开阔的江面溯江而行。而长江航务管理局局长唐冠军表示:“长江上游干支流水电的持续开发及水库群建设,对长江航运的影响不容忽视。”他认为,长江上游水库群联合调度体制尚未建立、运行机制不健全、管理法规不完善,使充分发挥水资源综合效益尤其是航运效益缺乏制度保障,“这与打造长江全流域黄金水道的目标还有较大差距。”
地质灾害风险巨大
2012年6月14日,金沙江阿海电站大坝旁因山洪形成的泥石流,16名正在架输电线路铁塔的工人中,有7人被冲进金沙江,1名工人受伤,其余8名工人成功逃生。两三百工人雨夜转移。6月22日,乌东德水电站工地上发生一起泥石流塌方事故。两辆停在泥土回填平台上的卡车因泥土塌方,掉入山谷,悬挂在金沙江边,当时车内有3名工人。6月28日,白鹤滩水电站施工区突遭泥石流袭击,造成7人死亡,33人失踪。
半个月内,金沙江流域三座水电站连续发生重大地质灾害惨剧。这在独立地质学者杨勇看来,正是大规模水电建设忽视潜在地质风险的结果。
据2006年出版的《21世纪中国水电工程》一书介绍,白鹤滩水电站库形狭长,两岸多为陡峻峭壁,库岸稳定问题较为突出,其中既有松散堆积物在水库蓄水后可能产生的坍岸问题,又有因卸荷、崩塌、泥石流及滑坡等因素造成的边坡稳定问题。此外,白鹤滩所在金沙江河段,是著名的干热河谷地带,由于强烈的风化剥蚀作用,加上集中分布的雨季,还使得沿江两岸的泥石流活动十分频繁。《21世纪中国水电工程》还记载,白鹤滩工程区位于强烈活动的川滇菱形板块的东侧,地震烈度高,电站属典型的高山峡谷水库,“存在发生水库诱发地震的可能性。”
另外,据地质学家范晓的调查,横断山区的地质活动性非常强烈,白鹤滩、乌东德电站处于东川-嵩明地震带上,历史上曾发生过8级地震,而向家坝、溪洛渡电站处于马边-昭通地震带,历史上也曾发生7.1级地震。
杨勇、范晓等人担忧,金沙江流域独特的地质地貌和以大断层、深大断裂带为特征的地质构造,将在“遍地开花”的水电建设作用下,产生难以预估的地质灾害风险。
影响长江鱼类最后的避难所
梯级开发有利于发电效益的最大化,但如此密集的开发,梯级水库的形成与运行形成的叠加效应将远大于单一电站兴建的影响。如果这些梯级开发全部实施,将会对长江上游水生生物,尤其是珍稀、特有鱼类产生难以挽回的重大影响。
长江流域的鱼类纯淡水种类达到338种,接近全国淡水鱼总数的1/3;同时长江流域鱼类中特有鱼类162种,中国特有鱼类265种,占中国鱼类特有种总数的60.36%。长江上游江段存在着许多特有种,也是为我国所独有、长期适应于长江上游水体生态条件的特有鱼类。
长江上游珍稀特有鱼类在20世纪70年代数量还很多,其中许多曾是四川江河的主要经济鱼类,在渔获物中占有较大比例,而80年代后,很多种类种群数量明显减少,逐渐失去渔业价值,种质资源急剧减少。1989年,葛洲坝水电站建成,彻底阻隔了中华鲟的洄游通道,使其在长江上游绝迹。1994年,三峡工程开工,专家称,三峡工程将使约40种鱼类受到不利影响,约占上游特有种数40%。而由于栖息地面积缩小约1/4,其种群数量势必相应减少。
专家学者们进一步指出,长江上游水电开发的影响需从梯级开发的累积影响来看,因为这些梯级开发全部实施,金沙江等河流的生境类型将发生根本性改变,它所导致的叠加效应将远大于单一电站兴建的影响。相关研究表明,梯级水库运行调度不光直接影响长江上游特有鱼类,同时虎跳峡梯级水库还有可能影响青藏川西高原鱼区裂腹鱼属的种类。
挽救长江特有鱼类必须制止水电过度开发,避免长江上游珍稀特有鱼类陷入绝境。对此,北京大学保护生物学教授吕植、中国物种信息服务中心负责人解焱、中国社会科学院研究员郑易生等专家呼吁,长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区是今天乃至未来长江上游多种珍稀特有鱼类最后的避难所,希望能够统筹权衡开发和保护。
不要让水电建设截了长江,也“劫”了生态!