中國工程院院士王浩長期從事水文水資源研究，日前，記者就水電開發(fā)和水資源保護(hù)利用、長江上游水資源統(tǒng)一調(diào)度、金沙江下游四座電站建設(shè)的意義等話題采訪了王浩院士。
我國水電開發(fā)建設(shè)任務(wù)還重
長江上游水電發(fā)展仍有前途
談到中國水電清潔能源開發(fā)，王浩院士如數(shù)家珍。
王浩院士介紹，從基本國情看，中國是一個(gè)能源短缺的國家，人口多，城市化工業(yè)化發(fā)展速度很快，中國的工業(yè)加工能力差不多占了世界工業(yè)加工能力的40%。在這種情況下能源就顯得尤其重要，但是中國能源的構(gòu)成基本還是以化石能源為主，主要是燒煤，所以排放溫室氣體，造成霧霾，有很多副作用，并且利用化石能源也是不可持續(xù)的，所以，清潔能源、綠色能源和可再生能源利用是中國能源今后發(fā)展的一個(gè)重要方向。中國山多、大江大河多，水能資源很充分。由于中國地勢(shì)是西高東低，呈三級(jí)階地分布，喜馬拉雅山在第一級(jí)階地上，七大江河的源頭大多都在這個(gè)階地上。長江是中國的母親河，蘊(yùn)含豐富的能源?，F(xiàn)在，我國水電裝機(jī)已經(jīng)占到全國總裝機(jī)的20%。
按照《長江流域總體規(guī)劃》，長江上游已建成大壩21座；按照遠(yuǎn)景規(guī)劃，長江干支流三峽以上全部建成后將有103座大壩。未來在長江中上游，以三峽工程和金沙江下游四座電站為骨干的水電群，將為中國清潔能源和可再生能源利用打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。三峽工程建成以后，三峽集團(tuán)又在金沙江下游建成溪洛渡、向家壩兩座水電站，正在建設(shè)烏東德、白鶴灘兩座大型骨干水電工程。由此可見，長江中上游水電發(fā)展前途未可限量。
王浩院士說，水電作為清潔能源替代煤炭、減少霧霾、減少碳排放，功勞是十分巨大的。三峽工程把中國減少霧霾、減少溫室氣體排放、清潔可持續(xù)綠色能源的利用成果充分展示給世人。同時(shí)，對(duì)解決我國能源短缺現(xiàn)狀也是一個(gè)巨大貢獻(xiàn)。從水電清潔能源發(fā)展利用現(xiàn)狀來看，國際上一些發(fā)達(dá)國家的水電開發(fā)程度已經(jīng)超過80%，北歐五國已超過90%，可是中國水電開發(fā)程度僅50%。所以今后的建設(shè)任務(wù)還很重。
金沙江下游電站防洪效益大
可以減輕三峽水庫防洪壓力
王浩院士說，長江中下游的洪水災(zāi)害仍然是我們的心腹之患。
王浩院士說，按照《長江流域防洪規(guī)劃》中提出的金沙江梯級(jí)開發(fā)的防洪目標(biāo)，金沙江河段梯級(jí)水庫相繼開發(fā)后，與三峽水庫聯(lián)合調(diào)度應(yīng)對(duì)長江中下游防洪，要求在荊江河段達(dá)到100年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，中下游地區(qū)遭遇1954年洪水時(shí)能大幅度減少分洪量。因此，金沙江下游烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩四座電站建成以后，四座大型水庫的防洪庫容達(dá)到205億立方米，可以進(jìn)一步減輕三峽水庫的防洪壓力。一是提高本河段沿岸城鎮(zhèn)的防洪標(biāo)準(zhǔn)，二是配合川江防洪，三是分擔(dān)長江中下游防洪任務(wù)。四座水庫以下蓄滯洪區(qū)的防洪壓力可以減少200億立方米，把1954年超標(biāo)的500億立方米洪水減少200億立方米，其中，白鶴灘水電站的貢獻(xiàn)就達(dá)到50億立方米。所以說，白鶴灘工程對(duì)防洪有很大好處。
另一方面是供水效益。長江流域人口占全國人的三分之一，GDP占全國的三分之一，沿江城市占全國的三分之一，長江流域經(jīng)濟(jì)總量占全國的“半壁江山”。長江多年的徑流量接近一萬億立方米，它是長江兩岸甚至包括北方地區(qū)的水源區(qū)。長江水資源占全國的三分之一，整個(gè)長江流域4.5億人口，加上南水北調(diào)受益地區(qū)的1.2億人口，長江成為全國近一半人口的供水水源。
王浩院士表示，像白鶴灘這樣的大庫容水庫建好以后，可以使供水問題得到很大的緩解，對(duì)解決兩湖（洞庭湖、鄱陽湖）越冬和湖面縮小、上海青草沙水源地咸潮上溯的威脅、長江中下游流量超過10000立方米每秒的天數(shù)等問題，都會(huì)有極大的好處。除了防洪、供水、發(fā)電效益以外，對(duì)長江航運(yùn)也有極大的幫助。三峽工程建成后，改善了川江320公里航道質(zhì)量，萬噸級(jí)船隊(duì)可以直達(dá)重慶。隨著金沙江下游四座電站修建完成，還有希望把長江航道進(jìn)一步擴(kuò)展，向長江上游延伸。金沙江下游四座電站都在高山峽谷地區(qū)，由于航運(yùn)還不發(fā)達(dá)，暫時(shí)還沒有建設(shè)過壩設(shè)施，正在積極考慮籌建。
長江流域水資源聯(lián)合調(diào)度勢(shì)在必行
中國水科院長期研究積累豐富成果
談到長江上游水資源統(tǒng)一調(diào)度，王浩院士說，隨著我國水電事業(yè)的不斷發(fā)展，長江上游干支流上建成的水庫會(huì)越來越多，從現(xiàn)在的21座到中期的40座，到遠(yuǎn)景的103座，這些大壩水庫分屬不同的業(yè)主，各行其是，形成的調(diào)度決策有大量的不協(xié)調(diào)、不相融甚至是效率相互抵消的情況，迫切需要統(tǒng)一調(diào)度管理。但調(diào)度模式和基本原則是：供水服從于防洪，發(fā)電航運(yùn)服從于供水。防洪由國家防總統(tǒng)一指揮，發(fā)電這些興利調(diào)度可以在水利部指導(dǎo)下，由三峽集團(tuán)牽頭開展具體的調(diào)度運(yùn)行。
這個(gè)調(diào)度運(yùn)行是多目標(biāo)調(diào)度，具體包括八個(gè)方面：
一是生態(tài)調(diào)度。要保證三峽大壩以下長江中下游的生態(tài)基流，調(diào)整好江湖關(guān)系（兩湖和長江），保護(hù)河口不出現(xiàn)過分的咸潮上溯，保持洄游性魚類的洄游通道暢通。同時(shí)還要制造大小洪水脈沖，為產(chǎn)漂浮性魚卵的魚類創(chuàng)造好的生殖條件。
二是防洪調(diào)度。保護(hù)長江沿岸老百姓生命財(cái)產(chǎn)安全，讓千年一遇的洪水安全流過長江，盡可能減少蓄滯洪區(qū)使用幾率。隨著上游水庫的建設(shè)，防洪庫容不斷加大，有步驟、按計(jì)劃的解決蓄滯洪區(qū)的解放問題。
三是供水調(diào)度。要方便長江兩岸城市和南水北調(diào)工程取水。
四是發(fā)電調(diào)度。要盡可能按照發(fā)電的蓄放水次序來調(diào)節(jié)各個(gè)水庫，越是接近長江中游宜昌等地的水庫，越是要保持相對(duì)經(jīng)常的高水位，抬高全流域的發(fā)電水頭，爭取更大的發(fā)電量。同時(shí)，進(jìn)行各類補(bǔ)償調(diào)節(jié)，提高保證出力，加大水電擔(dān)當(dāng)。
五是航運(yùn)調(diào)度。發(fā)電會(huì)造成水位的起伏，要盡可能滿足航運(yùn)的要求，確保安全順利通航。
六是處理好水庫調(diào)度方式與泥沙淤積形態(tài)的關(guān)系。既要注意各水庫泥沙淤積的有利形態(tài)，又要防止河段的各種崩岸、切灘，保持兩湖和長江的健康關(guān)系，防止冬季枯水位時(shí)期“兩湖”水面過分縮小。
七是適當(dāng)發(fā)展一些跨流域調(diào)水。要注意鄂北山區(qū)、江西吉泰盆地、四川盆地、湖南衡邵干旱走廊等長江流域傳統(tǒng)旱區(qū)的供水問題，一定要確?？缌饔蛘{(diào)水的水源。
八是要保護(hù)水環(huán)境。水環(huán)境保護(hù)的本質(zhì)是提高長江的水質(zhì)等級(jí)，要嚴(yán)格控制入河污染物總量，改善生態(tài)環(huán)境。如果一旦發(fā)生污染事故，形成了長江兩岸污染物的污染帶，要通過調(diào)度來改善水流條件，加大水動(dòng)力，也可以提高水環(huán)境容量，把治污的事情做好。
據(jù)王浩院士介紹，早在10年前，圍繞《長江遠(yuǎn)景103庫的聯(lián)合調(diào)度》課題，中國水科院解決了一系列重大難題。包括提高預(yù)報(bào)的優(yōu)良率、預(yù)見期和預(yù)見精度，從陸地雨的預(yù)報(bào)到空中雨的預(yù)報(bào)，把原來3天的預(yù)報(bào)期拓展到7天甚至更長時(shí)間，解決了一系列氣候變化、地面人類活動(dòng)帶來的水文氣象條件非一致性的問題，提高預(yù)報(bào)精度。
長江清潔能源走廊已經(jīng)形成
是全球可再生能源利用典范
隨著金沙江下游四座巨型電站建成，長江清潔能源走廊逐步形成，王浩院士對(duì)中國三峽集團(tuán)建設(shè)長江清潔能源走廊給予積極評(píng)價(jià)。
王浩院士說，長江是中國的母親河，滋養(yǎng)了民族的發(fā)展和民族的進(jìn)化。進(jìn)入21世紀(jì)，從全球發(fā)展來看，一是能源問題，二是交通問題，三是生態(tài)問題。三峽集團(tuán)帶頭建設(shè)開發(fā)長江清潔能源走廊，為中國的綠色能源發(fā)展闖出了一條新路，成為一個(gè)世界矚目的可再生能源利用典范。
水運(yùn)成本是公路運(yùn)輸?shù)亩种?，是鐵路運(yùn)輸?shù)氖种?。隨著長江上游水電群不斷建成，形成了長江黃金水道，萬噸級(jí)船隊(duì)可以順利抵達(dá)重慶，未來還有向上延伸的巨大空間。所以，三峽工程的建成，把世界上最頭痛的能源問題、交通問題、節(jié)能減排問題都作了很好的示范，可以說是中國為世界可持續(xù)發(fā)展提供的新鮮經(jīng)驗(yàn)。
王浩院士說，對(duì)于生態(tài)問題，水電群的建設(shè)有利有弊。但總體權(quán)衡，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的雙贏。按照習(xí)近平總書記指示，當(dāng)前和今后相當(dāng)長一個(gè)時(shí)期，要把修復(fù)長江生態(tài)環(huán)境擺在壓倒性位置，共抓大保護(hù)，不搞大開發(fā)。把生態(tài)保護(hù)搞好，要著重解決洄游性魚類雙向過壩的難題，解決好長江和“兩湖”關(guān)系的調(diào)整，解決好洄游性魚類產(chǎn)卵期所需要的大小洪水脈沖問題，解決好枯水季節(jié)魚類生態(tài)基流問題，同時(shí)也要高度注意水電站建設(shè)期間棄土棄碴、擾動(dòng)山體等問題，隨著研究的深入，相信會(huì)把生態(tài)問題搞得更為妥善。
王浩院士說，對(duì)魚類和生態(tài)的影響，隨著向家壩、溪洛渡、白鶴灘、烏東德四座電站的建成，也加強(qiáng)了對(duì)魚類和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。建設(shè)期間，要采取綠色施工的辦法，盡可能減少棄碴和對(duì)山體的擾動(dòng)，把環(huán)境影響減到最小。水庫建成后，會(huì)促進(jìn)沉水型、靜水型魚類的大量繁殖。對(duì)流水性產(chǎn)漂浮性魚卵的魚類，這些水壩可以利用天然洪峰過程，附加調(diào)節(jié)措施，造成人造洪峰，有利于洄游型魚類產(chǎn)卵?？傊?，開發(fā)建設(shè)金沙江下游四座大壩的功勞是十分巨大的。
王浩院士為白鶴灘水電站即興賦詩一首：
橫空出世白鶴灘，生態(tài)經(jīng)濟(jì)兩相全。
保護(hù)優(yōu)先促發(fā)展，綠色長江展新顏。
?。ū疚脑d于《中國三峽工程報(bào)》于2017年8月3日出版的白鶴灘水電站主體工程全面建設(shè)特刊）