能源是人類文明的動(dòng)力，能源的開發(fā)和利用水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家和民族的進(jìn)步和文明。我們即將迎來(lái)新中國(guó)成立60周年，人民的生活質(zhì)量比半個(gè)世紀(jì)前有了根本的改變。然而要全面走上現(xiàn)代化富裕型小康社會(huì)，我們前面的路還很長(zhǎng)。而眾所周知，社會(huì)的穩(wěn)定、和諧與發(fā)展離不開可持續(xù)的能源供應(yīng)，離不開能源技術(shù)進(jìn)步和科學(xué)管理。
開發(fā)水能是我國(guó)能源政策的必經(jīng)之路
我國(guó)能源消費(fèi)還處于很低的水平。根據(jù)2007年的統(tǒng)計(jì)，我國(guó)一次能源的人均消耗量?jī)H為世界人均消費(fèi)量的60%（未包含非商品能源），是美國(guó)人均耗能的17%，是OECD（經(jīng)合組織）國(guó)家人均耗能的28.4%。
雖然我國(guó)無(wú)須追趕世界上高消費(fèi)國(guó)家的耗能水平，但為建設(shè)節(jié)能型的小康社會(huì)，也還須提高能源的產(chǎn)量和能源利用效率。
我國(guó)能源資源的品種和儲(chǔ)量決定了能源的多元化結(jié)構(gòu)。在常規(guī)化石能源中，煤炭資源占第一位，是我國(guó)當(dāng)前能源的主力。我國(guó)的石油資源相對(duì)貧乏，儲(chǔ)采比只有13%左右。天然氣雖然有進(jìn)一步探明的增長(zhǎng)潛力，但需求和開采的增長(zhǎng)速度更大。
不容忽視的是，所有化石能源都是不可再生的，消耗有盡頭；同時(shí)，化石能源在燃燒做功過(guò)程中不可避免地要排放溫室氣體和多種有害氣體，受到巨大的環(huán)境壓力。為了保護(hù)環(huán)境，也為了可持續(xù)發(fā)展，必須盡可能降低化石能源的消耗比重，努力開發(fā)利用可再生能源和新能源，這是我國(guó)能源政策的必經(jīng)之路。
水能資源是技術(shù)上最成熟、經(jīng)濟(jì)上合理的清潔能源，也是我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中重要的組成部分。水能資源是利用水的勢(shì)能發(fā)電而獲得的可直接使用的能源。首先，它完全是一個(gè)物理過(guò)程，不消耗一立方水，不污染一立方水，不釋放一公斤廢氣，也不排放一立方固體廢物。另外，地球的大氣環(huán)流、水循環(huán)不會(huì)停止，水資源的總量恒定，那么水能資源也是恒定的。因此，水力發(fā)電是無(wú)可非議的清潔的可再生能源。水力發(fā)電工程本質(zhì)上是保護(hù)環(huán)境的優(yōu)質(zhì)能源工程，是我國(guó)減排的最有效措施。
地理特征和氣象特點(diǎn)恰恰決定了我國(guó)擁有較為豐富的水能資源。2008年水電發(fā)電量是全國(guó)總電量的16.4%，每年可替代3億噸煤炭的燃燒。而2003年的調(diào)查表明，我國(guó)水能資源在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上都可開發(fā)的最低總量是4.08億千瓦，如果未來(lái)能全部得到開發(fā)利用，則相當(dāng)于每年8.77億噸原煤的能量，所替代的化石能源的燃燒相當(dāng)于每年減排CO2氣體21.83億噸。
充分利用水能資源，是中國(guó)能源策略的必然選擇。
我國(guó)的水能資源沒有開發(fā)過(guò)度
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的水電建設(shè)同我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展一樣，出現(xiàn)了一個(gè)高速發(fā)展時(shí)期。1999年，全國(guó)水電裝機(jī)為7297萬(wàn)千瓦；到2008年底，我國(guó)水電裝機(jī)已達(dá)到17162萬(wàn)千瓦，9年新增發(fā)電裝機(jī)容量約1億千瓦。這是一個(gè)前所未有的發(fā)展速度。今天我們可以期望在2050年即完成技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可開發(fā)的4.08億千瓦。
此外，隨著我國(guó)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力的提升以及市場(chǎng)的需求，可開發(fā)的水能資源還有進(jìn)一步增加的空間。如西藏及雅魯藏布江流域的水能資源，其理論蘊(yùn)藏量為1.6億千瓦，而目前列為經(jīng)濟(jì)可開發(fā)的僅為0.26億千瓦，主要是受輸出工程地形的限制，如果在輸電工程技術(shù)上有所突破，其水能資源同樣可以得到充分利用。
那么，我國(guó)的水能資源是不是開發(fā)過(guò)度了？這個(gè)問(wèn)題經(jīng)常在一些媒體或論文中出現(xiàn)，事實(shí)如何呢？
我國(guó)的水能利用程度還遠(yuǎn)低于世界工業(yè)化國(guó)家。截至2008年年底，我國(guó)技術(shù)可開發(fā)水能資源利用率為26%，而美國(guó)為67.4%，法國(guó)為96.9%，加拿大為38.6%，日本為66.6%。有人認(rèn)為我國(guó)水電已出現(xiàn)過(guò)度開發(fā)，這是不確切的。一個(gè)國(guó)家的水能利用水平是由該國(guó)能源資源的總體結(jié)構(gòu)決定的，中國(guó)在常規(guī)的化石能源相對(duì)貧乏的情況下，充分利用水能資源是毋庸置疑的。
不存在水能資源開發(fā)過(guò)度的問(wèn)題，而是開發(fā)不足，任重道遠(yuǎn)。在電力系統(tǒng)中，水力發(fā)電出力僅占全國(guó)總出力的21.6%，優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)也還須提高水電的比重，這對(duì)電網(wǎng)的節(jié)能和安全運(yùn)行有重要意義。
有序開發(fā)，建設(shè)好水能工程
我國(guó)水能資源集中在西部，約占全國(guó)水能資源的70%～75%。水資源與復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造結(jié)緣，所以在客觀上水電開發(fā)是一項(xiàng)艱難復(fù)雜的工程。而水電站為取得集中的落差又與水壩工程結(jié)緣，大于200米的超高壩的施工技術(shù)、復(fù)雜的基礎(chǔ)處理都將超越現(xiàn)有的紀(jì)錄。
此外，我國(guó)水電開發(fā)也面臨一些新的形勢(shì)：山區(qū)土地資源貧瘠，水庫(kù)淹沒損失、移民安置難度越來(lái)越大；山區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，在保護(hù)中開發(fā)、在開發(fā)中保護(hù)的難度在增加；水電工程的公認(rèn)度不足，社會(huì)積極性不高；電力體制改革不到位，水電電價(jià)沒有納入市場(chǎng)機(jī)制；西部電源點(diǎn)遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，遠(yuǎn)距離輸電成本提高；經(jīng)過(guò)新世紀(jì)頭10年的高速發(fā)展，水電項(xiàng)目的前期工作儲(chǔ)備不足，影響有序平穩(wěn)的開發(fā)建設(shè)。
我們應(yīng)該適應(yīng)這一新的環(huán)境和條件，開創(chuàng)新思路，采取新對(duì)策。要科學(xué)、有序、健康地發(fā)展水電事業(yè)，必須做好以下工作。
一、加強(qiáng)前期工作，保持足量的前期工作儲(chǔ)備。
任何一個(gè)工程項(xiàng)目建設(shè)的全過(guò)程必然劃分三個(gè)階段：第一階段是項(xiàng)目決策過(guò)程。對(duì)于水電工程來(lái)講，百萬(wàn)千瓦級(jí)以上的大電站一般需要10年左右的時(shí)間完成以下工作內(nèi)容：流域規(guī)劃的復(fù)核，全面的地質(zhì)調(diào)查、社會(huì)調(diào)查、生態(tài)環(huán)境調(diào)查，市場(chǎng)分析預(yù)測(cè)，規(guī)劃設(shè)計(jì)，地質(zhì)勘探，設(shè)計(jì)方案，科學(xué)試驗(yàn)，可行性和必要性論證，最終的決策審批程序。第二階段是工程和實(shí)施階段，第三階段是工程和運(yùn)行經(jīng)營(yíng)階段。
沒有第一階段就不能進(jìn)入第二階段。要堅(jiān)決防止先開工再審批，出現(xiàn)邊設(shè)計(jì)、邊施工、邊勘探的“三邊”現(xiàn)象，堅(jiān)決阻止“跑馬圈水”現(xiàn)象。建立清晰的項(xiàng)目決策程序，是保證水電資源有序開發(fā)的前提。
進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，全國(guó)的水電工程每年投產(chǎn)1000萬(wàn)千瓦以上，把上世紀(jì)積存的前期工作儲(chǔ)備逐漸用完，已經(jīng)出現(xiàn)前期工作周期過(guò)短、投入力量不足、設(shè)計(jì)質(zhì)量下降、研究論證不到位、決策程序模糊等問(wèn)題，造成工程建設(shè)走彎路，不能健康有序地建設(shè)，快速發(fā)展難以為繼，應(yīng)引起高度的重視。
而且，前期工作階段是決策過(guò)程，有必要理順?biāo)娗捌诠ぷ鞯墓芾眢w制，項(xiàng)目的決策是政府行為。
二、高度重視水庫(kù)移民工作。
我們要改變舊的思維模式，把水電開發(fā)與水庫(kù)移民區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高庫(kù)區(qū)居民的生活質(zhì)量結(jié)合起來(lái)，走“先移民后工程”的道路，認(rèn)真作好移民規(guī)劃。根據(jù)庫(kù)區(qū)耕地資源的不同情況，把建設(shè)新的居民集鎮(zhèn)和外遷移民結(jié)合起來(lái)，把建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代新農(nóng)業(yè)和因地制宜發(fā)展產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來(lái)，作出示范，普及推廣，得到移民和當(dāng)?shù)卣恼J(rèn)可。只有調(diào)動(dòng)當(dāng)?shù)卣⒁泼窆姾烷_發(fā)企業(yè)三者的積極性，才能改善水電工程建設(shè)的社會(huì)環(huán)境。要改變給庫(kù)區(qū)移民“后扶持”的補(bǔ)償概念，轉(zhuǎn)變成自然資源經(jīng)開發(fā)后形成的社會(huì)財(cái)富合理分配、有關(guān)群體共享的機(jī)制。
三、高度重視水能開發(fā)與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系。
開發(fā)利用水能資源，從獲取能源的方式看是保護(hù)了環(huán)境、改善了生態(tài)。因?yàn)槿祟愒谧匀唤绔@取能源，都要改變環(huán)境和生態(tài)，問(wèn)題是向好的方向改變還是朝壞的方向改變，其衡量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是有利于人類的可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)與環(huán)境處于運(yùn)動(dòng)著的狀態(tài)，沒有靜止不變的環(huán)境和永不變化的生態(tài)，人類本身就是在不停演變的自然規(guī)律中進(jìn)化而來(lái)的。我們?cè)陂_發(fā)利用水能資源的過(guò)程中也必須遵循自然規(guī)律，建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境，保護(hù)和改善生態(tài)，保護(hù)生物多樣性，保護(hù)水質(zhì)和大氣，保護(hù)植被，真正做到在保護(hù)中開發(fā)、在開發(fā)中保護(hù)。
四、高度重視地質(zhì)構(gòu)造、地震災(zāi)害以及工程地質(zhì)問(wèn)題對(duì)水能資源開發(fā)的影響。
我國(guó)西南地區(qū)是地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、板塊切割密集、地震活動(dòng)頻繁的地區(qū)，也是我國(guó)水能資源最豐富的地區(qū)。2008年汶川地震中，紫坪鋪水壩離震中僅17公里，得益于合理的設(shè)計(jì)和優(yōu)質(zhì)的施工，經(jīng)受住了遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)抗震烈度的考驗(yàn)（設(shè)計(jì)8度，實(shí)際達(dá)到10度），大壩安然無(wú)恙，其他中小型水電站雖然遭到很嚴(yán)重的損壞，但未出現(xiàn)次生災(zāi)害。因此，水壩工程只要進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)計(jì)、優(yōu)質(zhì)施工，是可以在復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的地區(qū)進(jìn)行水能資源開發(fā)的。從流域規(guī)劃時(shí)就要避開和盡可能遠(yuǎn)離板塊斷裂帶，絕對(duì)不能將壩址選在斷裂帶上。要做充分的地質(zhì)勘測(cè)工作；選擇壩型時(shí)盡可能選擇抗震性能好的壩型，如堆石壩和各種類型的混凝土壩；設(shè)計(jì)中考慮足夠的抗震能力，數(shù)學(xué)和物理模型并舉，并作破壞性的試驗(yàn)和復(fù)核；要把“不潰壩”作為絕對(duì)目標(biāo)。
五、加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)工作，增加技術(shù)儲(chǔ)備。
我國(guó)尚未開發(fā)的水能資源都集中在西南地區(qū)流域的上中游，壩高都達(dá)到世界頂級(jí)水平的200米～300米，不論國(guó)外和國(guó)內(nèi)在技術(shù)上的儲(chǔ)備都是不夠的，缺乏從理論到實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。只有加強(qiáng)科學(xué)研究，提高研究水平，培養(yǎng)更多的高壩技術(shù)人才，才能迎接挑戰(zhàn)性工程的建設(shè)。
六、提高水資源綜合調(diào)度的能力，才能充分利用水能資源。
形成了河流梯級(jí)水庫(kù)群，水資源的有效利用就有了調(diào)度和控制的手段。提高氣象水情預(yù)測(cè)技術(shù)，延長(zhǎng)預(yù)見期和數(shù)值準(zhǔn)確度，充分利用來(lái)水的自然規(guī)律，進(jìn)行合理的調(diào)度，以滿足全流域的居民生活用水、城鎮(zhèn)供水、農(nóng)業(yè)用水、防洪減災(zāi)、能源利用發(fā)電用水、通航用水以及魚類生態(tài)環(huán)境用水等要求，實(shí)現(xiàn)最有效的利用。對(duì)每一條河流要建立信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從體制和機(jī)制上協(xié)調(diào)綜合調(diào)度能力，以達(dá)到充分利用水資源和水能資源的目標(biāo)。
七、不斷提高工程管理效率。
堅(jiān)持項(xiàng)目法人負(fù)責(zé)制的管理體制。進(jìn)入工程實(shí)施階段，應(yīng)通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)選擇優(yōu)秀的項(xiàng)目法人，運(yùn)用市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的機(jī)制，在有限資源的條件下進(jìn)行有效的工程管理。制定科學(xué)的工程計(jì)劃，建立科學(xué)的管理體系，把復(fù)雜而艱巨的水力發(fā)電工程建設(shè)組合成一個(gè)有機(jī)的整體；對(duì)重大的困難的工程技術(shù)問(wèn)題敢于創(chuàng)新，準(zhǔn)確決策，建立嚴(yán)密的質(zhì)量保證體系，安全施工；在施工中保護(hù)環(huán)境，盡可能少破壞原有植被，即使破壞了也要及時(shí)修復(fù)；有效控制工程質(zhì)量、工程進(jìn)度、工程預(yù)算；每一個(gè)工程都做到安全穩(wěn)定，保證高效運(yùn)行，做到百年大計(jì)乃至千年大計(jì)，充分高效利用水能資源。
八、完善市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的機(jī)制。
電力體制改革要到位，實(shí)行同網(wǎng)同價(jià)、同質(zhì)同價(jià)，用市場(chǎng)確定上網(wǎng)電價(jià)，不要用虛假成本掩蓋真實(shí)成本，合理的電價(jià)有利于水能資源的有序開發(fā)。
（本文作者系中國(guó)工程院院士，我國(guó)著名的水利水電專家）
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