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汪恕诚理事长2011年6月16日在中国大坝协会2011年学术年会上的讲话
发布时间: 2011-06-24 来源: 作者: 访问次数:

时代新跨越

——中国大坝建设若干问题思考

汪恕诚

( 2011年6月16日)

摘要:2010年,中国水电装机容量突破2亿kW,实现世纪大跨越。未来几十年中,水电应该是中国应对气候变化的首选清洁能源,大坝建设应始终把工程质量安全放在第一位,要更加注意充分发挥大坝的生态保护新功能,也要充分重视抽水蓄能电站的建设。中国水电事业的发展在新的时代一定能实现新的跨越。

   1992年,我写过一篇文章,题目叫《世纪大跨越》,文章的最后一段是这样写的:“到2012年,经过从石龙坝开始的一个世纪的努力,使全国的水电装机容量突破1亿kW,实现世纪大跨越。我们不仅要建成世界最大电站――三峡水电站,夺取‘单项’冠军,还要成为世界上水电装机容量(常规机组)最多的国家,夺取‘团体’冠军。”2010年8月,我们召开了中国水电百年纪念大会,同时庆贺全国水电装机容量突破两亿千瓦。与我在“世纪大跨越”中所设想的1亿kW目标相比,实际完成的水电装机超过一倍,这样的结果是谁都没有想到的。在深入贯彻落实科学发展观的今天,中国水电的发展前景如何,怎样进一步推进中国大坝建设健康快速发展,下面我想讲四个观点。

1  水电是应对气候变化的首选清洁能源

    为了应对气候变化,中国政府向世界承诺了三个指标,其中与水电有关的是两个指标:一是到2020年,单位GDP的CO2排放量比2005年降低40%~45%;二是2020年之前,非化石能源占一次能源消费比重达15%左右。根据这一要求,中国的核电、水电、太阳能、风力发电等清洁能源都会有大跨步的发展。但恰恰在这个时候,日本发生了“3.11”大地震,出现福岛核电站核污染事故,使全世界核电的发展受到重大影响。我相信,中国的核电发展规划,同样也会受到很大的影响。目前,国务院已经决定对核电的发展和规划进行检查、整顿。核污染、核安全问题必然受到全社会的关注。在这种情况下,为实现温室气体减排目标,水电的担子更重了。最近一段时间,我在各种会议上反复强调这么一段话:“目前,水电是我国资源最丰富、技术最成熟、成本最经济、电力调度最灵活的非化石能源、可再生能源,是最现实的、具有大规模发展能力的首选能源,是可持续利用的低碳能源。”我用了很多的定语、形容词,这是针对现在社会上以及某些政府部门的一些不恰当观点,是有针对性的。当前发表的某些重要文章,谈清洁能源时居然不讲水电!于是我反复强调:水电是清洁能源、可再生能源、低碳能源,是首选能源。

   根据2000年~2003年间进行的全国水能资源复查成果,大陆的水力资源理论蕴藏量为6.94亿kW,技术可开发量5.42亿kW,经济可开发量4.02亿kW。当我还在水利部任职的时候,考虑到生态问题,考虑到一条河流的全面规划问题,曾提出:一条河流水能资源的开发上限可以设定为60%,保留一定河段的原生态。这次日本福岛核事故发生以后,经过反复思考,我建议水电开发的上限要提高,提高到80%~85%。这次日本核污染事故对全球能源的影响,让我觉得水电的担子更重了,在这种情况下,水电开发的程度要提高,不然中国的能源问题很难解决。大体上可以这样来设想我国的水电开发进程:在2010年水电装机容量达到2亿kW、开发程度为37%的基础上,到2020年,水电装机达到3亿kW,开发程度为56%;到2030年,装机达到4亿kW,开发程度为74%;到2040年,装机容量为4.6亿kW,开发程度达到85%,也就是说,在2050年前水能资源开发完。按上述的设想计算,每年要新增水电装机容量1000万kW,持续保持40年。我们说水电的春天来了,但是我不希望人为地搞成夏天,不要过热,步子要稳当。在今后的二三十年里,我认为每年保持新增装机1000万kW是比较稳妥的,实际上实现这一目标也是需要付出艰辛努力的。

2  大坝建设始终要把工程质量安全放在第一位

   在大坝的数量上,中国今后会有很大的扩张;在质量上,一定要把工程安全放在第一位。中国未来的水电工程大多集中在西南的高山峡谷地区,建设这些工程,我们将面临四个方面的挑战:第一,地质条件复杂,往往是地震多发带;第二,工程要求越来越高,往往是高坝、大流量、大容量电站,技术难度比较大;第三,崇山峻岭,交通条件差,施工场地狭窄,施工困难;第四,工程前期准备工作时间仓促。我们现在建设的大多数电站,都是经过几十年的努力,地质勘探、初步设计和科学实验都经过长期反复大量的工作,而未来要开工的很多项目,前期准备时间都很仓促。在时间紧、任务重的情况下,一定要把工程质量安全放在第一位,这是历史的责任。搞勘测的,要认真搞好地质勘察;搞设计的,前期工作一定要扎实再扎实;搞施工的,一定要讲究质量。我认为,历史的机遇使我们大有作为,但是我们不要成为历史的罪人,不要愧对于祖国和人民。

3  要注意充分发挥大坝的生态保护新功能,保障流域的生态安全

   从人与自然的关系看,在原始社会时,人与自然是一种依存关系;到了农业社会,利用水资源来发展灌溉、发电;到了工业社会高度发展的时候,在某种程度上,人与自然的关系成了人对资源的掠夺。当然,目前我们这个阶段追求的是人与自然和谐。我们水电发展长期处于开发利用阶段,比较注意水资源、水能资源的开发利用,这是对的,但是过度了就不行了。我们在学校读书和参加工作后的相当长一段时间内,关于大坝的功能都是讲如何充分开发利用资源,讲防洪、发电、航运、供水和灌溉,但是对水资源的保护问题、生态问题则认识不足。现阶段强调人与自然和谐,保护节约水资源被提到了重要的议事日程。在这种情况下,大坝的生态功能,我认为是一种新的功能,一定要在我们的设计、科研、施工和运行管理过程中得到加强。

    什么叫生态功能呢?譬如说,从黄河来讲,三门峡、小浪底这两个工程地理位置差不多,但是三门峡工程就失败了,而小浪底工程对保护黄河中下游生态发挥了极大的作用。现在,黄河已实现自1999年以来不断流,黄河河口湿地得到很好的保护,经过这些年的调水调沙,河床下切了1.2~2 m,万家寨水库放下来的人造异重流,使小浪底水库里的泥沙得到冲刷,这些都是生态功能的发挥。宁夏大柳树工程建成以后,黄河宁蒙段的生态也将得到极大的改善。珠江在上游来水很少的情况下,会发生海水倒灌,对一些地区尤其是澳门的供水造成困难,因此我们对1000km外的水库进行调度,加大流量,压咸补淡,对保证澳门供水安全起到了重要作用。再比如说,这些年向白洋淀补水,向扎龙、向海湿地补水,塔河、黑河全河流的复流,通过加大河流下泄流量来稀释松花江水污染事故的污水,迅速排污,太湖的污水调度,以及三峡水库这次为减小长江中下游干旱损失牺牲发电利益加大下泄水量等,都是水利水电工程对保护生态环境作出的突出贡献。在今后的大坝建设中,设计要认真考虑发挥大坝的生态保护功能;而对已经建成的大坝,则要在调度上十分注意生态问题。在我们的教科书里,关于大坝、水库的功能,除了发电、防洪、灌溉、旅游和航运等功能外,应再加上一条非常重要的功能——保护生态。希望今后在我们的文章里,在讲话里,在工作中,关于生态水量、生态流量、生态水位、生态调度、生态效益、生态安全等这些词汇,出现得越多越好,这才能适应现代社会的需要。

4  要充分重视抽水蓄能电站的建设

   随着清洁能源的广泛采用,分步式能源的大力发展,远距离输电比例的大幅增加,大容量发电机组的普遍应用,现代社会用电负荷的变化,导致电网对调峰填谷的要求越来越高,抽水蓄能电站必将成为保障电网安全稳定运行的重要手段。

(1)清洁能源的广泛采用。核电一般多作为基荷使用,而风能、太阳能发电具有不稳定性,因此,随着清洁能源的广泛采用,对智能电网而言,就对抽水蓄能电站提出了更高的要求。

(2)分布式能源的大力发展。在发展超高压、超临界、大容量、大电网的同时,还必须重视分布式能源的发展。分布式能源是现代电力工业不可或缺的内容。比如风力发电,我们一搞就是几万千瓦、几十万千瓦,几百台机组、上千台机组,搞大风电场。但是在丹麦、荷兰,大型风电场很少,相当一部分属于分布式能源,一个社区、一个农庄、一个企业,装两台风力发电机组,供自己使用。没风时,就使用柴油机发电;电有富余时,可以卖给电网;当电不够用了,网上补给。从改革来讲,中国电网输、配电分开以后,下一步分布式能源将会有大踏步的发展。在这种情况下,建设不同容量的抽水蓄能电站就非常重要了,要逐级消耗峰谷差。

(3)远距离输电比例的大幅增加。关于远距离超高压输电问题,行业内部争论很激烈。很多专家给国务院写信,建议中国不应该发展超高压、超临界。我认为,一个国家远距离输电的电压等级往往和这个国家大型水电站建设有关,当水电的装机容量上去了,大容量电站建起来了,远距离超高压输电问题就必然需要解决,因此超高压输电往往是随水电的发展而发展的。中国的水电都在西部和西南地区,而我们的用电负荷中心在东部地区,因此,中国的超高压输电必然会出现,并得到发展。刚才谈到核电的问题,核安全始终是我们国家面临的一个很重要的问题。在日本出现核事故之前,我就曾经提出过,中国如果到2050年将核电发展到4亿~5亿kW,100万kW一台机组,就是四五百台机组,这么多机组在中国大地上撒开,每个省平均十多台,这样风险就非常大了。在我卸任水利部部长前夕,曾与水利部水资源司的领导说过,核电站凡是布置在河流中上游的,一律投反对票。我到乌克兰考察时,他们给我介绍切尔诺贝利核电站当时的事故情况和事后处理情况,看了录像后我很震惊。切尔诺贝利核电站位于基辅的上游,中间有个水库,是基辅城市供水水源地,这是很可怕的。在福岛核污染事故发生前,我也提出了一条建议:到西部发展核电,到新疆、青海、甘肃、内蒙古没有人烟的地方建核电城,一个核电城一亿千瓦、两亿千瓦,将一百台机组、两百台机组布置开来,这样安全管理就会得到保障,即使出了事故,也不会造成大的影响。那么有人会说,那儿没有水、干旱,我要说,有水没水是相对的。以新疆为例,新疆的多年平均年水资源量是880亿m3(黄河多年平均年径流量580亿m3)、人均水资源量5700m3(全国人均2200m3)。我并不是说新疆的水资源很丰富,而是说,如果要在新疆开发一个1亿~2亿kW的核电城,水的问题是可以解决的。陆佑楣院士建议,可以将核电放到山洞里面,这样安全就更有了保障。在西部发展水电、核电、火电、风电、太阳能,都需要远距离超高压输电,而在用电端则要建设大容量的抽水蓄能电站来调节电力。

(4)大容量机组的采用更普遍,现代社会用电负荷的变化。大容量机组的广泛采用,对电网的调峰能力有了更高的要求;现代社会用电负荷的变化,如动力汽车的快速发展,冷、热负荷的迅猛增加等等,也都需要一种手段来蓄能,来调节峰谷差。这些都将促进抽水蓄能电站的发展。

   抽水蓄能电站建设要因地制宜,与电网分级调度相匹配,大中小相结合;要做好与电网规划的衔接,要和电网规划部门、设计部门和调度部门做好沟通与合作。要对抽水蓄能电站体制进行研究,理顺抽水蓄能和电网的关系,促进抽水蓄能的发展。

   今天我讲了四个观点:第一是水电数量的发展,第二是水电质量的提高,第三是水电功能的扩展,第四是水电开发方式的拓展。

   中国的水电建设任重道远。水电的同行们,让我们加倍努力,为实现新时代水电的新跨越继续奋斗!

(2011年6月16日在中国大坝协会2011年学术年会上的讲话)

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