
2008年10月14日下午拍攝的小天都電站,下游有水。小天都電站為引水式電站。 王中宇/攝

2008年10月22日下午拍攝的小天都電站,閘門緊閉,下游沒有一點(diǎn)水,河床裸露。 汪永晨/攝

四川冷竹關(guān)電站是引水式電站,下游完全斷流,白石裸露。 易蓉蓉/攝

21世紀(jì)前20年中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)是:到2020年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值較2000年翻兩番,達(dá)到45萬(wàn)億元人民幣,屆時(shí)人均GDP約要達(dá)到3.3萬(wàn)元人民幣。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),全國(guó)電力裝機(jī)要達(dá)到9.3億千瓦,按2006年全國(guó)電力裝機(jī)6.2億千瓦,其中水電裝機(jī)1.29億千瓦,規(guī)劃水電裝機(jī)屆時(shí)要達(dá)到3.28億千瓦。因此,在剩余的12年中,水電裝機(jī)要增加1.99億千瓦,這意味著在此期間每年要新增裝機(jī)1600多萬(wàn)千瓦。同時(shí),我國(guó)還規(guī)劃建設(shè)一系列跨流域水資源調(diào)配工程。中國(guó)的河流開發(fā)建設(shè)的規(guī)模和強(qiáng)度是人類歷史上前所未有的。
主張大力開發(fā)水電的人士認(rèn)為,國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要電力能源支撐,減少環(huán)境污染需要提高水電所占比例,我國(guó)水能資源開發(fā)利用,特別是西南水電開發(fā)利用程度比發(fā)達(dá)國(guó)家低,開發(fā)空間很大。我國(guó)水電開發(fā)主戰(zhàn)場(chǎng)集中在西南地區(qū)的大江大河——長(zhǎng)江上游岷江、大渡河、雅礱江、金沙江、瀾滄江、怒江以及這些河流的支流水系。
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)水電建設(shè)進(jìn)入前所未有的迅猛發(fā)展時(shí)期,特別是西部大小河流上呈現(xiàn)出同時(shí)啟動(dòng),以及集群、無(wú)序、失控開發(fā)的態(tài)勢(shì);出現(xiàn)投資主體多元化、集團(tuán)化、布局密集、高壩大庫(kù)、裝機(jī)超限、手續(xù)不全、環(huán)評(píng)滯后,以及生態(tài)、移民、國(guó)際、金融等問題。
根據(jù)國(guó)內(nèi)外水電建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和橫斷山地區(qū)獨(dú)特的地理位置,就當(dāng)前西南橫斷山水電開發(fā)的態(tài)勢(shì),我們應(yīng)該認(rèn)真審視和研究,特別要重視其地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)和泥沙問題。
風(fēng)險(xiǎn):
在地震斷裂帶上修建水電工程
橫斷山脈位于青藏高原東部,印度板塊與歐亞板塊相接、至今地殼運(yùn)動(dòng)仍然最劇烈最復(fù)雜的造山帶,是揚(yáng)子板塊與岡底斯—印度板塊之間巨型造山系的組成部分。其特點(diǎn)是活動(dòng)性斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,擠壓、褶皺、隆起并伴隨著引張、伸展、裂陷,形成冷谷相間的縱列地貌和山間斷陷盆地(湖泊),為江河發(fā)育和水能富集創(chuàng)造了有利條件。隨著青藏高原第四紀(jì)期間的快速隆起,周邊河谷如岷江、大渡河、雅礱江、金沙江、瀾滄江、怒江等河川的強(qiáng)烈下切,形成了高山峽谷和灘多流急的河谷地貌景觀,區(qū)域斷裂構(gòu)造體系如鮮水河斷裂、龍門山斷裂、安寧河斷裂、小江斷裂、程海斷裂、瀾滄江、怒江斷裂等頻繁的新構(gòu)造活動(dòng),使強(qiáng)烈地震沿著這些斷裂帶頻繁發(fā)生,河谷兩側(cè)高陡斜坡地上大規(guī)模的山體崩塌、滑坡屢屢發(fā)生,臨災(zāi)危巖地貌發(fā)育,高地應(yīng)力區(qū)河谷強(qiáng)烈下切卸荷而產(chǎn)生的大型危巖體,對(duì)工程建設(shè)和城鄉(xiāng)安全帶來(lái)了諸多不利影響。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者逐漸認(rèn)識(shí)到在這些地質(zhì)背景下災(zāi)變的可能性、對(duì)災(zāi)變和應(yīng)變研究的重要性,并且認(rèn)為漸變、均變與突變(災(zāi)變)相結(jié)合的非線性旋回演化是存在的,是全面認(rèn)識(shí)地質(zhì)規(guī)律的有力武器,災(zāi)變論旋回與地質(zhì)旋回的研究已受到地質(zhì)學(xué)界的重視。
多旋回造山作用是橫斷山地區(qū)地質(zhì)活動(dòng)的突出特征,導(dǎo)致了幾大地質(zhì)構(gòu)造體系在這里交接、復(fù)合、穿插、重疊,形成了北西向的青藏“歹”字構(gòu)造體系、南北向的川滇經(jīng)向構(gòu)造體系、北東向的新華夏構(gòu)造體系以及一些局部旋轉(zhuǎn)弧形構(gòu)造體系,一般都具有拉張、逆沖擠壓等復(fù)性特征,特別是在東部地區(qū)兼有左行走滑和旋轉(zhuǎn),龍門山斷裂帶南段則顯右行走滑。在地貌上受這些構(gòu)造體系的控制形成相應(yīng)走向的山系山脈和河流。
發(fā)育在橫斷山脈的山間河流均受到地質(zhì)構(gòu)造的控制,而這些地質(zhì)構(gòu)造大多是活動(dòng)性的,為地震多發(fā)帶。
值得注意的是,金沙江、瀾滄江、怒江形成了獨(dú)有的三江并流:從青藏“歹”字型構(gòu)造帶轉(zhuǎn)折區(qū)開始一直由北向南同行,到了橫斷山脈中段金沙江突然掉頭東去,一路上曲折拐彎,最后流向太平洋,造就了中國(guó)東部的滋潤(rùn)與繁榮。再看沿北東方向,雅礱江、大渡河、岷江等與金沙江具有相似特點(diǎn),它們并行一段后,也是在沿著北東和北東東方向發(fā)生了曲折的拐彎,在雅礱江錦屏大拐彎刻畫出與金沙江石鼓大拐彎相似痕跡的反“N”字形流向,大渡河、岷江也顯示了不規(guī)則“L”型拐折的流向——汶川地震的震中就位于岷江河灣的拐點(diǎn)處,沿東北方向200余公里的北川縣重災(zāi)區(qū)也恰好位于涪江上游河灣拐點(diǎn),這些河流拐點(diǎn)都是活動(dòng)性斷裂所控制經(jīng)過(guò)的地方。河流受構(gòu)造斷裂控制,基本上遵循了區(qū)域復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的展布規(guī)律。而橫斷山的水電工程大多建設(shè)在這些危險(xiǎn)的河段上。
岷江紫坪鋪電站的壩址和庫(kù)區(qū)位于龍門山中央斷裂和岷江河灣轉(zhuǎn)折端;岷江上游干支流加上沱江、涪江、嘉陵江上游干支流的上百座水電站建于斷裂帶上,在地震中受重創(chuàng),60%的中小電站幾乎不能恢復(fù)。紫坪鋪水庫(kù)蓄水運(yùn)行不到2年,就發(fā)生了地震。實(shí)際上,紫坪鋪水電站在汶川地震后地質(zhì)環(huán)境已經(jīng)改變,上游新增數(shù)億立方米的崩塌滑坡泥沙源可能導(dǎo)致水庫(kù)壽命縮短,電站水庫(kù)功能也難以恢復(fù)到震前狀態(tài),很多安全隱患并沒有解除。
大渡河瀑布溝電站位于北西向的道孚—康定斷裂(鮮水河斷裂帶)和北北東向的龍門山斷裂帶南端的結(jié)合部,大渡河在石棉發(fā)生拐折向東并在該段形成長(zhǎng)約50公里的寬谷地,瀑布溝電站利用這一河谷建設(shè)高壩大庫(kù),壩高186米,庫(kù)容53.9億立方米,而且其上下游均在進(jìn)行梯級(jí)電站建設(shè)。在這樣一個(gè)已經(jīng)休眠了數(shù)十年的地質(zhì)危險(xiǎn)區(qū),一連串的高壩大庫(kù)一旦蓄水運(yùn)行,對(duì)地質(zhì)活動(dòng)的影響應(yīng)引起足夠重視。
在錦屏山反“N”型大拐彎已開工建設(shè)錦屏Ⅰ、Ⅱ級(jí)巨型電站,上游一級(jí)壩高305米,庫(kù)容77.6億立方米,下游二級(jí)為裁彎取直大流量引水式電站,位于木里弧形斷裂構(gòu)造帶和南北向的稻城—?jiǎng)Υ〝嗔褞?fù)合地質(zhì)構(gòu)造區(qū),并有微板塊縫合帶顯示,地質(zhì)構(gòu)造背景非常復(fù)雜,地震地質(zhì)研究工作沒有重大突破,地震活動(dòng)性長(zhǎng)期處于休眠狀態(tài),而相鄰區(qū)在幾百年中已發(fā)生數(shù)次強(qiáng)震,在其上下游正在實(shí)施梯級(jí)開發(fā),將形成一系列高壩大庫(kù)。
金沙江中下游石鼓以下規(guī)劃13級(jí)(進(jìn)入長(zhǎng)江后還有石棚擬建,小南海在建,三峽建成,葛洲壩建成等四級(jí)),分別位于南北向的小江斷裂帶、安寧河斷裂、綠葉江斷裂帶,這些地區(qū)均為地震多發(fā)區(qū)。在建中的向家壩、溪洛渡、白鶴灘、烏東德以及虎跳峽一庫(kù)八級(jí),均為超巨型高壩大庫(kù)電站,在金沙江中下游上首尾相連。虎跳峽一庫(kù)八級(jí)布局在金沙江反“N”字型河灣,龍頭電站水庫(kù)布置在石鼓拐點(diǎn)一帶,主要是利用該段金沙江板塊縫合帶的寬谷形成大庫(kù)容,對(duì)下游梯級(jí)將補(bǔ)償1100多萬(wàn)千瓦的出力。而這種布局和設(shè)計(jì)規(guī)模在地質(zhì)上同樣是危險(xiǎn)的。
瀾滄江和怒江處于板塊縫合帶和微縫合帶,即瀾滄江斷裂帶和怒江斷裂帶,為我國(guó)地震活動(dòng)多發(fā)區(qū)。瀾滄江和怒江并列南行,分別進(jìn)入南中國(guó)海和安達(dá)曼灣,是維系東南亞半島的命脈,在中國(guó)境內(nèi)分別規(guī)劃有瀾滄江13級(jí),總庫(kù)容515.26億立方米,怒江13級(jí),總裝機(jī)2132萬(wàn)千瓦。
在復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造背景下,規(guī)劃建設(shè)如此大規(guī)模的水電群,有關(guān)部門一再?gòu)?qiáng)調(diào)我國(guó)河流的水能開發(fā)程度低,與發(fā)達(dá)國(guó)家水能開發(fā)相比,開發(fā)空間很大。實(shí)際上,處于不同地質(zhì)地貌單元的河流在開發(fā)程度上根本不具可比性。2008年夏天,我曾受邀考察美國(guó)水資源管理、河流開發(fā)等,發(fā)現(xiàn)美國(guó)水電開發(fā)程度較高的河流大部分并不在地質(zhì)活動(dòng)斷裂帶上,其地質(zhì)環(huán)境和自然生態(tài)環(huán)境也大大優(yōu)于我國(guó)橫斷山區(qū)的河流。
地質(zhì)學(xué)家們認(rèn)為,中國(guó)西南地區(qū)的斷裂構(gòu)造,不論是單一斷裂還是復(fù)合斷裂,對(duì)地應(yīng)力場(chǎng)均有明顯的影響,通過(guò)數(shù)值模擬的研究,在西南廣泛發(fā)育的復(fù)合型斷裂構(gòu)造,斷裂交匯部位往往是應(yīng)力集中區(qū),即使是單一斷裂,在斷裂端部和斷層幾何形態(tài)的不同和各段的力學(xué)性質(zhì)的差異,均能造成局部的應(yīng)力集中,在橫斷山地區(qū)強(qiáng)震發(fā)生的空間分布上與這一結(jié)論有很好的一致性。見表《橫斷山區(qū)域地震活動(dòng)與斷裂活動(dòng)性的關(guān)系》。
同時(shí),地質(zhì)學(xué)家們承認(rèn),各種因素對(duì)地應(yīng)力的影響有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí),還需要很長(zhǎng)的過(guò)程,目前的認(rèn)識(shí)僅僅是初步的。由于還缺乏在野外進(jìn)行大面積地質(zhì)體變形、變位的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)研究,不論是在基礎(chǔ)地質(zhì)研究方面,還是在地應(yīng)力、活動(dòng)斷裂、地震地質(zhì)研究方面,都還有一些重大問題至今未能很好地解決,如岷江上游(包括龍門山)地區(qū)的構(gòu)造等問題,主要斷裂的活動(dòng)性及新構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)發(fā)展演化問題都未進(jìn)行系統(tǒng)研究??傊?,斷裂構(gòu)造和地應(yīng)力之間關(guān)系的研究并指導(dǎo)工程建設(shè)還需努力探索。
動(dòng)力地質(zhì)演化和災(zāi)變地質(zhì)發(fā)生,是青藏高原近期隆升這一大陸巖石圈動(dòng)力作用在地殼表層引起的一系列動(dòng)力地質(zhì)過(guò)程,在這一過(guò)程中,廣泛發(fā)育的斷裂活動(dòng)對(duì)橫斷山區(qū)地貌的改造、高地應(yīng)力的產(chǎn)生和地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生起到了重要作用。
汶川地震使水電站破壞,造成了嚴(yán)重?fù)p失:阿壩州岷江流域130座水電站受損(不包括柴紫坪鋪電站),受損裝機(jī)容量256.85萬(wàn)千瓦,占全州裝機(jī)容量的90%,直接經(jīng)濟(jì)損失151.53億元,映秀灣、太平驛、福堂、漁子溪一二級(jí)基本全毀。汶川、理電網(wǎng)全面癱瘓,35千瓦以上輸電線路受損1638.5公里,造成直接經(jīng)濟(jì)損失28.2億元。四川省受損水電站470余座,裝機(jī)容量330萬(wàn)千瓦,10千伏以上停運(yùn)輸電線路457條,倒桿(塔)85377根,斷線31969公里。
水利部副部長(zhǎng)鄂竟平2008年5月25日在國(guó)新辦新聞發(fā)布會(huì)上告知,水利設(shè)施災(zāi)后的修復(fù)重建,包括應(yīng)急除險(xiǎn)在內(nèi),共需資金360億元。
受損電站面臨一系列難題:一是不能恢復(fù)重建電站的投資回收和職工就業(yè)問題嚴(yán)峻;二是剛投入運(yùn)行電站的還貸和收益受到巨大影響,預(yù)期效益難以實(shí)現(xiàn),恢復(fù)重建又需大量投入;三是許多大壩受損,廠房、開關(guān)站、輸電線路受損嚴(yán)重,上游和庫(kù)區(qū)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)一步惡化,運(yùn)行成本增加。
多災(zāi):
橫斷山脈是地球上地質(zhì)災(zāi)害泛濫區(qū)
橫斷山諸河流特殊的河谷地質(zhì)地貌為崩塌、滑坡、泥石流和水土流失創(chuàng)造了有利的動(dòng)力條件和豐富的物質(zhì)來(lái)源,是世界上著名的地質(zhì)災(zāi)害泛濫區(qū),正處于高發(fā)期。
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局2007年公布的調(diào)查統(tǒng)計(jì):長(zhǎng)江上游地域遼闊,地形高差懸殊,地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜,新構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,地震頻發(fā),巖體破碎,生態(tài)環(huán)境脆弱,環(huán)境地質(zhì)問題十分突出,危害巨大。地質(zhì)災(zāi)害主要有滑坡、崩塌、泥石流、巖溶塌陷等,是中國(guó)遭受地質(zhì)災(zāi)害危害最為嚴(yán)重的地區(qū)。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),長(zhǎng)江上游地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)達(dá)2.1萬(wàn)處(不含“5·12”汶川地震新增地質(zhì)災(zāi)害數(shù)1.2萬(wàn)余處),其中滑坡12678處,崩塌2568處,泥石流2756處,地面塌陷452處,不穩(wěn)定斜坡2858處,已造成11269人死亡,直接經(jīng)濟(jì)損失230億元;目前受地質(zhì)災(zāi)害威脅145.4萬(wàn)人,威脅財(cái)產(chǎn)180億元。
據(jù)有記載的統(tǒng)計(jì),長(zhǎng)江上游共發(fā)生堵江地質(zhì)災(zāi)害91處,其中滑坡、崩塌堵江73處,泥石流堵江18處,造成9200人死亡,毀壞農(nóng)田1611公頃,直接經(jīng)濟(jì)損失1.7億元。伴隨堵江滑坡、崩塌發(fā)生的涌浪、回水淹沒等災(zāi)害的危害更加巨大。1967年四川雅江唐古棟滑坡堵塞雅礱江9天,蓄水6.8×108(上標(biāo))立方米后潰壩,潰壩后的洪水沿著雅礱江和長(zhǎng)江而下,波及下游1000千米,洪峰高50.4米,最大流量5.3×104(上標(biāo))立方米/秒;洪水沖毀沿江435間房屋,230公頃田地,8座公路橋和3座小水電站。1933年8月25日,茂縣疊溪發(fā)生7.5級(jí)破壞性強(qiáng)震,誘發(fā)大規(guī)模崩塌和滑坡阻斷岷江,在較場(chǎng)附近形成10個(gè)海子,造成6865人死亡,1925人受傷,房屋倒塌5780間;堵塞岷江45天后潰壩,水頭高達(dá)60米,至200千米的都江堰時(shí)還高達(dá)12米,造成都江堰水利工程的渠道工程全部毀損。隨著沿江一座座梯級(jí)水電站的建設(shè),堵江地質(zhì)災(zāi)害威脅的人民生命財(cái)產(chǎn)也日益增多。一旦發(fā)生堵江地質(zhì)災(zāi)害,必將危及地質(zhì)災(zāi)害體及其涉及范圍內(nèi)和上游淹沒區(qū)內(nèi)人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。一旦潰壩,奔騰而下的洪水必將危及下游人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,下游的梯級(jí)水電工程可能蕩然無(wú)存,后果不堪設(shè)想。
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在2003~2007年“長(zhǎng)江上游主要地質(zhì)環(huán)境問題調(diào)查項(xiàng)目”中認(rèn)為,水電開發(fā)工程所面臨的重大地質(zhì)問題主要有:河谷成因地質(zhì)歷史演化研究薄弱;缺乏活動(dòng)斷裂發(fā)育分布規(guī)律及其活動(dòng)性研究;滑坡、崩塌、泥石流、巖溶塌陷等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育分布與危害;堵江崩滑地質(zhì)災(zāi)害體發(fā)育分布與危害;水庫(kù)誘發(fā)地震;水庫(kù)滲漏問題;庫(kù)岸穩(wěn)定性與庫(kù)岸再造問題;水土流失與水庫(kù)淤積問題;梯級(jí)水電工程開發(fā)對(duì)生態(tài)地質(zhì)環(huán)境影響問題。
橫斷山諸河流有下列特征的山體崩塌滑坡:水流下切造成的山體臨空擴(kuò)大,山體失穩(wěn)而發(fā)。歷史上有數(shù)次特大型山崩記錄,目前也存在著正處于臨災(zāi)的危巖山體,體量數(shù)從千萬(wàn)立方米到數(shù)億立方米;斷裂破碎帶中正在孕育生成的欲崩危巖;工程爆破(或者各類施工過(guò)程中適時(shí)集中大爆破)或地震發(fā)生時(shí)形成的山體裂縫欲崩危巖等次生災(zāi)害,處于臨災(zāi)之中。
山體崩塌滑坡埋沒電站設(shè)施,阻斷交通和輸電線路,引發(fā)水庫(kù)浪涌甚至翻壩;特大山崩阻斷河流形成堰塞湖,潰決水頭對(duì)大壩造成威脅,山崩區(qū)往往形成持續(xù)發(fā)育、具有周期性成災(zāi)特征的山崩區(qū)和泥石流源,豐富的物質(zhì)源源不斷地輸入河流,侵占庫(kù)容。
泥石流和水土流失:橫斷山區(qū)稀疏的植被,破碎的地貌,過(guò)度的土地利用和水電建設(shè)、礦山開發(fā)以及干熱河谷特性,造就了橫斷山區(qū)成為地球上著名的泥石流多發(fā)地和水土流失泛濫區(qū),使區(qū)內(nèi)不少地方喪失生態(tài)功能和生境條件。
泥石流在橫斷山諸河流的分布特征是成群成帶分布,很多沖蝕支流成為泥石流的通道,在溝口處往往形成大型沖積扇并阻擋河流,光禿破碎的山體往往形成破面泥石流,每年向河流輸送大量泥沙物質(zhì),新的泥石流溝還在不斷擴(kuò)展。水土流失在區(qū)內(nèi)成片分布,其面積占60%以上,年侵蝕物總量約20億噸以上,大部分通過(guò)地表徑流和泥石流輸入河川水庫(kù)。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),汶川地震災(zāi)區(qū)河流次生災(zāi)害新增地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)面1.2萬(wàn)多處,產(chǎn)生崩滑泥石流物源10億立方米以上,這不僅使災(zāi)區(qū)電站繼續(xù)面臨次生災(zāi)害的威脅,而且使水庫(kù)蓄水條件惡化、水庫(kù)功能消減,縮短水庫(kù)和電站的壽命;一些高壩大庫(kù)地質(zhì)變化較大,壩體、壩肩內(nèi)傷嚴(yán)重,庫(kù)區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地質(zhì)環(huán)境改變,不穩(wěn)定危巖增加,治理任務(wù)非常艱巨,水電站安全隱患并沒有完全消除;一大批在建電站技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)發(fā)生改變,投資增加。
堵塞:
橫斷山區(qū)的河流是高產(chǎn)沙河流
水庫(kù)泥沙問題始終是影響電站運(yùn)行和壽命的關(guān)健因素,水庫(kù)的退役電站報(bào)廢主要是因?yàn)槟嗌秤俜e所致。而報(bào)廢水庫(kù)特別是大型水庫(kù)的泥沙處置目前全世界都還不曾遇到過(guò),也沒有這方面的成熟經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。在高產(chǎn)沙河流河段的水庫(kù)泥沙不僅淤積快速、導(dǎo)致庫(kù)容銳減,在峽谷型庫(kù)區(qū),庫(kù)尾抬高引發(fā)上游水患,更為嚴(yán)峻的是庫(kù)尾大量的泥沙處置困難,在高產(chǎn)沙峽谷河流上建設(shè)一連串大型水庫(kù)群,泥沙問題終將產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。這種情形一旦發(fā)生,將使后人束手無(wú)策,黃河三門峽泥沙問題已給我們深刻教訓(xùn)。
橫斷山諸河流所處的地質(zhì)構(gòu)造和地質(zhì)環(huán)境條件,崎嶇的地形地貌加上人類長(zhǎng)期的土地開墾和森林采伐,使這些河流成為多沙河流。以金沙江為例,多年來(lái)輸入長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)的泥沙為5億噸以上,有的年份超過(guò)7億噸(1980年達(dá)7.28億噸),流域內(nèi)年產(chǎn)沙量16億噸以上,金沙江流域地跨我國(guó)地形的第二和第三級(jí)臺(tái)階,是西南地區(qū)的高侵蝕帶,金沙江上游石鼓站(虎跳峽庫(kù)區(qū))年均輸沙量為2.02億噸,岷江高楊站年均輸沙量0.495億噸,汶川地震后數(shù)年內(nèi)將是高產(chǎn)沙期,長(zhǎng)江宜昌站年均輸沙量5.14億噸。可以看出,金沙江石鼓至屏山1000多公里是重點(diǎn)輸沙江段,根據(jù)考察,該河段滑坡、泥石流十分發(fā)育,統(tǒng)計(jì)有近300條泥石流溝,近700處崩塌滑坡,欲崩臨滑危巖體30億立方米以上,同時(shí)還有快速發(fā)展的采礦、修路、水電站建設(shè)等活動(dòng)產(chǎn)生的棄渣、尾礦等大量泥沙補(bǔ)給到河道中,導(dǎo)致該區(qū)域?qū)﹂L(zhǎng)江上游輸沙貢獻(xiàn)率高。根據(jù)近年的研究,上述過(guò)程的增沙量超過(guò)退耕還林等措施的減少量,使金沙江屏山站的年輸沙量呈遞增趨勢(shì)。
相比之下,美國(guó)河流的含沙量要少得多,對(duì)大壩庫(kù)容影響不大。比如科羅拉多河的含沙量不高,主要因?yàn)槠涞刭|(zhì)構(gòu)造背景、地貌動(dòng)力條件和植被覆蓋率與我國(guó)橫斷山區(qū)的不一樣。因此,美國(guó)水庫(kù)的壽命相對(duì)長(zhǎng)一些。
美國(guó)的大壩建設(shè)主要集中在20世紀(jì)三四十年代,至今大多運(yùn)行了七八十年。2000年以來(lái),美國(guó)在開發(fā)程度很高的哥倫比亞河流域一些支流實(shí)施了部分拆壩工程,很多是為了恢復(fù)三文魚的回游通道,恢復(fù)自然河流,盡管拆壩對(duì)政府、業(yè)主都是一個(gè)難以決策的事,但在公眾訴求和生態(tài)環(huán)境的壓力下,哥倫比亞河流域的幾十座水壩將面臨拆除。
而中國(guó)的河谷更脆弱,風(fēng)化強(qiáng)烈、地質(zhì)災(zāi)害多、人為干擾大,導(dǎo)致中國(guó)水庫(kù)壽命一般設(shè)計(jì)50年左右。大渡河的龔咀水庫(kù)是20世紀(jì)70年代初期建設(shè)的,41年之后庫(kù)容就被泥沙淤積2/3,當(dāng)時(shí)就提出加高壩。
靠干支流一級(jí)一級(jí)的水庫(kù)攔沙,只能暫時(shí)解決問題,或者說(shuō)把問題轉(zhuǎn)移到上面或別處,把后患留給后代,最終不能解決問題。泥沙還是要下來(lái),淤積在水庫(kù)堵塞河流,水庫(kù)的防洪功能逐漸喪失,河道改變,成為惡性循環(huán)。
對(duì)策:
我國(guó)能源戰(zhàn)略是優(yōu)化和節(jié)能
黨中央提出,要把節(jié)能降耗、保護(hù)環(huán)境和節(jié)約用地作為轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的突破和重要抓手。
應(yīng)當(dāng)注意到,我國(guó)目前正在積極推進(jìn)節(jié)能減排和開發(fā)新能源,國(guó)家發(fā)改委2004年發(fā)布中國(guó)首部《節(jié)能減排中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》,其目標(biāo)就是,每萬(wàn)元GDP能耗由2002年的2.68噸標(biāo)煤提高到2020年的1.54噸標(biāo)煤,形成節(jié)能力14億噸標(biāo)煤,相當(dāng)于同期規(guī)劃新增能源生產(chǎn)總量12.6億噸標(biāo)煤的111%,這相當(dāng)于數(shù)億千瓦的水電裝機(jī)。
根據(jù)到2020年我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)和節(jié)能減排中長(zhǎng)期規(guī)劃目標(biāo),應(yīng)集中財(cái)力,開展科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,解決關(guān)鍵重大問題。
改變與發(fā)達(dá)國(guó)家比河流開發(fā)利用程度、比人均消耗能源,并拿簡(jiǎn)單的理論蘊(yùn)藏量、可開發(fā)利用量、經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量作為水電建設(shè)的理由和依據(jù),改變“先開發(fā)、后保護(hù)”、“先污染、后治理”是發(fā)展進(jìn)程中必須經(jīng)歷的過(guò)程的觀念,根據(jù)中國(guó)國(guó)情和自然狀況制定水電發(fā)展規(guī)劃;
優(yōu)先選擇具有控制性、具有綜合性功能的水利水電工程,為將來(lái)開發(fā)利用儲(chǔ)備經(jīng)驗(yàn)和技術(shù);
對(duì)現(xiàn)有水電站和電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化完善,加強(qiáng)病險(xiǎn)水庫(kù)的維修加固,淘汰部分小水電和病險(xiǎn)小水庫(kù);
集中財(cái)力恢復(fù)建設(shè)生態(tài)屏障,發(fā)展旅游和生態(tài)產(chǎn)業(yè),帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,引導(dǎo)公民追求健康環(huán)保和節(jié)約勤儉的生活方式;
礦產(chǎn)資源勘探和規(guī)劃,重點(diǎn)優(yōu)化發(fā)展,控制雙高產(chǎn)業(yè);
集中資金和技術(shù),實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo),我國(guó)河流面臨的重要問題是污染治理和控制,要大力治理污染,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)良性健康發(fā)展;
河流制定并優(yōu)化大江大河流域規(guī)劃,完善江河管理體制,為科學(xué)開發(fā)利用提供科學(xué)支撐和依據(jù);
切實(shí)解決以往工程建設(shè)(特別是水電建設(shè))中移民的遺留問題和困難;
水電開發(fā)實(shí)現(xiàn)3個(gè)超越:改變征服自然為順應(yīng)和遵重自然,改單一水電、水利規(guī)劃論證決策向環(huán)境、社會(huì)綜合論證決策,改單純水電效益到國(guó)家利益、公眾利益和和諧發(fā)展。