潘家錚
(中國國家電網公司,北京 100761)
三峽工程論證決策過程及其實踐檢驗
潘家錚
(中國國家電網公司,北京 100761)
舉世矚目的三峽水利樞紐工程是世界上規(guī)模最大的水電站,也是中國有史以來建設的最大型水利水電工程。2010年10月26日,三峽水庫蓄水首次達到設計水位175 m,這標志著其防洪、發(fā)電、航運等各項功能達到設計要求。三峽工程從構想、論證、設計、建設至竣工全面投入運行歷時近百年。當初興建三峽工程的構想是如何提出的?三峽工程究竟起什么作用?存在什么分歧意見?是如何進行論證的?論證的結論怎樣?這是許多人關心而又不太了解的,筆者在文中做了扼要的介紹,以紀念世紀之夢的實現。
三峽工程;論證決策過程
有些人把三峽工程比作是中國工程師或中國人民的一個偉大的夢。最早做這個夢的是我國民主革命先行者孫中山先生。70年前,他的建國方略中就有開發(fā)長江三峽水力資源的設想。20世紀40年代,國民黨政府與美國墾務局合作,對三峽工程做過一些勘測、設計和研究工作。當然,那時研究的程度很淺,提出的建設方案在當時的政治、經濟、技術條件下也接近于夢想。
中華人民共和國成立后,這個夢逐漸走向現實,但仍然經歷了漫長曲折的過程。建國伊始,國家為了治理長江水害、開發(fā)長江水利,成立了長江水利委員會(后改稱長江流域規(guī)劃辦公室,即“長辦”),從事長江流域的綜合開發(fā)治理規(guī)劃工作。1954年長江流域發(fā)生特大洪水,損失慘重,加速了包括三峽工程在內的治理開發(fā)長江的研究步伐。在地質、電力、交通等部門的協(xié)作下,開展了三峽工程的勘測設計和科研工作。當時提出三峽工程的首要目標是防洪,曾設想過修建二百多米高的壩,一舉解決長江中下游的洪災,同時裝機3000萬kW以上。這一構思引起許多人士的懷疑和反對。1958年3月,黨中央成都會議決定,對三峽工程需采取既積極又慎重的方針,水庫蓄水位不能超過200 m,而且要研究更低的方案。此后,研究的方案都傾向于蓄水位200 m,裝機2500萬kW。由于20世紀60年代初期的天災人禍以及隨之而來的十年浩劫,這樣的方案也無法實現。到20世紀70年代開始興建三峽工程的組成部分,即其下游的反調節(jié)水庫葛洲壩樞紐,并作為“三峽工程的實戰(zhàn)準備”。葛洲壩工程也曾引起大量批評和非議,但它畢竟已屹立在長江干流上并發(fā)揮著巨大效益,至少證明了中國工程師有能力在長江上建壩并成功解決所遇到的一些重大技術問題。
葛洲壩的建成以及全國經濟的發(fā)展,建設三峽樞紐的問題自然又提上議事日程——這已是20世紀80年代了!水電部考慮到蓄水位200 m方案的移民量過大,困難太多,指示“長辦”研究提出各種較低的方案供國家決策?!伴L辦”于1983年提出了正常蓄水位150 m方案的可行性報告。此方案可裝機1300萬kW,有一定的防洪能力,也能改善數百公里川江航道。這個方案經計委組織350多位專家和領導審查,1984年4月國務院原則批準可行性報告,但將壩頂高程提高了10 m,以便遇到特大洪水時可超額攔蓄洪水,以減輕中下游洪災,并著手籌建。三峽工程不再是一個夢,而是即將實現的現實了。
1984年9月,重慶市人民政府報告國務院,要求將三峽工程正常蓄水位提高到180 m,以便萬噸級船隊可直達重慶港。交通部也持同樣看法。因此,國家計委、科委受國務院委托,組織專家進一步論證三峽工程的水位問題。在此期間,出現了許多反對修建三峽工程的意見;在主張修建三峽工程的人中,對水位和開發(fā)方式也有很大的意見分歧。1986年4月,中央和國務院下達了15號文件,責成水電部負責,重新組織對三峽工程的全面論證工作,并重編可行性報告。
水電部領導認為:要完成中央交給的任務,做好重新論證工作,一是要靠各界的監(jiān)督指導,二是要依靠專家的研究分析。
為了接受各方面的指導監(jiān)督,論證領導小組商請了全國人大財經委員會、全國政協(xié)經濟建設組、國務院經濟技術社會發(fā)展研究中心、中國科學院、中國社會科學院、中國科協(xié)、財政部、交通部、機械電子部、四川省、湖北省、國務院三峽地區(qū)經濟開發(fā)辦公室等單位推薦人選,聘為特邀顧問,共計21位。
具體的論證工作由專家組承擔。為此,首先確定了論證專題,共有地質地震、樞紐建筑物、水文、泥沙、生態(tài)環(huán)境、施工、機電、投資估算、移民、防洪、發(fā)電、航運、綜合規(guī)劃與水位以及綜合經濟評價等14個,相應成立了14個專家組。在1984年國家計委、科委所組織的全體專家的基礎上,聘請了各專家組的顧問、組長和專家。聘請專家時既考慮專業(yè)需要,又打破部門界限,盡量多聘請水利水電部門以外的專家。中國科協(xié)也推薦了25位專家。具體專家組成員主要由顧問和組長們推薦、協(xié)商確定。例如,地質地震組的兩位顧問聘自中國科學院和地礦部,5位組長來自地礦部、中科院、國家地震局和水電部,并由他們協(xié)商聘請來自各部門、各高等院校的地質專家組成專家組及工作組。參與三峽重新論證的14個專家組由412位專家組成,來自40個專業(yè),其中學部委員15人,教授、副教授、研究員、副研究員和高級工程師251人。水利水電部門以外的專家213 人,占 51.7%。
各專家組獨立開展工作,從擬定工作綱要,組織調查研究試驗計算,舉行各種形式會議討論,直到起草、修改和通過論證報告,全由各專家組獨立進行并對報告負責。領導小組擴大會議僅起確定專題、組織專家組傳達學習中央文件精神、提出論證要求、審定工作大綱、協(xié)調各組工作和審議論證報告的作用。
論證工作分兩步進行。由于各方面對三峽工程的要求各異,對蓄水位及開發(fā)方式看法不同,因此首先通過綜合分析和討論,初選出一個各方面都可以接受的水位方案,作為三峽工程論證的代表性方案,以便深入論證比較。1987年4月,領導小組第四次擴大會議審議通過了正常蓄水位175 m、一級開發(fā)、一次建成、分期蓄水、連續(xù)移民的初選方案。第二步是圍繞這個方案開展各專題的深入論證,并擬定各種替代(比較)方案,比較不建、早建或晚建三峽工程的利弊得失。在14個專家組完成論證報告后,再根據專家組的結論重新編制可行性研究報告。
有的人認為,中央不應將論證工作交由水電部負責,擔心會影響專家得出客觀的結論。專家組是獨立進行工作并對他們的結論負責的。這400多位專家都是國內甚或國際上享有盛名的科學家,具有強烈的責任心和榮譽感。他們只尊重事實和真理,不受人左右,結論是通過科學論證集體研究后得出的。
為什么許多中國水利工程師如此迷戀三峽工程?難道是為了個人或部門樹碑立傳、好大喜功而不顧國家利益,弄虛作假去貽害子孫嗎?這當然絕非事實。這是由于三峽工程確實具有巨大的作用和效益,中國的經濟發(fā)展和現代化建設迫切地需要它。
三峽工程首先是為解決長江中下游地區(qū)防洪問題提出的。數百年來長江流域洪災不斷。1860、1870年的特大洪水使人們至今談虎色變。20世紀中期,1931、1935年以及解放后的1954年、1998年洪水,都損失慘重。在沒有找出較妥善的防御方案和完成必要的建設以前,中國的水利工程師是無法安枕,也無法向國家人民交代的。三峽工程就是長江防洪體系中重要的一環(huán)?,F在有些同志對三峽的防洪作用不斷責難,甚至提到害大于利的程度。專家組的研究指出:像長江這樣大的流域,上、中、下游,干、支流的洪災成因十分復雜,洪災影響十分嚴重,不可能單靠某一類措施或某一項工程來解決所有問題,必須采用泄、蓄、分洪等多項措施綜合解決。三峽工程是這些綜合措施中的重要環(huán)節(jié)。由于它的位置和庫容,可以有效地控制川江來水,直接保障荊江大堤安全,使遭遇百年洪水時不需動用荊江分洪區(qū),遇千年一遇洪水可防止荊江兩岸潰決,免遭毀滅性災害。這個作用是其他措施替代不了的。同樣,三峽水庫也替代不了加固加高堤防和建設支流水庫的作用。且不說發(fā)生一次巨大洪災將給人民帶來巨大災難,即使動用一次分洪區(qū),其后果也很嚴重。因為這里已成為商品糧基地,居住了幾十萬人民!三峽工程論證過程中許多對興建三峽工程持反對意見的人士,在考察了荊江及洞庭湖地區(qū),了解到三峽工程巨大的防洪效益后,都改變了當初所持的反對態(tài)度。既然有如此明顯的防洪作用,為什么要反對修三峽這個水庫呢?
三峽樞紐又是世界最大的一座水電站。裝機18200 MW,年發(fā)電847億kW·h,除供電川東外,主要電能將就近東送華中、華東。這些地區(qū)是我國經濟最發(fā)達而能源最短缺的地區(qū),幾十年來飽嘗缺電缺煤之苦。開發(fā)三峽相當于建設一個年產4200萬tce或年產2100萬t原油的巨大煤礦或油田,而且是廉價、清潔、永遠不必擔心枯竭的能源。華中、華東地區(qū)目前的電力供應、煤炭運輸和污染問題已經達到嚴峻程度,但今后10年暫時還只能繼續(xù)大量增建火電來救急,瞻望以后,令人焦慮。有什么理由不考慮開發(fā)三峽來有力地緩解一些困難呢?反對修建三峽的同志也始終提不出一個更好的“替代方案”。
三峽工程還有明顯改善川江航道的巨大作用。三峽樞紐建成后,萬噸級船隊可以直達重慶,船閘可滿足單向年貨運量5000萬t的要求,可以大大降低運輸成本,使長江這條貫穿中國東西的交通大動脈真正起到黃金水道的作用。
開展論證以來,社會各界乃至國外人士提出過許多技術上的疑問或不安。最重要的,如:壩址區(qū)地殼是否穩(wěn)定,有無未發(fā)現的隱伏大斷裂,水庫蓄水后是否會引起強烈地震,水庫兩岸是否會發(fā)生大崩坍堵塞江流,危及大壩?水文和泥沙資料是否可靠?水庫的壽命有多長?泥沙淤積對航道、港口有什么影響等。還有些同志擔心水工建筑物是否過于巨大復雜,施工是否十分困難,工期很長,以及機電設備是否要大量進口等。有關的專家組除充分分析引用已有的資料外,并補充了大量的勘探、調查、數學分析、模型試驗和綜合研究,全面地、科學地、明確地對這些問題作出了答復。
在地質條件上,專家組確認三峽壩址工程地質條件良好,區(qū)域地質構造穩(wěn)定,基本地震烈度為6度,水庫誘發(fā)地震引起的最大震級也不超過5.5級。庫岸主要由堅硬半堅硬的巖石組成,整體穩(wěn)定條件是好的。少數河段存在崩塌滑坡體和岸坡失穩(wěn)的可能,但只會發(fā)生在少數地段,且遠離壩址,按最不利假定進行計算和試驗,滑坡涌浪不會影響工程安全。水庫蓄水后河面加寬,水深加大,滑坡體入江而礙航的風險將大大減輕。
專家組鑒定了所有重要的水文成果,認為觀測系列長,質量高,成果可信,可以作為可行性研究的依據。人類活動影響,確實加劇了上游的水土流失,但進入長江干流的歷年沙量沒有明顯的增長趨勢。這是由于上游侵蝕下來的物質較粗,多就地沉積,帶進支流甚至干流的很少。
泥沙淤積問題是大家關心的重點之一。幾乎集中了全國所有最優(yōu)秀的泥沙專家,專家組所下的最終結論是:由于三峽水庫是河道型水庫而且采用蓄清排渾的運行方式,水庫絕大部分有效庫容可以長期保留。蓄水后,常年回水區(qū)的航道條件顯著改善,變動回水區(qū)的灘險也不同程度地改善,基本上可以滿足萬噸級船隊通航的要求。在特殊情況下,個別河段的航道和港區(qū)會出現航深不足或影響港區(qū)作業(yè)情況,可從優(yōu)化水庫調度、綜合港口改造、采取整治和疏浚措施加以解決。專家組還研究了具體的整治措施。
根據有關專家組的研究,三峽工程水工建筑物的規(guī)模雖然巨大,施工任務艱巨,主要的機電設備達到世界水平,但技術上并沒有不能解決的困難。中國人自己完全有能力承擔設計、施工和設備制造任務。包括3年準備期在內,第一批機組可在12年后發(fā)電,18年完建,20年完成移民任務。通航建筑物的規(guī)模是空前的,需要特別認真細致的工作。少量機電設備和施工機械需進口,但所需外匯很有限,絕大部分設備都可立足國內生產。
三峽工程的淹沒損失和移民數量確實很大。600 km長的水庫,淹沒兩岸耕地和果園42萬畝。論證時住在淹沒線以下的人口共72.5萬人(壩前水位175 m),考慮人口的自然和機械增長等因素,按動遷113萬人規(guī)劃,淹沒補償及移民投資達110.6 億元。
妥善解決好移民問題取決于三個因素:
1)實物指標是否可靠?這些數據是有關單位會同各級地方政府逐戶調查、反復核實確認的,因此是完全可信的。
2)庫區(qū)有無足夠的環(huán)境容量。移民專家組經反復調查分析,認為可以解決。因為:a.移民分散在數百公里范圍的縣、市中,淹沒耕地和動遷人數占各縣的比例很小;b.農業(yè)人口不到移民總人數的一半,大部分均可不出縣進行安置;c.通過多種調查手段核實,可利用的荒地和低產地(可改造為耕地、柑桔園和高產田)數量很大,基本可安排百萬農民,還可以通過外遷和二三產業(yè)安置數十萬人;d.以地方政府為主,已作了具體周密的規(guī)劃,所考慮的二三產業(yè)都切實可行。
3)取決于組織和政策。三峽水庫移民根據中央精神采取開發(fā)性移民方針,把移民安置與庫區(qū)建設和生態(tài)環(huán)境保護結合起來解決。移民專家組還提出了重要的政策建議。所以結論是移民任務艱巨,但有解決的途徑和辦法。我們深信,按照這個規(guī)劃進行,不僅移民能安居樂業(yè),生活提高,城鎮(zhèn)換上新貌,而且整個庫區(qū)經濟將有巨大發(fā)展。這是幾十位移民專家和400多位有關部門參加工作的同志得出的結論。
關于三峽水庫對生態(tài)環(huán)境的影響。55位生態(tài)環(huán)境專家調查分析了各個方面的因素,分析了建庫對環(huán)境的有利及不利影響。專家組指出:有利影響主要在中游,主要是減輕洪災對生態(tài)環(huán)境的破壞,減少燃煤對環(huán)境的污染,減緩洞庭湖的淤積等。不利影響主要在庫周,除淹沒耕地、改變景觀和大量移民外,尚對有些珍稀物種、庫尾洪澇災害、滑坡、地震、某些陸生動植物等有影響,并認為尤以移民環(huán)境容量是個制約因素。專家組還對如何維護改善生態(tài)環(huán)境、減輕不利影響提出了具體建議。如果興建三峽工程,這些建議無疑要認真地執(zhí)行。
還有同志擔心戰(zhàn)爭對大壩的破壞將造成難以想象的后果。通過各種類型的模型試驗研究,證明這種擔心是不必要的。在最不利情況下,即使大壩瞬時全壩潰決,它所產生的洪水波只相當于一次中等大的洪水。荊江大堤不會潰決,更不會出現“半個中國被淹”、“三江兩湖人民盡為魚鱉”的情況。這和擁有千萬人口的中心城市、重要軍事、工業(yè)基地遭受核彈襲擊的影響是不可同日而語的。
根據專家組的估算,按1986年底價格水平,三峽工程靜態(tài)總投資為361.1億元,其中樞紐本身187.67億元,移民工程 110.61億元,高壓輸電62.82億元。在這個基礎上,考慮價格調整因素和計算施工期利息,可以估算從不同開工時期到完工為止各年度所需籌措的資金。
361.1億元這個基數是可靠的。因為三峽工程的前期工作已非常深入細致,不可能再有大的遺漏,而且估算中還留有一定的余地。
關于建或不建三峽工程的比較。國家為了滿足一定時期長江防洪、通航和華中華東地區(qū)用電的需求,必須投入資金進行一定規(guī)模的基本建設,三峽工程只是這個系統(tǒng)中的一環(huán)。為了滿足相同的國民經濟需求,不建或晚建三峽工程,就要改用其他組合方案。有關專家組在綜合研究大量的可能組合方案后,擬定了幾個比較合理、現實的比較方案,其中有排除三峽工程的、早建三峽工程的,以及推遲建設三峽工程的。然后詳細計算每種組合下,逐年需投入的資金和以后的產出,并將每年的費用都折算到“現值”。計算時期算到工程的綜合折舊期止。這樣就可比較哪個方案的“費用總現值”最小,也就是最佳選擇。專家組采用的這一套計算軟件是研究部門開發(fā)并通過鑒定、得到世界銀行采用的GESP數學模型認可。大量計算給出的成果是:早建三峽工程的“費用總現值”最小,不建三峽工程最大。專家組據此下了“建比不建好、早建比晚建有利、建議早作決策”的結論。
早建三峽工程的弊就是投資集中、移民多、產出期長,在開工后12年內只有投入沒有產出,對2000年前的國民經濟不能見效。其利就是在投產后將對國民經濟各部門發(fā)展提供了強大后勁,產生巨大效益,將對國家做出很大貢獻。在比較方案中,如采用火電替代,初期投資分散,見效快,但愈到后期運行費用愈高,困難愈大(這里還未考慮煤的生產、運輸和環(huán)境污染中難以解決的問題)。采用其他水電替代,真正能起替代作用的是金沙江上的巨型電站。它的投入期更遠,輸電線投資更大。所以,從國家稍長一些時期的經濟戰(zhàn)略目標和最大綜合利益來衡量,早建三峽工程就必然成為一個最優(yōu)選擇。
上述僅是經濟評價中的部分工作內容,專家組還進行了其他論證,包括具體的財務可行性研究。從財務分析看,三峽工程需國內投入的資金集中在前十多年,其中在第一批機組投產前所需的靜態(tài)總投資為169.19億元(1986年底不變價格)。第一批機組投產后產出收入就急劇增長。如此上網電價9.3分/kW·h計算,工程建成后的第二年就可收回全部投資,還清全部本息。我國還沒有一個水利工程具有如此強大的還貸能力。
長達數十年的三峽工程論證于1992年畫上了階段性的句號,興建三峽工程的議案由人大會議表決通過,從此迎來了十余年修建三峽工程艱苦卓絕的奮戰(zhàn),并將論證結論逐一印證。
1)三峽工程的作用和效益。三峽工程以防洪為首要任務,自開建以來,經歷了1998年、2010年兩次特大洪水的沖擊,并經受了70000 m3/s洪峰的考驗,攔蓄洪水266億m3,有效緩解了長江中下游的防洪壓力。截至2010年底,三峽電站累計發(fā)電突破4500億kW·h,相當于節(jié)約標準煤1.5億 t,減少二氧化碳排放量3.7億t。改善上游約600 km主航道,萬噸級船隊已直達重慶,降低航運成本1/3以上。
2)三峽工程修建的技術問題。十幾年的建設實踐表明,論證階段的設計方案、施工方案和投資預算都是正確的,修建過程中各階段目標都如期完成,大江截流、水庫蓄水、機組發(fā)電、雙線五級船閘運行等各項技術難題完美解決。
3)三峽工程運行以來,庫岸穩(wěn)定、泥沙淤積、生態(tài)與環(huán)境等成為社會各界所關注的問題,與前期論證基本一致,對存在的問題已進行處理,并加強監(jiān)測和防范,不影響工程正常運行。
三峽工程移民規(guī)??涨埃蝿帐制D巨,前所未見。2010年勝利完成了近130萬人的移民搬遷任務,保證了水庫按期蓄水。這是史無前例的奇跡。在生態(tài)環(huán)境方面,建立三峽工程生態(tài)與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng),以保證生態(tài)與環(huán)境處于良好的受控狀態(tài),中華鱘研究所在三峽壩區(qū)基地成功培育出世界上第一尾全人工繁殖中華鱘魚苗。
4)“建比不建好,早建比晚建有利”。2010年10月26日,三峽水庫首次蓄水到達設計水位175 m,比預期提前兩年。這標志著三峽工程的全面完工,也標志著三峽工程防洪、發(fā)電、航運等各項功能達到設計要求,自此開始全面發(fā)揮綜合效益。三峽工程作為中國人民的百年夢想如今已經屹立于長江上,工程建設展現出質量優(yōu)、進度快、造價低等諸多優(yōu)點,各項監(jiān)測數據表明樞紐建筑物工作性態(tài)正常,蓄水期間庫區(qū)地震頻率逐年減少,地質災害呈逐年下降趨勢,處于可控范圍,蓄水期間三峽水庫、長江干流水質總體穩(wěn)定,與蓄水前后無明顯變化。
2010年12月,中國工程院發(fā)布的《三峽工程階段性評估報告·綜合卷》指出,世界最大的水利樞紐工程三峽工程已基本建成,并作為治理和開發(fā)長江的關鍵性骨干工程,開始發(fā)揮防洪、發(fā)電、航運等巨大的綜合效益。同時認為,三峽工程 “建比不建好,早建比晚建好”的總論證結論;推薦水庫正常蓄水位175 m,“一級開發(fā),一次建成,分期蓄水,連續(xù)移民”的建設方案,經受了實踐檢驗。這一結論將使所有曾參與論證工作的人感到由衷的欣慰。
實踐證明,三峽工程電價低廉,收益高,還貸能力強,投資回收快,經濟指標優(yōu)越,對國家貢獻大,是一項難得的、綜合效益巨大的水利水電工程。三峽工程,這個中國的國寶、世界水利建設史上的奇跡和明珠,終由中國人民摘取到手。
The demonstration,decision process and practice of Three Gorges Project
Pan Jiazheng
(State Grid Corporation of China,Beijing 100761,China)
The world-famous Three Gorges Project(TGP) is the largest hydropower station in the world and also the largest water resources and hydropower project constructed in China.The impoundment of Three Gorges Reservoir reached the design water level of 175 m for the first time on October 26,2010, which marked that the various functions such as flood control,power generation and navigation of TGP can meet the design requirements.It took nearly 100 years from conception,demonstration,design, construction and operation to final completion of TGP.How was the conception of TGP proposed?What a role it should be?What are different opinions existed?How was the project demonstrated? What was the conclusion of demonstration? Those are the issues that many people care about but do not quite understand.A compendious introduction is made in memory of the achievement of the century dream.
Three Gorges Project;demonstration and decision process
TV741
A
1009-1742(2011)07-0004-05
2011-05-11
潘家錚(1927—),男,浙江紹興市人,教授級高級工程師,中國科學院和中國工程院兩院院士,從事水電站設計、建設和科研工作;E-mail:dlblyl@163.com