美國和加拿大條約壩的防洪效益

孫小利

(中國水利水電科學研究院 北京 100038)

1 概述

哥倫比亞河是北美大陸的第四條河 (按流量計算)，流經美國和加拿大。259500km2的哥倫比亞河流域的15%在加拿大。哥倫比亞河的年均流量的38%來自加拿大，洪峰50%流量也來自加拿大。早在20世紀40年代，美國和加拿大政府就開始了漫長地尋求更好的控制和利用哥倫比亞河洪水與水能資源聯合措施，最終完成了合作建設開發哥倫比亞河上部流域水資源設施的國際協議《哥倫比亞河條約》 (以下簡稱《條約》)。 《條約》于1961年簽訂，1964年經兩國國會通過生效［1］。《條約》已經履行了40多年，根據《條約》規定的有效期限，目前雙方都為《條約》的終止或修改進行預備工作。

2 《條約》的形成

哥倫比亞河流域水資源開發利用的特點是大部分水電產能和防洪需要在美國，而修建能夠控制洪水水庫的最佳壩址在加拿大。1944年美國和加拿大要求根據1909年的《邊界水體條約》設立的國際聯合委員會，研究和勘查哥倫比亞河流域的水資源的開發利用。聯合委員會成立了哥倫比亞河國際工程局 (the International Columbia River Engineering Board)，以進行流域內工程技術方面的研究。在1948年，哥倫比亞河的大洪水毀壞沿岸加拿大和美國的房屋、堤防、農田，并毀滅了俄勒岡波特蘭市郊區的35000人口的小鎮，造成50～60人死亡。這場洪水加快兩國合作開發哥倫比亞河水資源的進程［2］。

開發利用哥倫比亞河流域的研究共用了15年的時間。這項研究勘查了加拿大境內哥倫比亞河流域的一些水庫壩址，以及一些可供選擇的方案。同時，美國工程兵師團根據這些方案，對已經作為美國聯邦政府開發哥倫比亞河流域基礎的主要資源規劃進行改進。為了兩國的經濟和防洪控制的利益，以上兩項研究都推薦在哥倫比亞河和其支流的上游建設有蓄洪能力的水庫。除了工程技術研究外，國際聯合委員會也建議了合作利用水庫庫容的決定和利益分配的原則。在制訂這些原則過程中，委員會認識到建成和運行加拿大的水庫庫容將有助于產生可控流量，這種可控流量將允許獲得更多的可用水能和更可靠的裝機容量。這將最終使得美國和加拿大滿足更多的電力要求。同時，水量的調節將極大削減春季融雪產生的洪峰，以保護兩國流域內的居民。

在1960年2月11日，美國和加拿大代表開始就水庫的選址、建設和合作運營特定的水電項目開始直接談判。其過程進展迅速，于1961年1月17日，美國總統和加拿大總理簽訂了《條約》［3］。而后又用了3年的時間，通過立法機構批準，其間對某些條款進行了擴展和澄清。

《條約》要求兩國各設立一個執行機構，并且美國和加拿大非常重視哥倫比亞河的開發。美國的機構是由總統設立，巴納維爾電力管理局 (Bonneville Power Administration)主任為主席，由美國陸軍工程師兵團 (U.S.Army Corps of Engineers)西北分部 (Northwestern Division)的工程師組成。加拿大的機構由加拿大內閣指定，是BC水電(British Columbia Hydro)。《條約》要求兩國政府設立永久工程協會 (Permanent Engineering Board，PEB)。其功能為調解雙方機構產生的技術和運作方面的分歧。美國陸軍和能源部部長各指定一名PEB成員，加拿大中央政府和俾詩省 (British Columbia)各指定一名PEB成員。

《條約》的主要部分要求加拿大在哥倫比亞河流域上游建成191.2億 m3的條約庫容［3］。根據《條約》要求，BC水電在哥倫比亞河上建造了包括鄧肯壩 (Duncan Dam)、休金萊賽德壩 (Hugh Keenleyside Dam)和麥卡壩 (Mica Dam)的條約壩群。其中1969年建成的休金萊賽德壩的艾柔水庫 (Arrow Lakes)庫容最大，為87.6億m3。另外《條約》允許美國在河流的美國一側建造萊比(Libby)大壩。該工程1966年開工，1973年建成，其水庫回水淹沒到了加拿大境內67.6km以內。以上4個水庫的總庫容量是哥倫比亞河流域蓄水量的兩倍以上［1］，見圖1。

圖1 美國和加拿大條約壩

合作開發利用哥倫比亞河的關鍵是哪一方出資建設加拿大一側的水庫，最終雙方接受了加拿大俾詩省前發展部長威廉·安德魯·貝內特 (William Andrew Bennett)建議。因當時俾詩省不需要這些水電站的電力，貝內特建議:30年內，下游水電站的收益可一次性賣給美國的公司，所得資金用于建造條約壩。但這種方案在兩國國內都受到了批評。加拿大的歷史學家杰弗里·莫利諾 (Geoffey Molyneaux)認為貝內特在談判中，比當時的加拿大總理約翰·迪芬巴克 (John Diefenbaker)等中央政府的官員表現更為“出色”，貝內特得到了他想要的，并且《條約》也是美國人想要的交易。而在美國同樣對《條約》有一些批評。在20世紀60年代，寫了大量的《條約》經濟學著述的約翰·特魯迪拉博士，認為還是有一些其他對美國和加拿大更好的選擇方案。美國政府和機構的大部分官員一致認為，雖然《條約》不是最佳的結果，但卻是令人滿意的［4］。

分享哥倫比亞河流域水量合作管理所獲得的利益也是《條約》設想的一部分。《條約》所采用的原則是平等共享這些利益。于是，對于洪水控制，加拿大獲得美國防洪損失收益的50%。付款方式不是每年都獲得美國防洪收益，而是一旦加拿大三個水庫開始運行，美國就向加拿大支付總共6440萬美元。這筆付款為水庫開始運行至2024年的防洪收益。

因條約壩提供條約庫容和水庫優化運行，下游水電站發電運行可多獲得收益。加拿大可得到在美國的下游水電站多發電力獲利50%的權益，加拿大以2.54億美元的價格向美國出售30年期限的權益。出售協議于2003年4月終止，加拿大收回所擁有的權益發電量和裝機容量，歸俾詩省政府所屬。目前，加拿大按目前電價估算，下游每年發電收益的50%大約已為3億美元［2］。

3 條約壩經濟效益

通過建設條約壩，美國和加拿大的直接收益包括:①建成3座水電站 (加拿大麥卡、休金萊賽德、美國萊比);②根據有保證的流量，為在下游美國和加拿大的水電站增加了可靠的裝機容量;③增加了下游水電站可靠出力 (firm energy)和可利用的額外發電量 (nonfirm energy);④在兩國減少了洪水損失;⑤為加拿大支付了資金和下游水電站的發電權益。

因為履行《條約》，才有可能實現另外一些其他間接經濟效益和開發。例如，如沒有此《條約》，其他在加拿大和美國哥倫比亞河流域的幾個水電站將不可能得到開發。在俾詩省，2002年建成的艾柔湖水電站，1984年建成的瑞維爾斯塔克(Revelstoke dam)水電站和1975年建成的庫特內運河 (Kootenay Canal)水電站都是利用上游的條約庫容，產生控制水流來發電的。在美國，總容量為390萬kW大古力水電站第三發電廠的和大多數水電站的擴建都是由于《條約》的實施才實現的。由于條約壩和其他水庫的建成與洪水得到了控制，在原洪泛平原增加了移居地。如沒有這些大壩的防洪作用，1996年波特蘭的大洪水就會造成20億～30 億美元的損失［5］。

4 《條約》的前景

數十年來，根據《條約》，通過合作管理哥倫比亞河，已經給邊界兩側帶來重大收益。該《條約》為其他國際河流合作協議提供了參照。由于聯合開發與合作管理在哥倫比亞流域的水電站，美國西北部和加拿大俾詩省得到了豐富低廉的電力供應。

美國和加拿大任何一方在2024年9月16日或之后都可終止《條約》中大部分規定，但要提前至少10年以書面的形式通知。《條約》除非被終止，大部分《條約》規定將不確定地繼續延續。然而，在2024年有關洪水控制的條款將自動變更。2024年以后，無論《條約》終止與否，還要求加拿大的條約壩，以防治美國洪水的方式運行。因實行防洪運行而造成的發電收益損失和運行成本，美國將向加拿大提供額外補償。如《條約》終止，美國將不再有義務向加拿大提供在美國實現的下游發電量收益50%的權益。

5 《條約》可能的修改

40年來，美國和加拿大之間的《條約》已經給兩國帶來重大防洪和發電收益。然而自《條約》簽訂以來，在哥倫比亞河流域內受水電站影響的兩國環境已經起了變化，例如魚類、野生動物、娛樂、文化資源、灌溉、航運和供水。在解決這些利益糾紛之前，首先要考慮到《條約》初始重要基礎部分是發電和防洪，才能認識到延續 (修改)或終止《條約》的復雜性。雙方的主管機構目前進行聯合技術研究，目的在于開始整理基本資料，以有助于在2024年以后，推論在有或沒有《條約》的條件下，發電和防洪運行的形式將是如何。在美國，一旦聯合技術研究報告提交，美國的機構和國務院將共同協作，以協調下一步的工作，包括進行適當深度的咨詢和讓美國其他各方來參與，例如受影響的州、部落、機構和其他利益相關者。

1 U.S.Army Corps of Engineers.Bonneville Power Administration.Columbia River Treaty History and 2014/2024 Review［R］.February，2009

2 Kelvin Ketchum.BC Hydro Overview of Columbia River System Water Management Presented at Canadian Columbia River Forum ［R］.May，2007

3 U.S.and Canada.Treaty relating to cooperative development of the water resources of the Columbia River Basin(with Annexes)［R］.17 January，1961

4 Columbia River Treaty Last updated ［R］.October，2008

5 Leonard Ortolano，Stanford University，Katherine Kao Cushing，University of California，Berkeley，and Contributing Authors.Grand Coulee Dam and the Columbia Basin Project USA Annexes Final Report［R］.November，2000