雅礱江梯級水電可持續發展評價指標體系研究

繆 益 平， 陳 飛 翔， 戰 永 勝， 魏 鵬

(雅礱江流域水電開發有限公司, 四川 成都 610051)

1 引 言

雅礱江是金沙江的第一大支流，干流全長1571公里，流域面積約13.6萬平方公里，天然落差3 830米，干流共規劃了22級水電站，總裝機容量約3 000萬千瓦，年發電量約1 500億千瓦時。雅礱江中下游河段被列為國家水電基地，其規模在全國十三大水電基地中居第3位。當前，雅礱江下游二灘、官地、錦屏二級、錦屏一級水電站已相繼投產發電，到2015年雅礱江下游梯級水電站開發將全面完成，裝機容量達到1 470萬千瓦。2020年，完成中游梯級水電站建設，發電能力提升至2 300萬千瓦以上；2025年，全流域項目開發填平補齊，雅礱江流域開發全面完成，總裝機容量達到3 000萬千瓦左右。雅礱江梯級水電開發具有水能資源富集、調節性能好、淹沒損失少、經濟指標優越等突出特點。雅礱江水電不管從質或量的角度都可以很好的滿足資源、環境、人口、經濟與社會的可持續發展要求，然而梯級水電開發中興建的水電樞紐工程在供給電力創造效益的同時，也必然會給社會、環境帶來一定的影響。水電工程一般都是永久性工程，一旦建成其對社會、環境的影響是持續的、深遠的、不可逆轉的，甚至可能造成整個流域生態系統退化。我們必須深刻的考慮雅礱江水電開發中涉及到的可持續發展問題[1]。為了減緩雅礱江流域水電開發對河流生態的不利影響，同時為了保持水電開發公司良好的環保形象、提高電力品質的市場競爭能力，迫切需要開展雅礱江梯級水電系統可持續發展評價指標體系研究。本文在運用生態經濟學理論進行雅礱江水電系統可持續發展分析的基礎上，構建了雅礱江梯級水電系統可持續發展評價指標體系。

2 雅礱江梯級水電系統可持續發展分析

生態經濟學是一門關于可持續發展的科學[2]，可持續發展研究的問題大都歸結于生態環境、資源和社會經濟發展在時間和空間上的協調問題。雅礱江梯級水電站群作為相對獨立的水電能源系統，是與社會經濟系統、生態環境系統相耦合的生態經濟系統。因此，運用生態經濟學理論可以全面地介紹雅礱江梯級水電系統的可持續發展觀。雅礱江梯級水電系統的生態經濟可持續發展觀可以從圖1所示的生態經濟協調觀、生態經濟平衡觀及生態經濟效益觀三個方面來分析[3]。

2.1 生態經濟協調觀

雅礱江梯級水電系統生態經濟協調是水電系統生態經濟可持續發展的思想基礎。協調是指經濟增長與資源利用、生態環境治理、社會發展之間相互促進的程度，以及為謀求和保證這種協調性所制定的政策與管理措施的有效程度，是雅礱江流域生態環境系統和社會經濟系統發展與演化的總趨勢，是系統和諧高效的必要條件。雅礱江梯級水電系統中，社會經濟子系統處于核心和支配地位，生態環境子系統為社會經濟子系統發展提供物質基礎和發展條件；生態環境子系統的治理與改善資金的投入依賴于經濟子系統運行的效益，同時生態環境系統發展狀況反過來制約經濟的增長。雅礱江梯級水電系統中生態環境子系統與社會經濟子系統存在著密不可分的聯系，只有將生態環境子系統與社會經濟子系統協調起來才能達到系統可持續發展的目的。因此，雅礱江梯級水電系統生態經濟協調觀也就是要水電能源規劃必須將保護水資源、防治水環境污染、改善生態環境和經濟發展同步規劃，以維持社會經濟系統與生態環境系統的可持續發展。

圖1 雅礱江梯級水電系統生態經濟可持續發展觀示意圖

2.2 生態經濟平衡觀

雅礱江梯級水電系統生態經濟平衡是雅礱江梯級水電系統生態經濟可持續發展的行為動力。正常運行的生態經濟系統，它的組成、結構、物質和能量的輸入與輸出是基本趨于平衡的，去掉或改變一個因素的性質或強度，都有可能觸發系統能流、物流等總體網絡結構上的連鎖反應，使整個生態經濟系統發生動蕩，生態平衡遭到破壞，發生資源枯竭，環境污染，水土流失，土壤退化等種種嚴重情況。雅礱江梯級水電系統生態經濟平衡觀分為生態平衡與經濟平衡。雅礱江梯級水電系統生態平衡是指河流生態系統在承受人類影響的沖擊下，從一種穩定狀態過渡到另一種平衡狀態的過程，可以理解為穩態——亞穩態——新穩態的一個不斷發展的動態平衡，在這一過程中能量與物質的輸入輸出基本相當，或圍繞某一閾值上下波動。其生態平衡失調主要體現在生態系統有序性的削弱、自組能力的降低甚至消失，其實質就是生態結構和功能被破壞，因此雅礱江梯級水電系統生態平衡要求保護生物種類、種群生物個體數量以及生物結構層次，同時維持河道水沙輸移平衡、水質平衡，保護好以水為載體的物質和能量的流動防止環境惡化以實現生態系統的穩定發展。雅礱江梯級水電系統經濟平衡不僅僅是純經濟學中所規定的國民經濟綜合平衡，而是建立在生態平衡基礎上的平衡。雅礱江梯級水電系統經濟平衡是與生態系統產出能力、電力生產能力、生態平衡調節能力相適應的生態經濟平衡，雅礱江梯級水電系統經濟平衡要求水資源與能量的消耗必須在生態系統的承載能力范圍之內。

2.3 生態經濟效益觀

雅礱江梯級水電系統生態經濟效益是雅礱江梯級水電系統生態經濟可持續發展的最終目的。雅礱江梯級水電系統生態經濟效益是系統中自然生產力、社會生產力與科技生產力綜合形成的效果，其關注的是生態效益與經濟效益的同步性。生態效益是指生物種群的物質和能量轉化效率及維持生態環境穩定的能力，經濟效益是指在社會再生產過程中，勞動占用和勞動消耗同勞動成果的比率。在以往的水電能源系統中，生態效益往往與經濟效益相背離，出現低生態效益高經濟效益的現象，主要是因為水電能源系統中水資源等物質能量的高輸出、低輸入，使生物種群得不到充分的補給，雖然短期內可以獲得較高的經濟效益，但經過幾個周期后，生態效益迅速下降，經濟效益逐漸降低，或是因為環境污染及變化，生物難以發揮正常的物質轉化功能，生物產品本身失去使用價值。因此，雅礱江梯級水電系統生態經濟效益觀是要求正確的處理生態效益與經濟效益的關系，即要求在同樣的勞動消耗條件下，技術手段合理，經濟資源與自然資源組合得當，生態效益可得到最大限度發揮，并取得較高的經濟效益。同時，雅礱江梯級水電系統生態經濟效益觀要求完善生態經濟效益理論和計算方法，因為只有正確的量化生態經濟效益，才能合理地評價生態經濟系統功能。

3 可持續發展指標體系構建原則

構建雅礱江梯級水電系統可持續發展指標體系的目的是在于尋求一組具有典型代表意義同時能全面反映可持續發展各方面要求的特征指標，這些指標及其組合形式能夠恰當地表達人們對可持續發展目標的定量判斷。雅礱江梯級水電系統可持續發展指標體系涉及多領域、多學科，因而種類繁多。用所有的指標來評價雅礱江梯級水電系統生態環境與社會經濟的發展，將會造成人力、物力、財力的浪費。因此，為了使指標體系能夠準確地反映出雅礱江梯級水電系統的可持續發展狀態，具備描述功能、評價功能和預警功能，同時克服以往指標體系設置的弊端，指標體系的構建必須遵循一定的原則[4]，以實現指標體系能夠完整準確地反映雅礱江流域生態環境和社會經濟可持續發展狀況，并使指標體系規模最小化。

3.1 系統性與層次性相結合

雅礱江梯級水電系統是一個開放型的耗散結構系統，它是由不同層次、不同要素組成的。根據各層次、各要素之間的特點及相互關系，可以劃分為若干個既相互關系又相互獨立的子系統，各子系統間相互協同配合，同時系統內外進行著不間斷的物質、能量、信息的交換。因此，雅礱江梯級水電系統可持續發展指標體系的構建需要對系統進行綜合分析，既不以偏概全，又突出主導因素的影響，同時為了反映系統的每一個側面，就必須具有層次性，從宏觀到微觀層層深入，形成一個完整的可持續發展評價指標體系。

3.2 全面性與簡明性相結合

雅礱江梯級水電系統是一個復合大系統，指標體系要能夠全面地反映可持續發展的各個方面，就必須包括社會、經濟、資源、生態環境等各系統發展的指標。因此，指標體系的構建必須對雅礱江梯級水電系統的運行過程及諸方面的相互關系做出準確、全面的分析和描述。但目前許多指標體系為了追求系統的全面描述，指標設置非常龐大，當然指標越全面，反映客觀事物越準確，但隨著指標量的增加，帶來的數據收集和加工處理的工作量成倍增長，并且指標往往出現信息重疊，這不利于系統可持續發展評價。因此，指標體系應該在全面概括系統發展狀態的基礎上，盡可能的簡單明了、便于應用。

3.3 科學性與穩定性相結合

指標的概念必須明確，并且有一定的科學內涵，能夠度量和反映雅礱江梯級水電系統結構和功能的現狀和發展趨勢。指標數據的選取、計算與合成必須以公認的科學理論為依據，符合可持續發展的目標內涵。只有這樣才能保證指標體系評價的科學性，評價結果的真實性和客觀性。同時，評價指標體系結構需要有相對的穩定性，使其不會因為雅礱江梯級水電系統中某些因素的變化而發生改變，但會因為系統進入新的發展階段而產生新的變化，正是這種相對的穩定性，我們才能在某一發展階段對系統發展狀態進行可持續的衡量和評價，從而保證系統朝著可持續發展的方向演化。

3.4 可操作性與主導性相結合

許多指標體系的設置中，往往定性指標較多，而可操作的定量指標較少，這樣使得指標體系的可操作性不強，并且雅礱江梯級水電系統可持續發展指標體系評價過程中，在實際應用中一些定量指標也有可能受到資料來源和數據支持的制約，因此，指標的設置應盡可能的利用現有的統計資料易于量化。在保證可操作性的基礎上，指標體系設置應該針對雅礱江梯級水電系統發展面臨的主要問題，建立一批主導性指標，對于那些與系統主要行為狀況不密切的方面，應該予以簡化或忽略。

3.5 動態性與靜態性相結合

可持續發展水平的評價與衡量標準應該隨著時空而變化調整。在一定時段內雅礱江梯級水電系統中社會經濟與生態環境是在相互影響中不斷變化，因此雅礱江梯級水電系統是不斷變化的時間系統和多層次的空間系統的結合，是動態和靜態的統一，所以建立雅礱江梯級水電系統可持續發展評價指標體系應動態和靜態相結合，使指標體系既包括動態指標又包括靜態指標，從而保證指標體系在反映系統當前狀況的基礎上，又能反映出系統的發展趨勢。

4 可持續發展指標體系框架

根據雅礱江梯級水電系統生態經濟可持續發展分析，結合雅礱江梯級水電系統生態經濟系統結構、功能及特點，本文提出了如圖2所示的雅礱江梯級水電系統可持續發展評價指標體系框架。雅礱江梯級水電系統可持續發展評價指標體系可以劃分為經濟、社會、生態環境、資源四個子系統層。其中水庫移民是水電工程建設的產物，因此，水庫移民可持續發展應該納入雅礱江梯級水電系統社會子系統發展框架之中，這對于發揮梯級水電系統的綜合效益有著十分積極的意義。指標體系的設置是為了反映雅礱江梯級水電系統的可持續發展水平和趨勢，因此各子系統的指標設置均遵照上述可持續發展指標體系構建原則。

4.1 經濟子系統

可持續發展的最終目的是謀求發展，因此經濟子系統在雅礱江梯級水電系統中占主導地位。經濟子系統指標體系的建立主要是為了能加強系統財務經營管理水平，注重科學技術水平，從而優化經濟結構、提高經濟效益，從而推動系統整體的可持續發展。經濟子系統指標體系設置可分為經濟支出、經濟結構、經營效果、經濟效益和經濟開發能力五個準則層。經濟支出準則層描述了水電系統中各項費用的支出情況，反映了雅礱江梯級水電系統運行過程中的財務壓力；經濟結構準則層中各指標集中反映了系統投資費用分攤現狀以及資產的構成；經營效果準則層的設置主要是為了評價系統的經營管理水平，體現系統運行的可持續性；經濟效益準則層的指標設置是為了在評價過程中與經濟支出結合起來統一考慮，其效益好壞往往取決于經濟結構和經營效果，各指標值衡量了系統的經濟正效應；經濟開發能力準則層指標反映了系統自身的開發空間和發展能力。如圖3所示，該指標體系通過32個指標綜合概括了雅礱江梯級水電系統經濟方面的可持續發展因素。

4.2 社會子系統

社會發展的總體要求是保持社會穩定，推動社會進步，積極促進社會公正、安全、文明、健康發展。雅礱江梯級水電系統本質上為社會提供電力和各種資源，對于社會的可持續發展起著巨大的推動作用，但水庫移民引發的社會問題直接關系到雅礱江梯級水電系統穩定發展，因此系統中涉及的社會可持續發展因素主要是圍繞水庫移民，另外還包括防洪區的社會安全方面。這里社會子系統指標體系共分為五個準則如圖4所示共計42個指標，人口發展準則層概括了移民區人口規模、人口結構和人口素質三個方面的基本指標；社會投入準則層收集了移民區在科研教育、醫療保健、環保衛生、工農業等方面的投資比重，集中反映了移民區的物質生活基礎設施全面規劃的合理性；社會安全準則層共設置了12個指標，前8個指標描述了移民區人民生活的保障情況，后4個指標反映了系統運行過程中防洪區的洪災破壞和保障情況；社會制度準則層反映了分別與移民區、防洪區相配套的一系列法規制度以及普及程度；社會福利準則層體現了移民的當前生活水平。

4.3 生態環境子系統

生態環境是社會經濟可持續發展的首要制約因素，雅礱江梯級水電系統運行規劃方式對生態環境存在著巨大的影響，只有做好對生態環境的保護和評價才能正確的指導系統的運行，從而實現社會經濟的可持續發展。生態環境子系統指標體系主要圍繞雅礱江梯級水電系統的上游水庫和下游河道區域的生態環境狀況來設計，該指標體系分為生態狀況、土地環境、庫區環境、河道環境和氣候地質狀況五個準則如圖5所示共計34個指標，生態狀況主要描述了水電系統運行過程中對生物物種和棲息地的影響情況；土地環境準則層反映了水庫蓄水后對庫區、河道周邊土地造成的破壞以及治理情況，同時也反映了對下游土地環境的保護程度；庫區環境和河道環境兩個準則層分別概括了各區域的水污染情況、水沙變異程度；氣候地質狀況準則指標設置主要是為監測庫區氣候變化和地質演變提供重要的依據。

4.4 資源子系統

可持續發展是以資源的可持續利用為基礎，沒有資源的可持續利用，就沒有經濟的可持續發展。雅礱江梯級水電系統經是一個循環利用可再生水資源的系統，同時雅礱江梯級水電系統經規劃也同時影響著其他資源的開發利用，為此，隨著社會經濟的高速發展必須提倡資源的節約與有效開發利用。因此資源子系統指標體系的建立將為人類合理利用資源，解決資源供需矛盾提供有效的支持平臺。雅礱江梯級水電系統經資源子系統指標體系按照可再生資源和不可再生資源劃分為五個資源類型如圖6所示共計14個指標，水資源量和水能兩個方面的利用程度指標；土地資源、森林資源、漁業資源、礦產資源四個準則層分別包含了其資源總儲量的變化和開發利用程度指標。

圖2 雅礱江梯級水電系統可持續發展評價指標體系

圖3 雅礱江梯級水電系統經濟子系統發展指標體系

準則層概括了水資源年徑流總量變化指標、水電能源系統調節系數、蓄放水能力以及水資源在水

圖4 雅礱江梯級水電系統社會子系統發展指標體系

圖5 雅礱江梯級水電系統生態環境子系統發展指標體系

圖6 雅礱江梯級水電系統資源子系統發展指標體系

5 結 語

雅礱江梯級水電系統可持續發展評價指標體系研究可以有效幫助決策者確定梯級水電開發可持續發展進程中優先考慮的問題，是決策者和公眾了解和認識水電能源系統可持續發展進程的有效途徑。本文指標體系的研究借鑒了以往指標體系的普遍性研究成果，提出了一些改進和創新，為雅礱江梯級水電系統可持續發展評價真正走向實際應用創造了基礎。雅礱江梯級水電系統可持續發展評價指標體系構建以生態經濟可持續發展系

統分析為基礎，內容豐富，模塊清晰，涵蓋了社會、經濟、生態環境和資源四大方面，指標選擇過程中充分考慮了系統性與層次性、全面性與簡明性、科學性與穩定性、可操作性與主導性以及動態性與靜態性相結合的原則，為梯級水電系統可持續發展全面評價和監督管理提供了統一的模板。

[1] 繆益平，紀昌明，李崇浩等，基于可持續發展的水電能源系統規劃[J]，水力發電，2005，31(6)，1-5

[2] 張志強，可持續發展下的生態經濟學理論透視[J]，中國人口-資源與環境，2003，13(6),1-4。

[3] 舒惠國，生態環境與生態經濟[M]，北京：科學出版社，2001。

[4] 繆益平，水電能源系統可持續發展規劃理論與方法研究[D]，武漢大學博士學位論文，2006。