我國與世界水電工程環境保護比較研究

單 婕，周祥林，岳增璧，王 琪

（1.水電水利規劃設計總院，北京100120；2.中國電力建設股份有限公司, 北京100048；3.中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，西安710065）

水電作為可大規模開發的清潔可再生能源，其開發利用可節約和替代大量化石能源，目前，水電發電量在全球電力供應中占據20%的份額，是僅次于化石燃料的第二大主導電源［1］。發展水電對于解決我國能源發展面臨的突出問題，保證能源供應、優化能源結構、實現碳減排目標，意義十分重大［2］。由于開發方式的限制，水電開發對區域環境產生了一定的負面影響［3-4］。

隨著我國水電事業的不斷發展，水電工程環境保護問題日益受到政府、企業和設計單位的高度重視［5］，本文通過對我國和世界主要國家水電開發的環保理念、環境管理制度及環境保護措施等方面進行比較分析，為摸清我國水電工程環境保護工作的優勢和不足，實現水電開發與環境保護的和諧發展提供有益參考。

1 我國和世界主要國家水電發展現狀

1.1 水電開發現狀

我國水能資源十分豐富，理論蘊藏年電量6.08萬億kW·h，技術可開發年發電量2.47萬億kW·h；經濟可開發年發電量1.75萬億kW·h。

我國水能資源理論蘊藏量、技術可開發量和經濟可開發量均居世界第一［2］。至2013年底，水電裝機容量達到全國發電總裝機容量的22.5%，已在建常規水電裝機容量合計達2.9649億kW，水電發電量8963億kW·h，占全國發電量的16.76%。

1.2 世界水電開發現狀

目前，全球水能資源理論蘊藏量39.9萬億kWh，技術可開發量14.6萬億kW·h，經濟可開發量8.7萬億kW·h。到2010年底，全球水電裝機容量超過10億kW，年發電量超過3.6萬億kW·h，開發程度為25%（按技術可開發年發電量計算）。

從我國與世界主要國家水電開發現狀比較來看，我國水力資源開發利用程度較低，歐洲國家的整體開發水平相對較高，意大利達到60%，挪威達到70%，法國和瑞士等國家超過80%。美國、日本等經濟發達國家開發程度也較高，美國達到47%，日本達到68%。2013年底，我國水電開發程度僅為39.2%，距世界發達國家開發程度還有一定差距。

2 我國和世界主要國家水電開發環保理念

2.1 水電開發環保理念

我國從建國初期至1979年的水電開發環境保護工作處于萌芽階段，由于經濟社會發展水平低，重視水電工程“綜合利用”效益和漁業資源保護，而未考慮水電開發的環境影響作為工程建設的重要論證指標。但隨著社會的進步和科學的發展，環保理念也隨之不斷進步。1979年，我國頒布了《中華人民共和國環境保護法 （試行）》，正式確立了環境影響評價制度，環境許可逐漸成為決定水電工程建設的重要指標，水電環保理念有了質的飛躍。

21世紀以來，我國更加注重水電開發的環境保護工作，“十一五”規劃綱要提出了“在保護生態基礎上有序開發水電”，“十二五”規劃綱要又明確提出了“在做好生態保護和移民安置的前提下積極發展水電”的方針，隨后環境保護部進一步提出了“生態優先、統籌考慮、適度開發、確保底線”的水電環保管理方針，水電開發的環保意識不斷加強。

2.2 世界主要國家水電開發環保理念

世界水電開發距今已有百年歷史，隨著社會經濟的發展，各國水電開發的環境保護理念均經歷了不斷探索、逐漸提升的過程［6-8］。在世界水電開發的早期，尤其在二戰前后歐美發達國家大力開發水電資源階段，世界各國的環保理念均剛剛萌芽，美國、俄羅斯、歐洲等最早修建水電站的國家對水電規劃及項目建設的主要考察指標也多集中在發電、防洪、灌溉等綜合效益上，而較少將水電站的生態環境影響作為方案論證的重要依據。如美國在20世紀30～40年代修建了包括胡佛壩、大古力壩、沙斯塔壩等一大批水電工程，而當時并未開展系統的環境影響評價工作。在歐洲，也出現了由于多瑙河流域水電開發導致流域生物多樣性下降、羅納河流域水電開發工程擾亂了西鯡屬魚類洄游條件等情況。

從20世紀60～80年代，隨著社會的進步和科學的發展，世界各國的水電開發環保理念也隨之不斷進步。美國（1969年）通過了《國家環境政策法》，成為世界上第一個用法律形式將環境影響評價制度固定下來的國家。隨后瑞典（1970年）、加拿大（1973年）、德國（1976年）、法國（1976年）等發達國家也相繼建立了環境影響評價制度，從而從制度上將環境影響因素納入決定水電工程建設的決策中，環保理念有了重要提升。

從20世紀90年代至今，世界發達國家的水電環保理念更加進步。目前，對于美國、加拿大、挪威等發達國家水電而言，其開發程度已經較高，在環保理念上基本都要求水電開發要以注重生態保護為基礎。此外，從20世紀90年代以來，一些發達國家還建立起水電開發環境友好的認證標準，對水電開發提出了更系統全面的生態環境評估體系，比較著名的有美國的低影響水電認證和瑞士的綠色水電認證等。

2.3 比較和啟示

通過分析研究我國及世界其他主要國家環保理念的沿革可發現，世界各國水電環保理念均經歷了不斷探索、不斷進步的過程。世界各國水電開發均從初期以工程效益為主，到陸續地建立環境影響評價和審批制度，再發展到倡導水電工程建設應注重生態環境保護工作。因此，我國水電環保理念一直緊隨世界的發展趨勢，目前我國所倡導的水電開發以生態環境保護為前提的環保理念與美國、歐洲等發達國家理念一致，處于世界先進水平。

此外，結合各國的水電開發進程來說，我國水電開發環保理念符合我國當前的發展實際，促進了能源開發和環境保護的和諧統一。對于歐美等國來說，水電開發程度已經很高，其大力發展水電階段時并未系統地考慮環境要求，而未來水電開發計劃已經較少，與之相比，我國在水電建設高峰期階段已充分意識到了環境保護的重要性，為我國水電發展提供了重要的前瞻性指導。

3 我國和世界主要國家水電開發環境管理

3.1 水電開發環境管理

目前，我國對水電工程從流域規劃到項目開發均執行了較為嚴格的環境管理制度，為實現水電開發環境保護工作提供了保障。主要有：①水電規劃階段，開展規劃環境影響評價工作；②可行性研究階段，開展建設項目環境影響評價工作；③開展水土保持方案編制和環境保護設計工作。

同時，水電建設期環境保護工作執行環境保護“三同時”及“竣工驗收”制度。

3.1.1 三同時制度環保措施“必須與主體工程同時設計、同時施工、同時投產使用”。

3.1.2 竣工驗收制度

建設項目竣工后，環境保護行政主管部門根據本辦法規定，依據環境保護驗收監測或調查結果，并通過現場檢查等手段，考核該建設項目是否達到環境保護要求。

通過三同時及竣工驗收制度，確保了工程建設過程中環境保護措施的落實和執行。

此外，還逐步開展了水電工程環境影響后評價工作，通過環境影響后評價，對水電工程運行中長期的環境影響及環保措施有效性進行驗證，并提出改進及補救措施。水電開發各階段環境管理制度和程序如表1。

表1 我國水電開發環境管理程序

3.2 世界主要國家水電開發環境管理

隨著社會經濟的發展和環保理念的進步，世界各國在環境保護管理制度上均不斷發展，日趨完善。美國、加拿大等發達國家均建立了從國家到省（州、邦）再到市、縣等各級環境保護政府部門和機構，同時均制定了包括環境保護法等基本法在內完整的環境保護法律體系。下面以美國、加拿大和挪威為例進行分析。

3.2.1 美國

美國水電開發實施水電許可證制度，非聯邦水電站在開工建設前，必須申請美國能源監管委員會頒布的有效許可證，其具體程序如圖1。對于某些特定類型的水電項目，聯邦能源監管委員會可以不受許可證發放程序的限制而給予豁免。美國環境影響評價的最終執法主體是法院。環境影響評價書的初稿和終稿公布于聯邦公報后，由環保局和擁有專業知識的部門提出評論、召開聽證會讓公眾參與討論，并由環保局予以審查，最后評價書同評議意見與討論意見提交至環保署。

圖1 美國水電環境審批和施工許可流程

3.2.2 加拿大

加拿大聯邦環境部承擔環境管理事務的主要職責。根據《加拿大環境評估法》，水電項目在立項或者動工之前通常需要作環境影響評估，有些項目需要通過省一級的環境評估，并要舉行公開聽證會，聽證會通過環境評估報告后，方可獲得環境許可并進行工程建設。

3.2.3 挪威

挪威申請開發水電許可證的程序需要評估電站對生態環境的影響。對于獲準建設的水電工程，也需要采取減緩水電站對周邊生態環境影響的措施。挪威的水資源和能源局負責水資源管理工作，頒發執照許可部門如國會、政府、石油和能源部等需要依照工業特許權法、河道管制法及水資源法頒發許可證。此外，水電工程報告書要求發放給公眾進行公眾參與，當地政府和組織予以監督。

3.3 比較和啟示

綜合對比來看，中、美、加、挪四國均有比較嚴格的水電環境審批程序，只有獲得了環境許可，水電項目才具備開工建設條件，從而保障了水電開發的環保工作順利進行。同時，各國均在審批環境影響報告書時提出了應有水電環境管理的計劃，并均有相關的環境管理和監察的職能部門。

同時，對比分析可知，美國、加拿大和挪威作為發達國家，水電開發早，開發程度高，對水電方面的環境許可審批和環境管理均有細致的程序和成熟的體制。而我國作為經濟迅速增長的發展中國家，在水電開發的環境審批和管理中也已經具有較為完備的機制，充分表明了我國對水電環保工作的關注和重視。

4 我國和世界主要國家水電開發環保措施體系

4.1 水電開發環保措施體系

隨著水電開發環保意識全面提升，我國水電環保措施體系進入了快速發展階段。針對我國水電開發的施工期和運行期兩個階段，分別采取了包括水環境保護、大氣環境保護、聲環境保護、固體廢棄物處理與處置、生態環境保護等多方面的環境保護措施，形成了較為完整的措施體系。

在各項水電開發環境保護措施中，水電工程對水生生態影響的減緩措施發展尤為迅速。針對我國水電工程建設導致魚類生境片段化，魚類“三場”破壞，水庫低溫水下泄，河流水文情勢改變等不利影響，分別采取了進行魚類棲息地保護、修建魚道等過魚設施，建設魚類人工產卵場，設立魚類增殖放流站，設計分層取水口等環境保護措施。如我國糯扎渡水電站采用了分層取水，以減緩低溫水下泄情況；黃登水電站設計了魚類增殖放流站，以增加流域魚類資源量等。

4.2 世界主要國家水電開發環保措施

目前，歐美等主要水電開發國家已認識到水電開發引起的生態環境影響問題并采取了多種減緩措施。其中美國作為世界上最早開發水電的國家，在近百年的水電開發歷史中，對水電開發環保措施總體走在世界的前列。其水電開發環保措施主要包括采取了魚類棲息地、洄游通道保護措施等，其中魚類棲息地保護措施多由立法的形式加以保護，如此可保留較多的天然河流或河段供魚類棲息。此外，美國對于魚類洄游通道的保護措施，主要有魚梯、魚道、幼魚旁路系統、魚類運輸設施、溢流壩泄流等。如哥倫比亞和斯內克河下游的8座大壩中，有7座設有幼魚旁路系統，4座設有魚類運輸設施。此外，美國水電開發十分注重環境用水的保障措施，形成了系列環境用水理論和計算方法，如Tennant法、濕周法等。

4.3 比較和啟示

我國與歐美等發達國家相比，水電事業尚處于建設高峰期，很多水電開發環境保護措施和技術雖然取得了長足進步但尚不成熟，仿自然魚道、人工魚類產卵場等措施尚處于探索和起步階段，需要進行大量的基礎調查和后期監測研究工作。

歐美國家在過魚設施、環境用水計算等方面研究起步早，工程案例較多，運行經驗較豐富，值得我國進行借鑒和學習。但是，由于河流水文條件，魚的種類和習性、工程建設條件和運行方式等情況的不同，在學習國外水電環境保護措施和方法時，應因地制宜，進行必要的論證和改進。

5 結語

通過對比分析我國和世界其他主要國家的水電環境保護工作，針對我國水電開發進程來說，既要反對“重開發、輕保護”的水電開發方式，也要反對“反壩反水庫”的極端環保主義思想。此外，我國與世界發達國家一樣，均有比較嚴格的水電環境審批程序，水電開發的環境管理機制也日臻完善，從而保障了水電開發環保工作的順利進行。同時，水電開發環境保護措施體系較為完備，各項環保措施得到了長足發展。

今后，我國應繼續緊隨世界水電環保工作的發展趨勢，取長補短，相互借鑒，加大對水電環保基礎科研工作的投入，進一步探索和總結了水電環保的各項制度和技術體系，為我國水電事業提供了系統全面的技術支撐，促進了水電開發與生態環境的和諧發展。

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