余學芳,韓超倫
(1.浙江水利水電學院,浙江 杭州 310018;2.溫州市農村水利管理處,浙江 溫州 325000)
水電資源開發是人類文明發展到一定階段的產物。只有技術、資金、政策、管理和環境等多方面要素同時滿足條件,人類才能開發水電資源。在遠古時代,因為生產力水平很低,人類不可能進行水電資源開發。在封建社會,對水電資源開發局限在水利工程上,通過建造堰壩、溝渠滿足農業灌溉和生活用水,著名的都江堰、鄭國渠都是在2200 多年前修建的。因為當時的生產力落后,資金有限,管理水平也跟不上,所以想通過建造一定規模的大壩電站支撐當時的社會經濟發展提供必需的電力不太可能。
直到1910 年,才開始在云南修建中國第一座石龍壩水電站[1],裝機472 kW。到1949 年解放時,全國水電裝機容量僅36×104kW,居世界第20 位。1949 年后的40 年,為解決人們的生活用電和工業用電,國家興建了一批大壩電站,在滿足防洪、灌溉的同時進行發電,為了更好地進行水電開發,還開發了一批庫容較大、裝機容量較小的壩后式水電站。這個時期的特點是水電資源開發投資主體是政府,不注重電站本身的經濟效益,水電開發提供的電力僅僅提供給城鄉用電。進入20世紀80 年代中期以后,以中小流域綜合治理為目標,建成一批以發電為主的大壩電站,這時候水電開發促進了區域社會經濟發展。
到1990 年以后20 年間,人們意識到水電資源既是可再生能源,又是清潔能源,尤其是小水電投資規模較小,收益快,當地政府就通過招商引資的辦法,讓民間資金開始投資到水電資源開發上來,把水電開發作為一個促進地方社會經濟發展的新興產業。這樣一來,大量社會資本被吸引到該領域,這個階段的投資主體轉變為非政府部門的私人投資。是私人投資者以電站的經濟收益為重,這樣地方政府進行水電開發的目標由原來解決城鄉供電轉向增加地方稅收,以此來促進當地的經濟發展和社會進步。因此這個階段水電資源開發既要注重電站本身的經濟效益,又要考慮區域社會經濟發展。
縱觀水電開發的歷史表明,人類認為水是取之不盡用之不竭的清潔能源[2],可以無限制的進行開發利用。古代受生產力水平的限制,人類認識和改造自然的能力極端低下,往往只能被動地適應自然。隨著生產力的發展和社會的進步,人類通過生產勞動適應自然的能力逐漸提高,適應和征服自然的信心也在逐漸上升,并自發形成了人類在宇宙中占有突出位置的人類中心主義傾向。特別自工業革命以來,通過科學技術革命,生產能力得到大大提高,人民的思想得到解放,形成了經濟增長之上的價值觀。過度開發利用水資源,導致社會經濟發展受到限制;造成水體污染,水環境惡化,河流干枯斷流等等。
正是因為水電資源是用之不竭的可再生能源,當地政府和個體投資商一味注重發電帶來的巨大經濟效益,對水電開發特別是小水電建設亂批亂建,對水資源進行掠奪式開發利用[3],引發了許多流域性或區域性的生態的負面效應[4]。據《長江經濟帶生態環境保護統計結果》顯示,截至2017 年底,10個省累計建成小水電2.41 萬座,最小間隔僅100 m,開發強度之大。其中,8 個省有930 座小水電未經環評即開工建設。6 個省在自然保護區劃定后建設78 座小水電。央視在題為《小水電影響大生態》的報道中指出,小水電的過度開發,導致333 條河流出現不同程度的斷流,斷流河段總長度超過1017 km。
水電開發通過在河流上建造大壩壅高水位,使河流截流,河流的截斷改變了水的自然流態,引起流量、水質和泥沙等生境因子發生變化,從而影響了生物的生存和發展。大壩改變了河流的天然洪峰流量,電站在調峰運行階段改變了河流天然徑流的分配,引水式電站使大壩下游與發電廠房尾水段之間的河流出現斷流現象。水庫蓄水使下層水溫低于上層水溫,當發電取水口處在水溫較低的水層時,發電尾水水溫偏低,影響了下游某些魚類的生活[5~6]。大壩在正常水位下阻斷了水體中營養物質向下游河道的輸送,挾沙水流遇到大壩使大量泥沙淤積在庫區內,使得有些污染物質沒辦法降解,引起水庫水體污染。
水電開發改變了生境,從而改變了魚類等生物的棲息環境,改變了原有河道生物的種群結構和分布。河流梯級開發阻斷了洄游性魚類的產卵,使洄游性魚類減少;河流淺灘等棲息地的改變,泥沙、流速、水質、水溫等生境的改變影響了魚類的生長和繁殖。引水式電站的大壩下游與發電廠房尾水段之間的斷流影響了魚類的生存,特別是對浮游動物和底棲動物的影響更加嚴重。引水式電站的修建使斷流的河段河岸植被的連續性受到干擾。
基于以上水電開發帶來的負面效應,人類對水電資源的開發也提出了更高的要求。現代社會可持續發展需要一種新的價值觀來指導人們開發利用水資源,即建立人與自然和諧發展的價值觀。人與自然和諧發展的價值觀則是把“價值”看成是萬物普遍生存中所存在的性狀,萬物間包括人類在內都有相互依存而顯現的意義。在人與自然的關系之中,人水關系是最核心的關系之一。水的存在和循環是地球孕育萬物的基礎。隨著人類社會的發展,“人水關系”應避免盲目“主宰水”,應科學“善待水”。水利、水電,是人與自然關系的最重要的連接。
生態文明觀正是這種新價值觀的直接體現。生態文明,是工業文明之后的文明形態;生態文明是人類遵循人、自然、社會和諧發展這一客觀規律而取得的物質與精神成果的總和。生態文明是以人與自然、人與人、人與社會和諧共生、良性循環、全面發展、持續繁榮為基本宗旨的社會形態。生態文明是人類在遵循客觀發展規律的前提下,在改造主客觀世界的實踐過程中,不斷促進和實現人與人、人與自然、人與社會共生共進的一種進步狀態,以及一種人與自然、社會及自身的和諧關系狀態。它的本質要求在于實現人與自然、人與社會以及人與人的和諧共生。
面對資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態系統退化的嚴峻形勢,生態文明建設樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念,把生態文明建設放在突出地位,融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設各方面和全過程,努力建設美麗中國,實現中華民族永續發展。堅持節約優先、保護優先、自然恢復為主的方針,形成節約資源和保護環境的空間格局、產業結構、生產方式、生活方式,還自然以寧靜、和諧、美麗。生態文明建設其實就是把可持續發展提升到綠色發展高度。
繼續發揮水電清潔能源的優勢,在電站建立清潔能源教育展覽館,展示小水電在我國100多年的開發歷史,是技術最成熟的可再生能源。通過展覽館進行綠色水電的教育和學習,使人們形成尊重自然、保護環境、節約能源和維持人類可持續發展的價值觀,培養人們綠色消費理念,使他們主動選擇使用水電清潔能源。促使消費者迅速轉變消費理念,提高認識,讓消費者自覺選用清潔能源,形成清潔能源的市場消費理念,可以逐步改變傳統能源消費結構,減小對能源進口的依賴度,提高能源安全性,減少溫室氣體排放,有效保護生態環境,促進社會經濟良性循環發展。
水電開發中遵循自然規律,尊重和慎重處理人與流域的關系。針對水資源方面的問題,從整個流域可持續發展的層面上,從陸地、水系、生物圈共同組成的復雜動態系統和諧發展上,來思考問題,探索問題,解決問題。從長遠目光看,人類保護了整個大自然、保護了生態系統,最終人類就是實現了保護自身,即人的生命財產安全和利益得到必要的保護和滿足。在水電開發中堅持人與自然和諧相處的理念,通過修建魚道等過魚設施[7]、限制捕撈、設立自然保護區和進行水電生態評估、水電一站一策等措施,確保生態系統的平衡。
水電資源并不僅僅直接為投資開發主體服務,也需要造福一方百姓,促進當地經濟發展,有利于子孫后代的生存和發展。在河流上進行梯級電站開發,對水電站強化安全監管和運行監控,實行建管結合,實現科學化管理,確保工程運行安全和社會公共財產安全。在調度環節,按照興利服從防洪、區域服從流域、電調服從水調的原則,統籌上下游、左右岸、干支流,兼顧防洪、供水、發電、航運、生態等目標要求,精心制定調度運行方案,跟蹤開展動態調控,充分發揮水電工程的綜合效益。
根據洪水預報,區域水庫群進行統一調度,提前預泄水庫里一部分水,使水庫下游城鄉在洪水來臨時不被淹沒;在干旱季節,保證大壩下游河流不斷流,滿足生態流量[8]和親水服務功能,保證生態需水量和滿足景觀用水,有條件的地方可以把水電站開發建設成水利風景區,促進旅游業的發展。這樣一方面實現了當地防洪減災,確保了流域內生命財產免受損失,另一方面水電站旅游業發展使當地人們得到增收,讓當地人們切身體會到水電開發帶來了自身的利益。從而使水電開發在助推鄉村振興,造福一方百姓方面發揮了重要作用。按照誰受益,誰補償的原則,既得利益者要對受損者進行補償, 這樣才能實現人與人之間的和諧,進而促進人與社會和諧和穩定。