更好的大壩 造福更好的世界
——國際大壩委員會第87屆年會的觀察與思考

楊 駿，商艷光，戴凌全，李 帥，張 婭

(1.中國長江三峽集團有限公司，北京 100038；2.三峽集團流域樞紐運行管理局，湖北 宜昌 443000；3.三峽國際能源投資集團有限公司，北京 100032)

2019-06-08日至14日，國際大壩委員會(International Commission on Large Dams，ICOLD)第87屆年會在加拿大首都渥太華召開，會議的主題為“世界大壩的安全與可持續發展”，來自70多個國家的1 300余名專家和代表出席了本次會議。會議圍繞創新、可持續發展、災害、極端情況、尾礦壩等五個主題開展了36場學術交流活動。

本文的幾位作者通過參加相關會議及與各國參會專家交流，深切感受到ICOLD在推動全球水庫大壩行業可持續發展中的積極作為，深切感受到世界各國水庫大壩行業在水庫大壩規劃建設運行的理念、科技和機制創新方面的不懈努力，深切感受到水壩在減緩氣候變化(低碳發電)和適應氣候變化(水庫蓄水以應對干旱或洪水)方面發揮著越來越重要的作用。

1 ICOLD第87屆年會簡況

1.1 年會總體情況

2019-06-08日至11日，ICOLD組織召開專委會主席會議。27個專委會分別組織了各自專業的專題研討會和專委會會議。

6月12日，大會舉行開幕式，ICOLD現任主席Michael Rogers先生(同時也是美國大壩協會USSD的名譽主席)致詞歡迎與會成員，承辦此次會議的加拿大大壩委員會介紹了本屆會議相關情況。大會開幕式安排了主題發言，重點介紹了老撾阿速坡省潰壩事故調查，詳細展示了事故發生過程、現場調查、事故成因、經驗教訓等。

6月12日至13日，創新、可持續發展、災害、極端情況、尾礦壩等五個主題各相關分論壇平行進行。大會前期征集論文入選作者在分論壇中發言交流。

6月14日，大會舉行閉幕式。會上，第88屆年會主辦國印度大壩委員會介紹了近年印度在壩工方面的成就和第88屆年會的準備工作情況，熱情歡迎各成員國赴印度參會。

閉幕式上頒發了相關獎項。中國專家、華能瀾滄江水電股份有限公司高級顧問馬洪琪院士榮獲國際大壩委員會終身成就獎。

會議期間還安排了技術交流展和世界各地、各個時期、各種類型的知名大壩圖片展。中國大壩工程學會的展位吸引了眾多專家前往交流。中國的三峽水庫、錦屏一級大壩等的圖片資料在大會展出。

1.2 本次會議論文情況

ICOLD每年圍繞行業內各專業領域的研究方向、成果、實踐等在全球范圍內征集論文，2019年論文的主題是世界大壩的安全與可持續發展。本屆年會共收到來自47個國家的315篇論文。從大會發言和論文展示中，我們選擇了一些經典案例，來展現國際大壩行業在水庫大壩建設運行維護方面研究和實踐的新進展。

案例一：美國·MorrisSheppard大壩的混凝土維護

20世紀初美國建造了大量的水壩，在經濟崛起中發揮了巨大的作用，隨著時間的推移正面臨大壩基礎設施老化的危機。位于得克薩斯州的Morris Sheppard支墩壩，長500 m、高15.7 m、庫容6.86億m3，壩齡已超過80年，是美國老化最嚴重的大壩之一。大壩管理單位采取一系列措施對大壩混凝土進行養護，包括重新澆筑混凝土提高壩體的穩定性、新建減壓井降低揚壓力等措施，有效延長了大壩使用壽命。

案例二：葡萄牙·AltoTamega雙曲拱壩優化設計

為充分利用葡萄牙Tamega 河的水資源，Iberdrola公司正在其上游建設3座梯級水電站，Alto Tamega電站是其中之一。Alto Tamega電站壩高106 m，壩型為雙曲拱壩，裝機容量為160 MW。由于大壩建在云母片巖基上，同時泄流量較大，大壩的安全格外重要，工程設計和建造者通過巧妙的設計，在左右岸各布置一條泄洪道，溢洪道設計流量為1 826 m3/s，通過挑流鼻坎將高速水流轉向并擴散到空中，以達到消能的目的，從而確保大壩的安全穩定運行。

案例三：日本·SakawaRiver泥沙淤積對環境的影響監測

Sakawa River位于日本神奈川縣小田原市，河道上建有多座水電站，泥沙淤積問題對當地環境造成了不利影響。目前當地政府正在制定多種泥沙管理方案。其中一種是通過長期的環境監測，包括生物(植被、魚類、底棲生物、藻類)和地質(河床物質、河床高程、懸浮泥沙)數據來分析泥沙對生物和地質的影響。河底質和生物數據的調查結果顯示，截至2017年，上游地區泥沙沉積可以暫時緩解河床質粗化。2010年瑪瑙臺風引發的特大洪水對生態系統、河床物質狀況造成了災難性破壞，目前已經得到恢復。

案例四：印度·NathpaDam泥沙調度

印度可開發的水電位于喜馬拉雅山和東北地區，由于山區地質條件脆弱，河谷坡度陡峻，在季風時期河流攜帶了大量的泥沙。泥沙處理是水庫設計和運行中面臨的一個重大挑戰。在Nathpa水庫通過開閘沖沙、液壓沖洗和機械擾動等不同的方法減少水庫泥沙淤積，取得了較好的效果。

案例五：加拿大·水下水工結構遙測技術

水下遙測技術對準確掌握大壩運行后的性能具有重要意義，加拿大學者K.W.Sherwood綜述了近年來大壩水下結構遙測技術和方法的最新進展，包括如何成像和多波束聲納、攝影測量、水下激光和高清視頻來監測大壩的運行狀態。同時也介紹了對壩踵和壩趾附近的侵蝕物質、碎屑和泥沙堆積等觀測方法，包括聲納、無線定位和導航等新技術。

案例六：中國·三峽水庫優化調度

三峽工程是治理、開發和保護長江的關鍵性骨干工程，具有防洪、發電、航運、水資源利用等巨大綜合利用效益。三峽水庫投入運行以來，水庫的運行方式隨著運行條件的變化不斷得到優化。開展了汛期中小洪水優化調度、蓄水期優化調度、枯水期下游河道及通江湖泊生態補水調度、促進四大家魚自然繁殖的生態調度等。運行實踐表明：三峽水庫的綜合效益得到了顯著發揮。

案例七：中國·烏東德水電站移民搬遷安置研究

現有研究往往將水庫移民作為非自愿移民，而忽視其搬遷安置動力機制研究。這一狀況使現行理論對水庫移民搬遷安置工作缺乏解釋力和指導力。基于對烏東德水電站移民工作的分析，作者提出了包含搬遷意愿與合作意愿的水庫移民搬遷安置動力機制，并指出如果搬遷后的生活符合移民群眾對美好生活的向往，他們會有較強的搬遷意愿；如果地方政府的行為符合移民群眾的期待，他們會有較強的合作意愿。文章梳理出影響搬遷意愿與合作意愿的18個因素。

1.3 年會專委會的特點

年會期間，專委會分別組織了委員會議，對各專業技術公報進行討論，部分專委會還組織了研討會。

1)大壩安全成為核心議題。在27個專委會中，至少有大壩安全、大壩監測、洪水評估與大壩安全、氣候變化、尾礦壩等5個專委會在本年度會議重點關注了大壩安全問題，其中大壩安全專委會對322個大壩安全問題案例進行了統計學分析，找出問題的主要因素，引起了廣泛關注。5個專委會中，大壩安全、大壩監測、尾礦壩等3個專委會參會人數近百人，體現出大壩安全已經成為國際壩工領域的核心議題。

2)技術問題仍然最受重視。ICOLD會員多數是具有工程背景的專家，傳統的技術問題，包括壩型選擇、混凝土壩、土石壩、防洪堤、水庫淤積、大壩水力學等專委會都非常活躍。其中土石壩專委會參會人數達到近300人，是參會人數最多、最受關注的專委會。

3)大壩修補加固問題引起關注。在大壩安全成為核心議題的同時，由于發達國家的水壩運行時間較長，大壩的修補加固問題逐步引起了關注，一些新的技術手段不斷出現，是一個非常值得關注的新動向。

4)環境與社會議題重要性逐步提升。環境與社會議題涉及的專委會有環境、大壩周圍的公共安全、水庫移民、公眾認知與教育等4個專委會。體現出環境與社會議題與大壩建設之間存在的密切關系。

2 ICOLD簡介

國際大壩委員會作為世界水庫、大壩領域權威的行業組織，成立90多年來堅持倡導安全、高效、經濟、環保的大壩建設理念，致力于推動壩工技術發展和世界水利水電資源可持續開發。通過制定標準和指導方針以確保大壩建設以安全、經濟、環境友好和社會發展可持續的方式建設，引導全球水庫大壩行業的健康發展。目前，國際大壩委員會擁有101個成員國，得到了各成員國政府的廣泛支持，是引領全球水利水電行業可持續發展的非政府國際組織，在制定國際大壩建設標準和指導原則中處于領導地位。

2.1 ICOLD的歷史

國際大壩委員會成立于1928年，最初由5個國家發起，中心辦公室設在巴黎，其宗旨是為確保世界水資源的可持續發展和管理，通過信息交流，包括技術、經濟、財務、環境和社會等問題的研究，促進大壩及其有關工程的規劃、設計、施工、運行和維護的技術進步。ICOLD的組織以四大支柱為基礎：國家委員會，執行會，中心辦公室，專業委員會。

ICOLD每三年召開一次大會(受二戰影響，1939、1942和1945年未能舉行)，每次討論四個與水電開發和大壩建設相關的技術議題。第一屆國際大壩會議于1933年6月至7月在瑞典斯德哥爾摩召開，迄今共召開了二十六屆，共討論了103個議題，所選取的報告和編印的論文集在壩工界都具有較強的權威性。

2.2 ICOLD專業委員會

專業委員會是ICOLD核心專業技術機構，由行業內各領域專家和代表組成，負責定期發布體現行業最高技術水平及最佳實踐的技術公報，從專業委員會的情況，可以看出ICOLD在世界壩工領域所覆蓋的工作范圍。目前ICOLD共有27個專委會。

2.3 ICOLD在推動全球水庫大壩可持續發展方面的積極作為

1)發布《ICOLD道德規范》，規范全球水庫大壩從業組織和人員的行為。

2006年6月，國際大壩委員會在西班牙錫切斯的第74次執行會議通過了《ICOLD道德規范》。《規范》明確了ICOLD的每個成員和每個國家委員會所有參與建設大壩的技術、經濟、社會和環境科學的專業人員都應共同遵守的十條原則：

第1條、責任：個人對其(或他們的)活動承擔道德責任；

第2條、目標：所有行為必須考慮社會、生態和經濟的責任；

第3條、尊嚴：始終維護ICOLD和大壩工程行業的尊嚴、標準和聲譽；

第4條、能力：確保獲得足夠的專業能力，并通過繼續教育加以完善；

第5條、創新：在以創新為基礎的技術進步中發揮作用，造福社會、環境和經濟；

第6條、風險：認真評估和考慮與新技術應用有關的優勢和風險；

第7條、可持續性：限制使用不可再生資源，幫助減少對環境的不利影響；鼓勵使用可再生能源；

第8條、全球視野：獲得廣博的知識，以便能夠評估相互關系并開展跨學科合作；

第9條、對話：在與各專門領域專家合作和與公眾建立對話中發揮作用；

第10條、誠實：堅持對他人和對自己真實和誠信的原則。

2)通過發布相關世界宣言，推動水庫大壩可持續發展。

2008年，ICOLD推動了與非洲聯盟、世界能源理事會、非洲電力生產國聯盟等國際組織共同簽署的《水壩和水電促進非洲可持續發展世界宣言》。增強了國際社會通過水利基礎設施建設和水電開發，促進非洲可持續發展的共識和行動。

2012-06-05日，國際大壩委員會 (ICOLD)聯合國際灌溉與排水委員會(ICID)、國際水電協會(IHA)、國際水資源協會(IWRA)等國際組織共同發起了《儲水設施與可持續發展的世界宣言》。《宣言》認為：由于世界人口的不斷增長、社會經濟的發展以及人們生活水平的改善,將不斷提升對水、糧食和能源的需求,面對這一特殊形勢,儲水基礎設施將變得更加重要。我們需要加強現有儲水設施并進一步建設新的儲水基礎設施，優化利用水資源：包括洪水管理與抗旱、糧食生產灌溉、發電、飲用水和衛生、工業用水、航運、環境和其他功能。

2.4 CHINCOLD與ICOLD

中國大壩工程學會(CHINCOLD)前身是成立于1974年的中國大壩委員會，是國際大壩委員會的國家會員，是由我國與大壩業務有關的企業和事業單位組成的國家一級學會。中國大壩工程學會的宗旨是通過組織全國技術交流與合作等方式，促進我國壩工建設和管理理論的不斷進步，促進大壩技術水平的不斷提高，促進大壩與環境的和諧。

中國壩工行業與國際大壩委員會交往歷史悠久。中國代表1936年曾參加過第二屆大壩會議，但一直不是成員國。1973年，張光斗院士率中國代表團參加了在西班牙馬德里召開的國際大壩委員會第41屆年會和第11屆大會。1974年4月在雅典第42屆執行會議上，中國正式成為國際大壩委員會的國家會員。

自1981年瑞典斯德哥爾摩國際大壩委員會第49屆執行會上，原電力工業部副部長李鶚鼎當選為國際大壩委員會副主席以來，先后有5位中國專家任國際大壩委員會主席、副主席職務，在國際大壩委員會領導崗位上積極發揮作用，深度參與國際組織工作。其中，中國大壩工程學會副理事長兼秘書長賈金生2003～2006年任國際大壩委員會副主席，2009～2012年任主席，現擔任國際大壩委員會榮譽主席。

2000年9月中國在北京承辦了國際大壩委員會第20屆大會和第68屆年會，會議期間時任全國人大委員長李鵬接見參會嘉賓，時任國務院副總理溫家寶參加大會開幕式并致辭。

目前，在國際大壩委員會的27個專委會中，我國專家共參加了24個專委會，并擔任膠結壩、水電站與水庫聯合運行和水庫移民3個專委會的主席職務。通過專委會交流機制，積極促進我國水庫大壩規劃設計建設運營的理念、技術標準與國際接軌，并不斷推動中國標準成為國際標準。

中國大壩工程學會積極推薦中國專家參與國際大壩委員會“壩工專家終身成就獎”評選，2001年至今已有陸佑楣院士、潘家錚院士、朱伯芳院士、陳厚群院士、鄭守仁院士、馬洪琪院士和汪恕誠等7位專家獲此殊榮。

3 推動水庫大壩更好造福世界

長期以來，水庫大壩為全球可持續發展提供不竭的動力及活力，極大地改變了人類的能源結構和生產生活方式。ICOLD通過不斷完善技術推廣和機制保障，推動理念引領和公知認知，通過建設運行更好的水庫大壩造福人類可持續發展目標。

3.1 更注重大壩安全

大壩安全一直以來都是ICOLD關注的重點，為此專門設有“大壩安全”專委會。大壩安全是大壩造福人類經濟社會的前提和先決條件。大會開幕式上，來自挪威巖土工程研究所的Suzanne Lacasse教授做了題為《可靠性和風險分析方法在大壩設計和安全評價中的應用》的主旨報告，歸納其核心觀點就是，大壩安全管理正在由常規(確定性)標準向風險(概率)型轉變、自然科學驅動向多學科交叉融合轉變、應急管理型向風險管理型轉變、被動反應型向主動預見型轉變。

ICOLD積極推動大壩安全監測系統建設，融合更多的先進的信息安全技術，通過風險評估掌握水庫大壩安全監測監控系統網絡安全現狀，服務器、控制器、網絡設備、安全設備等存在的安全漏洞，人員及管理等方面存在的安全風險。根據風險評估結果，提出水庫大壩安全監測監控系統網絡安全對策，不斷加強對水庫大壩安全監測監控系統的整體安全部署，完善和提供整體的水庫大壩安全監測監控系統網絡安全防護技術解決方案。

以老撾阿速坡省潰壩事故調查為例，充分證明了大壩注冊和跟蹤關注機制的重要意義。2018-07-23日, 老撾首都萬象東南約560 km的阿速坡省在建的桑片-桑南內水電站(Xepian-Xe Nam Noy)副壩發生潰壩，涌入阿速坡省薩南賽縣13個村莊，其中6個村莊嚴重受損，導致35人遇難、99人失蹤，另有1.3萬人受災，6 000多人無家可歸。ICOLD對事故進行了調查，并公布了調查過程和調查結果。獨立專家組調查報告指出，不能認為潰壩是不可抗力導致的，由于該副壩基礎存在高滲透性、易被侵蝕，當水庫蓄水水位上升時，壩的穩定性就無法保證，最終導致副壩崩裂，造成災難性、不可控的洪水下泄。

3.2 更注重綜合效益

大壩服務人類社會文明已經有超過五千年的歷史。在過去的五千年里，水庫大壩通過調蓄作用為維持人類生存提供水資源(占世界可利用水資源總量的30%)的同時，在供水、灌溉、發電、防洪、航運、娛樂、旅游、環境保護等方面也產生了重要的社會效益和經濟效益，為世界可持續發展和提高人類生活質量發揮著十分重要的作用。例如，水庫灌溉全球17%的耕地，貢獻全世界40%的農作物產量；全球近20%的水庫具有防洪功能，以減輕洪水帶來的社會經濟影響；水電作為環境友好型、可再生清潔能源，貢獻全世界約20%的電量。

自1958年起，ICOLD就設立了“世界大壩注冊”專委會，負責對壩高超過15 m或壩高介于5～15 m且蓄水量不少于300萬m3的大型水庫進行登記造冊并持續跟蹤關注，登記內容包括：大壩名稱、完工時間、大壩高度、水庫功能、水庫庫容、防洪能力、控制流域面積、裝機容量、年平均發電量、灌溉面積、移民規模等。截至2018年，全球約有符合ICOLD大壩標準的6萬座大壩在健康運行。

國際大壩委員會前主席，L.Berga先生認為：ICOLD環境政策的重點是，對大壩和水庫的社會和環境方面的關注必須是貫穿我們所有活動的一個主要問題，就像對安全的關注一樣。我們現在的目標是平衡水資源開發的需要和保護環境的可持續發展方式的需要，這種方式不會損害子孫后代。

3.3 更強調新技術推廣

隨著社會的發展，新材料、新技術、新工藝和新理念的大量出現并應用，大壩的規劃、設計、建設、運行和管理水平到達了一個前所未有的新高度，規劃更加合理、設計更加先進、建設更加智能、運行更加科學、管理更加高效。同時，在實現全球減排目標的大背景下，水電迎來了前所未有的良好發展機遇，已建水庫大壩將以更加創新、綠色、和諧的運行方式，減小氣候變化帶來的不利影響，最大限度滿足社會發展需要，促進大壩工程行業水平的整體提升。

比如，在筑壩材料方面，膠結壩作為融合土石壩和混凝土壩優點的一種新壩型，強度高、抗剪能力和抗沖蝕能力強，具有工程安全、經濟合理、施工便捷、生態環保等特點，受到國際大壩行業的關注和青睞。在建設運行技術方面，智慧大壩以數字大壩為基礎，以物聯網、智能技術、云計算與大數據等新一代信息技術為基本手段，以全面感知、實時傳送和智能處理為基本運行方式，對大壩空間內包括人類社會與水工建筑物在內的物理空間與虛擬空間進行深度融合，建立動態精細化的可感知、可分析、可控制的智能化大壩建設與管理運行體系。

3.4 更關注氣候環境

經濟社會發展與氣候變化給大壩發展帶來新的機遇和挑戰。水庫大壩是水資源的重要調蓄手段，涉及國家的防洪安全、供水安全和能源安全，因此大壩發展一直受到國際社會的廣泛關注。而全球氣候變化導致水資源時空分布更加不均勻，洪水和干旱發生的頻次和強度增加，必然對已建水庫大壩在防洪、供水、灌溉、發電等方面的功能產生嚴重影響，要求人類必須采取措施加以應對。一方面需要主動積極推動能源結構戰略調整，改變化石能源在能源結構中的絕對主導地位，減少溫室氣體排放；另一方面要對全球氣候變化所帶來的后果，采取積極應對措施。

本次大會設有“氣候變化與環境問題”分論壇，來自中國、加拿大、日本、伊朗、韓國等國家的11位專家分別介紹了水庫溫室氣體排放、水庫水質模擬及預測、氣候變化下的水電資產評估、水利水電工程對動物的影響及保護措施、水庫調度方式對咸潮入侵影響等方面的最新研究成果。本次會議票選出2021年ICOLD第27屆大會的四個議題中，“大壩與氣候變化”仍然是ICOLD未來持續關注的重點之一。

3.5 更好的公眾認知

包括水利、水電項目在內的重大工程是人類文明的標志，代表時代科技進步的水平，反映人類文明發展程度。在傳統的水庫大壩和水電工程建設中，公眾認知對工程本身的意義往往被忽視，社會公眾對重大工程的認知處于滯后的狀態。事實上，社會公眾對重大工程越了解，他們對工程的理解和支持度就越高，就越容易發揮工程的綜合效益。同樣地，工程與公眾的交流溝通越充分，就越有助于業主認清自身問題，協調與工程有關的各相關方的利益平衡，推動工程和行業的完善與進步。

為向社會傳遞有關大壩的全面、準確和平衡的信息，更好推動水庫大壩公眾認知，ICOLD在2010年提出了《ICOLD全球傳播計劃和戰略》,并成立了國際大壩委員會公眾認知和教育專委會，希望通過專委會相關的溝通工作，提高ICOLD在科學、技術、社會、環境和倫理問題上作為大壩領先專業組織的聲譽，促進公眾了解大壩儲水在開發和管理世界水資源方面的有益作用以及與氣候變異和變化有關的風險，促進向公眾提供關于大壩在流域蓄水和管理中的目的和作用的平衡和可信信息的項目，進一步發展國際媒體關系、確保世界各地都能獲得關于大壩作用的平衡和可信的信息，提供關于大壩和水庫的可靠信息來源、以應對媒體發表的不平衡文章。

本次公眾認知專委會的一項工作就是審定由巴西伊泰普公司制作的視頻片《水庫大壩的效益》，在大會播放并向全球推廣。

“更好的大壩，造福更好的世界”，是2018年ICOLD慶祝成立90年的公報中的一個關鍵理念。

大壩和水庫在應對氣候變化的全球背景下發揮著關鍵作用。ICOLD秘書長Michel de Vivo在多個國際論壇的主題演講中指出：在緩解氣候變化方面，清潔水電將取代化石燃料，成為無可比擬的電網調節工具，尤其是隨著間歇性可再生能源的增加。同時為了適應氣候變化，水庫有助于減輕水患，調節毀滅性洪水的影響。目前，新大壩的大部分投資都用于水力發電。這將持續幾年，直到我們達到水力發電的最大潛力。然后，我們將進入一個新的局面，其中大部分大壩投資將用于儲能。風能和太陽能等間歇性可再生能源的大規模開發將需要相應的大規模抽水蓄能電站。抽水蓄能現在占全球發電容量的10%，預計2050年將達到100%。

因此，ICOLD認為：一個新的大壩建設的黃金時代即將到來，但它不會與戰后的黃金時代一樣。未來水電將依賴于新技術，其中一些技術尚在探索之中。這就是為什么ICOLD仍將發揮至關重要作用的原因。