
2020年7月3日,三峽大壩全景。
南方水災,舉國關注。
隨著汛期來臨,長江上中下游都出現了嚴重的洪澇災害。此時此刻,我國最大的水利工程——長江三峽工程,再次成為全社會的關注焦點。
三峽大壩到底發揮了什么作用?只有科學理性實事求是的分析和總結,才能解疑釋惑、正本清源,提高我們的科學認知,增強我們應對洪澇災害的能力。
為了回應社會各界對三峽工程的高度關切,《中國經濟周刊》于2020年7月7日特別組織了“三峽大家談”圓桌對話,邀請了中國工程院院士王浩、中國三峽集團總工程師張曙光、水利部水旱災害防御司副司長王章立、中國水力發電工程學會副秘書長張博庭、國務院發展研究中心資源與環境政策研究所研究員王亦楠等專家,就當前公眾最關注的三峽大壩的三個熱點問題進行座談交流。

王浩
中國工程院院士、
水文學及水資源學家
張曙光
中國三峽集團
總工程師
王章立
水利部水旱災害防御司
副司長
張博庭
中國水力發電工程學會
副秘書長/教授級高工
王亦楠
國務院發展研究中心資源與環境政策研究所 研究員
王亦楠:每年汛期來臨,關于三峽大壩的安全性就會有各種傳言。比如去年6月,一張“谷歌衛星拍攝到三峽大壩已經變形”的照片在網上瘋傳。盡管衛星遙感等專業領域的專家已經出面解答 “大壩變形” 是谷歌衛星影像自身的技術問題導致,中國航天科技集團還用“牛刀殺雞”的方式,拿出“高分六號”衛星在三峽大壩上空直接拍攝的完整照片,證明“大壩筆直、安然無恙”。
但今年,“大壩已經變形,一旦潰壩,半個中國將生靈涂炭”的輿論又甚囂塵上。甚至網上有人言之鑿鑿地說“三峽大壩一直在走動,因為混凝土壩塊是一段段擺在基巖上的,受壓力和溫度影響,必然會發生不同的形變和位移”“三峽大壩已經出現裂縫”等等,引發公眾關注,造成極大恐慌。
那么,三峽大壩的安全性到底如何?能否扛住超大洪水的沖擊?既然國內外均有潰壩的災難案例,那么三峽大壩會不會潰壩呢?
王浩:三峽壩體本身的安全性沒有任何問題。第一,大壩本身是按照能抵御“萬年一遇”的超大洪水而設計。有水文證據可借鑒推演的長江歷史最大洪水發生在1870年,洪峰流量高達10.5萬立方米/秒。三峽大壩的安全標準按抵御“萬年一遇再加10%”的洪水而設計,即使在洪峰流量高達12.43萬立方米/秒(這樣大的洪水在三峽地區歷史記載上從未發生過)的沖擊下,大壩本身仍能安然無恙。第二,三峽大壩是混凝土重力壩,是最結實的壩型,不僅不怕長期浸水,其抗壓能力反而會在100年內水越泡越結實。實測結果也表明,已經蓄水17年的三峽大壩,目前的混凝土抗壓能力已由當初設計的25兆帕,升至目前的43兆帕,遠遠超出了設計標準。混凝土重力壩不怕洪水漫頂,又有23個泄洪深孔和22個泄洪表孔,有超強泄洪能力,就更不怕超大洪水的來襲了。
張曙光:從內在因素講,壩體壽命主要取決于混凝土質量。三峽大壩從設計規范、原材料把關到施工管理,都按國家最高標準執行,且在“混凝土抗凍性標號”等直接決定大壩壽命的很多重要參數選擇上,嚴苛程度遠遠超過了三峽大壩的實際環境條件。從目前的實驗結果看,大壩混凝土至少500年不會有問題。三峽大壩并非傳言說的“一段段單獨擺在基巖上”,壩塊之間、壩體和基巖之間都做了嚴格的一體化工程處理,足以抵抗水的沖壓而巋然不動。
我們說“大壩彈性變形都在設計允許范圍內”,卻被網上一些人斷章取義炒作成“官方終于承認大壩變形”。其實,“彈性變形”是所有構造物受力后都必然會有的現象,道路橋梁、高樓大廈,包括我們腳下踩的水泥地板都有。彈性變形并不可怕,關鍵要看是否在設計允許范圍內。三峽大壩有一套完備的安全監測系統,與主體工程同步實施,共埋設了1.2萬多個儀器監測點,一旦哪里有異常就會即刻報警。任何細小問題都不會錯過,怎么可能出現谷歌照片上那么夸張的“變形”。
三峽工程從1994年動工開始,就始終秉持著“不留工程隱患、確保建設質量經得起歷史和實踐檢驗”的原則。除了通常工程項目必有的監理體系外,國務院又專門成立了三峽工程質量檢查專家組,從施工建設期開始一直到現在,每年至少兩次到工地進行全面檢查,并直接向國務院提交質量檢查報告。正是從技術到制度方方面面的嚴苛、完備、高標準的質量監管,才有了今天在國際上備受贊譽的三峽工程,2013年獲得被譽為世界水電行業“諾貝爾獎”的“FIDIC百年工程項目獎”。三峽工程還獲得了2019年國家科學技術進步獎特等獎。
去年“大壩變形”謠言沸沸揚揚之際,世界大壩委員會主席Michael F. Rogers專門就此發聲:“在我的職業生涯中,我密切關注三峽大壩這一標志性工程的設計和建設。我可以確信地說,三峽大壩是世界上質量最高、設計和建設最好的大壩之一。2012年對三峽工程參觀考察,我親眼看到了工程師為確保大壩安全做出的努力,見證了中國工程界對大壩質量和安全的高度重視。我相信三峽大壩不會出現安全問題,無端謠言將會消失。”
張博庭:混凝土重力壩安全性極高,在全世界已有百年實踐,還沒有瞬間土崩瓦解的潰壩先例。有人擔心三峽大壩能否抵御原子彈的攻擊,這其實早在1958年就是國防議題。因為在當時特殊的國際環境下,首先要考慮三峽大壩成為戰爭攻擊目標的后果。從1959至1988年的30年里,軍方和工程部門針對化爆命中和核爆命中、滿庫時1000米和400米全線潰壩做了大量模型試驗,最后確定了“最抗炸、不會潰壩”的混凝土重力壩型(三角形大斷面,壩有多高壩底就有多寬)。退一萬步說,假如原子彈直接命中大壩,其后果只是把大壩炸出一個大缺口,相當于幾個關不上的大閘門而已,不可能發生整個水庫瞬間滔天傾瀉的毀滅性潰壩。
王亦楠:很多人不知道,三峽工程雖然是世界最大的水電站,但它的水庫面積和蓄水能力遠遠不是:按面積排名的世界前十大水庫是三峽水庫的4~8倍;按庫容排名的世界前十大水庫是三峽水庫的2~5倍。三峽與它們相比,就是洗臉盆和大水缸的差別。如果說三峽蓄存的這點水都有“潰壩”風險的話,那比三峽庫容大得多的26個水庫的風險又該是何等之巨呢?這些分布全球各地的大水庫的運行實踐也證明,大型水庫和大壩的安全是有保證的。
我國資深水利水電專家、兩院院士潘家錚曾評價說,三峽工程是“長江上的鋼鐵長城,千年萬年不會垮,質量非常好”。聽了各位專家的全方位介紹,就更能理解潘院士這句話的含義和分量了。
三峽大壩壩體沒有任何安全問題:壩型選擇、設計標準、質量保證決定了三峽大壩不可能發生潰壩。三峽工程是“長江上的鋼鐵長城”。
王亦楠:今年夏季汛期,長江上中下游很多地區都出現了比較嚴重的洪澇災害。網上有一些自媒體和網友評論認為這與三峽有關。
三峽水庫到底是“減緩災情”還是“雪上加霜”?比如說,三峽大壩“氣勢磅礴”的泄洪,是不是讓中下游地區的洪災更嚴重?而上游重慶市區的被淹,是不是因三峽大壩的攔水所致?
另外,網上還熱傳一張圖片,將近10多年來不同時期關于三峽防洪能力報道的某些“文章標題”專門組合在一起,似乎形成了這樣一個邏輯:三峽工程防洪能力從原來說的“萬年一遇”下降到“千年一遇”“百年一遇”,乃至后來“二十年一遇都成了考驗”。
還有種網上輿論認為:“氣候變化及天氣預報充滿變數,水庫管理者根本無法準確地預估水庫中的安全蓄水量,因此許多水庫在突遭暴雨后為了保自身的安全,總是緊急無預警地泄洪,導致水壩下游的民眾加倍遭受暴雨危害”。
那么,三峽的防洪能力是否在“不斷縮水”?水庫真的如傳言說的“幫倒忙、加重洪災”嗎?
王章立:“防洪能力縮水”完全是斷章取義產生的誤讀。根據歷史記錄,我們把長江洪水的嚴重程度分三個等級,即“百年一遇”“千年一遇”“萬年一遇”,并針對三個等級制定了三峽調蓄和下游分洪的應對方案,主要目標是確保荊江大堤的安全,同時兼顧城陵磯附近和武漢的防洪安全。因為“萬里長江,險在荊江”,歷史上荊江大堤潰口平均10年一次。一旦決堤,對江漢平原1500萬人和2300萬畝耕地是滅頂之災。1998年百萬官兵以血肉之軀在荊江大堤上嚴防死守的艱難場景,歷歷在目。那次雖然守住了大堤,但仍付出了1500多人死亡和2000多億直接經濟損失的代價。
三峽工程建成后,荊江兩岸的防洪形勢有了根本性的變化: 2010、2012、2016年都出現了比1998年更大的洪峰,但正因為我們有了技術手段——以三峽為骨干的水庫群聯合調度、攔洪削峰錯峰,保證了江漢平原安瀾,大大減輕了中下游地區防洪壓力。

2020年6月28日,湖北宜昌,雨后的長江三峽樞紐工程。
水利部每年都會編制以三峽為核心的長江流域水庫聯合調度計劃,當汛期洪水超過30000立方米/秒時,水庫調度均由長江防總(長江水利委員會)或國家防總(水利部)負責。目前長江流域有3萬余個汛情實時監視站點,主要干支流均已覆蓋水文水情自動化監測網絡。再加上現在完全能做到3天內的較為可靠的天氣預報,因此能快速準確地提前掌握上游洪峰流量和時間,從而實現水庫群聯合調度。絕不是傳言說的“水庫管理靠拍腦袋、無安全預警的泄洪”。
張曙光:三峽水庫汛期的防洪庫容有221.5億立方米,主要通過三種方式發揮防洪作用:一是攔洪,即攔蓄超過中下游河道安全泄量的洪水,確保三峽工程以下的長江河道行洪安全;二是削峰,在下游防汛形勢緊張時,削減上游來的大洪峰,減少水庫出庫流量,緩解下游的防洪壓力;三是錯峰,防止上游洪峰與下游洪峰相遭遇,加重下游的防洪壓力。一旦下游防汛形勢好轉,則抓住有利時機,加大出庫流量,降低水庫水位,騰出庫容應對下一次可能發生的大洪水。
三峽攔蓄洪水是一個動態而非靜止的過程,攔洪、削峰、錯峰要平穩有序地交替進行,而不是始終將洪水牢牢地滯留在三峽水庫里。因為每年汛期,長江上游都會來多次洪峰,所形成的洪水總量超過三峽的防洪庫容。為隨時能迎接新一輪洪水的來襲,三峽不能一次性蓄水到過高水位(更不可能一次蓄水到175米),而是把那些超過水庫下游安全泄量的洪水攔下來。
一些人誤以為三峽大壩“噴薄而出”的泄洪是讓大壩下游地區的洪災“雪上加霜”,其實正好相反:一是來勢兇猛的天然洪峰流量已被三峽大壩攔腰削減了很多;二是三峽何時泄洪、泄多少量,一定是在保證長江中下游干流河道有安全余量的前提下進行。因為有雨情水情實時監測系統,可以隨時根據上下游汛情主要矛盾的變化,調整水庫的控泄模式,既保證長江中下游干流河道的安全,又能及時騰出庫容攔截下一輪洪峰對長江中下游地區的沖擊。