三峡工程经济效益分析

三峡工程经济效益分析

三峡水库和南水北调工程震惊了世界，是中国最伟大的工程之一。其中三峡工程已开始获益并接近完成,其雄伟的形象已展现在世人面前。南水北调工程分布更广且起步较晚,因而还没有构成总体形态,但是透过南水北调东线和中线一期工程已开工的项目,可以预期几年之后,长江的优质水将开始滋润干旱缺水的华北平原,后期还有巨大的想象空间。本文主要讨论的是三峡工程和南水北调工程的关系。1峡水库建设效益分析三峡工程位于长江上游的末端,拦河大坝座落在湖北省宜昌市上游约40km处,控制流域面积100万km2,多年平均流量14300m3/s,年径流量45300亿m3,约占长江入海总水量的一半。三峡工程最大坝高175m,设计蓄水位175m(吴淞标高),相应水库库容393亿m3,防洪限制水位145m,防洪库容221.5亿m3,有效库容165亿m3。三峡工程的主要功能就是控制和调节水量在时间上的分配,集中该河段的能量,获得的效益主要有:(1)防洪。长江中下游平原面积12.6万km2,土地肥沃,人口密集,城市众多,是长江流域工农业产值最高,经济最发达的地区,也是洪灾最频繁、最严重的地区。该地区地势低洼,地面高程多在长江干流洪水位以下几米至十几米,全靠堤防保护,一旦破堤或分蓄洪水,将危及众多居民的生命和财产安全。因此,防洪减灾是兴建三峡工程的首要任务。(2)发电。三峡水电站正处于我国能源结构西电东送和北煤南运的交汇处,便于向华中、华东输电,与华南、华北、山东、西北电网联接的距离也不远,三峡水电站装机1820万kW,年发电量847亿kW·h,可为全国的电力联网创造十分有利的条件。巨大的发电效益是三峡工程建设及运行资金的主要保障。(3)航运。三峡工程建成蓄水后,可使宜昌到重庆660余千米山陡谷深、水面狭窄、多急流险滩的河段变成水库区内宽阔的静水航道,宜昌以下也增加了枯水期流量和航道水深,万吨级大型船队可由上海直达重庆,航运效益十分显著。(4)灌溉。经三峡水库调蓄后,下泄的枯水流量增加了2000～3000m3/s,这对于长江中下游两岸灌区及城镇供水条件都有改善。不过这项巨大的效益好像被忽略了,也许因为三峡工程不是为灌溉而兴建,也没有向灌区集资和收取水费,所以在有关的文献中都未提及三峡工程的灌溉效益,这似乎不太确切,从一般定义和实际情况分析,如果称从长江干流引水的灌区为三峡水库灌区,可能略显夸张,但至少可在三峡工程综合效益中增补一项改善灌溉面积。(5)南水北调和其它。三峡工程对于南水北调的作用和效益另作论述,关于生态环境等有不同观点的问题,与本文关系不大(略)。2组协同工程措施如果说三峡和南水北调都已经进入建设阶段是相同的概念,那么本阶段完成后的概念则有巨大的差异。三峡工程效益虽分布在广阔的面上,主体工程却集中在一个点上,而且是一气呵成。建成后的主要任务就是管好、运用好,充分发挥工程的综合利用效益,不再有陆续扩大工程的建设任务。南水北调主要是从我国多水的南方调水到少水的北方地区,工程本身就在面上,现在开工建设的项目仅限于南水北调东线和中线的第一期工程,调水量也较少,只能解决华北平原和胶东地区部分城市的生活及工业供水,与预期的规模相距甚远。一期工程完成后,可能还有大量的建设任务,但究竟后期还有多少工程,何时兴建等,却又没有肯定的答案,一切尚待研究。广义的南水北调涉及水源区,包括长江的上、中、下游,还有怒江、澜沧江、雅鲁藏布江等西南诸河流。受水区,即调进水资源的地区更广,包含除东北以外的全部北方各省市区。社会各界提出的调水方案众多,如穿越长江与黄河分水岭巴颜喀拉山向黄河调水;串引西南诸河流,向广阔的西北地区调水;从三峡水库向关中及华北调水等,不胜枚举。其中比较详尽和全面的规划项目,是由政府主管部门组织,按国家基本建设要求编制的,比较严谨,涉及范围有限。1959年开展的长江流域规划,制订出了南水北调的总体格局,即从长江上、中、下游分3条线路引水,经过了半个世纪的反复研究不断地完善和修订规划。到本世纪初,水利部和国家计委共同组织各部委、有关流域机构和有关省市共同参与,编制了《南水北调总体规划》,这个规划文件经国务院批准,具有较高的权威性和有效性。但是,这个规划并不包容所有的方案,也不包含所选取方案的全部项目,只是通过总体规划,筛选并确定了南水北调东线和中线的一期工程作为当前的实施方案。东线和中线一期工程位于东中部平原地区,工程相对简易,自然和社会技术经济条件都较好,是尽快实施的最佳选择。其它一些有创意又尚未研究成熟的调水方案多具有大水量、高坝、高扬程泵站、超长隧洞等特点。对调水的期望也很高,有人认为有了水就有了一切,还有人认为通过调水可以再造一个中国,这些设想如何靠近现实还需要时日。后期工程难以确定的另一原因是经济社会发展需水量的预测并无把握,节水还有多大潜力、海水淡化成本能否在当前每吨5元左右再大幅度降低,都关系到扩大长距离调水的必要性和工程规模。调水工程的规模要和社会技术、经济水平相适应,工程技术水平方面也很难论证。这里用单段隧洞的长度作比较反映一个侧面。输水隧洞和交通隧洞有很多相似之处,一起对照,由网上查询可知,中国最长的铁路隧道有兰新铁路兰州至武威段上的乌鞘岭特长隧道,长达20.05km;将动工兴建的“石太铁路专线”太行山隧道长27.839km;中国目前最长的公路隧洞有秦岭终南山隧道长18.4km,被称为世界级的超长隧洞,也是我国乃至亚洲目前最长的公路隧道;正在建设中的东北辽宁大伙房水库输水工程的引水隧道长85.3km,建成后将成为世界上最长的隧道。南水北调规划或设想中,有的方案隧道长度显然超出当代技术水平,如中线直接从三峡水库引水到丹江口水库过荆山山脉的长隧洞方案,长138km;从三峡水库库尾的小江引水方案以107km的隧道穿过秦岭;南水北调西线调水方案中的最长洞段的长度为73km;设想从雅鲁藏布江引水到新疆的调水方案中,隧道的长度达到了840km。现实和展望之间的差距,决定了南水北调后期工程还有巨大的想象空间,不确定性将会长期存在。国家成立了南水北调建设委员及专门的管理机构,已正式宣布开工的南水北调东线和中线一期工程,其建设方案则已确定,不会有大的变动,而且将延续相当长的时期,是可长期使用、长期受益的基础设施。南水北调和北京2008年的奥运会也并没有什么实质性的关系,可以确信,北京无论怎样缺水,也能够保证开奥运会的生活及环境等供水要求。东线没有向北京供水的任务,中线一期工程计划到2010年才能供水到北京,只是安排先建成输水总干渠的北段,称其为应急工程,在南方汉江水未能送到之前如有必要,即可利用应急工程调剂,把相邻河北省大型水库的蓄水供到北京,这是奥运会对南水北调的促进,属于锦上添花。南水北调还是以既现实同时又具有长期实质性效益为主,建设中要坚持质量第一。3建设三峡水库,降低地下水水资源量历次长江流域规划和南水北调规划中明确南水北调中线工程的水源地是长江干流三峡水库和支流汉江丹江口水库。同样,历次规划中也多次确认,南水北调中线工程近期先从汉江丹江口水库引水,后期视发展情况再从长江干流三峡水库引水。这是因为丹江口水库更靠近缺水的华北平原,从三峡水库引水到华北的方案也多经过丹江口水库。中线的前期研究中也作过多种从三峡水库坝上或从坝下引水的方案,要做到引水流量稳定、大小自如,则需依靠水库的调蓄作用,坝上、坝下引水皆可,如需要较高水头为自流引水创造条件,就必须从坝上引水。坝上引水又可分为坝前引水和库尾引水,坝前引水方案多通过丹江口水库北调,三峡至丹江中段称为“三丹线”,研究了绕荆山山脉东和穿越荆山山脉等不同比较方案。库尾引水方案是从三峡库区内支流小江上引水穿过大巴山脉、跨越汉江上游、再穿过秦岭经渭河进入黄河。上述方案的水源都经由三峡水库控制和调蓄,再用于南水北调,称三峡水库为南水北调水源是确切的。在直接从三峡水库引水的这些工程项目还没有兴建,只有南水北调东、中线的一期工程的情况下,三峡工程仍然是南水北调的水源,理由如下。南水北调中线工程能够从汉江丹江口水库调水,有多方面的条件,其中三峡工程的作用是不可缺少的。因为丹江口水库向北方调水后,下泄水量减少,对汉江中下游以汉江干流为主要水源的农业灌溉供水、城镇生活及工业供水以及对汉江的航运和生态环境造成部分不利影响。为缓解或消除这些不利影响,拟结合该地区水利规划,建设汉江中下游的引江济汉、兴隆水利枢纽、改扩建部分闸站、局部航道整治等4项补偿性工程。其中的引江济汉,就是从长江的沙市附近引长江水补济汉江下游,相当于交换、接力把长江水间接送到北方。在未建三峡水库的自然情况下,固然也能兴建“引江济汉”工程,但长江干流宜昌至汉口河段枯水期流量只有3000多m3/s,航道因水深不足船只常搁浅受阻,两岸涵闸的引水条件也很困难,要在枯水期引江济汉,水源难以保证。三峡水库建成后,经过调蓄(这里所说的调蓄是为防洪和发电,并不是为了灌溉和南水北调,下同),枯水期的流量增加2000～3000m3/s,达到约6000m3/s,可满足该河段航运和灌溉需要,也能提供“引江济汉”所需水量,中线一期“引江济汉”工程的规模略有富余,能适应丹江口水库适当增加北调水量。南水北调东线工程从长江尾闾引水,水源相对充足,但也同样受到枯水期水量不足的困扰。南水北调东线规划中的一个焦点是:调水后长江流量减少是否会引起咸水上溯距离增加,影响上海市及沿江城乡的生活供水及灌溉供水。对此问题尚有争议,相关规划中提出了“避让措施”,即在枯水期可以减少调水或停止调水,这实际上就是枯水期调水不能保证,总体上降低供水保证率。三峡工程建成后经过调蓄,长江下游的枯水流量也有明显增加,以大通水文站为例,建库前的12月至次年3月,月平均流量为10100～14600m3/s,实测最小月平均流量为6730～8310m3/s,建库后月平均流量增至11215～14602m3/s,可极大地改善东线引水条件,提高供水保证率。三峡工程提供的大量能源和丰富的水源,可为水和电的优化调度创造条件。南水北调诸线路方案都存在调水和发电的关系,如东线沿大运河提水需要专门供电,中线从丹江口水库自流引水,虽不用电,但会减少丹江口水电站的发电能力,在丹江口水库大坝加高、年均调水95亿m3的情况下,减少年发电量约5亿kW·h,如果不加高大坝调水则减少的发电量更多,约为8亿kW·h。从三峡水库坝上及长江上游调水也将降低三峡电站的发电能力,大约调5m3水就少发1kW·h电。因调水减少的发电能力,或提水需要的电力如果没有三峡工程为主联成的大电力系统支持,在局部地区也是很难承受的。三峡工程即将建成全面发挥效益,这是众所周知的大事,但是,三峡工程的效益和功能,似乎不够清楚。一般都只阐述三峡工程的防洪、发电、航运效益,也能在各方面取得共识,还有生态环境方面的效益,虽有不同认识,也都有各自的论点。但是,如何评价三峡工程对南水北调、灌溉等方面的作用和效益,还有必要做些研究论证工作。(1)水库水源工程按前述论据,并参照丹江口水库是中线引汉水源工程类推,三峡水库是南水北调水源工程是确切的,且不仅限于中线。明确三峡工程是南水北调的水源,既是对三峡工程功能的全面评价,也是为今后南水北调进一步扩大建设规模时作好思想和心里上的准备。(2)洪水对枯水期的影响特殊,容易导致灌溉效益差长江干流上游末端、中下游平原河段的起点,有偌大的一个水库,按推理应当有较大的灌溉效益。长江干流两岸平原地区的大片耕地,适宜于从长江干流建引水闸或提水泵站灌溉,兴建这类引水和提水工程,会受到干流水量和水位的影响,尤其对枯水期的影响特别敏感,常受到工程条件限制,枯水期常不能保证引水的情况。三峡工程兴建前,长江中下游已建成很多这类引、提水灌区,面积也很大,仅湖北省境内从长江干流引水灌溉的面积就有33.3万hm2左右。三峡工程建成后,由于水库的调蓄作用,枯水期流量大幅度增加,原有灌区的水源条件会得到不同程度的改善。不能因为水库并不是针对灌溉需要而调蓄,也不能因为建此工程不是为了灌溉等理由,完全忽略了虽为附加却相当可观的灌溉效益。光有概念是不够的,还必须进行大量的调查和分析研究,才能确定是否存在灌溉效益并做出定量分析。(3)重新分配,以自然水前几年,三峡建设委员会的一位老领导在讨论从三峡库尾小江引水方案时说:“小江引水后,三峡的发电会减少一些,但三峡的功能就更全了”。这说明三峡的功能也是颇受人们关注的焦点。三峡工程是世界级独一无二的工程,是综合治理开发利用的典范,应当具有比较齐全的功能,这些功能有的是已经是客观存在的事实,也有的是相关规划中已被确认正待实施事项,却被忽略了