对三峡工程利弊的断想

篇首语：《对三峡工程利弊的断想》的作者阮基康，笔名老骥，年84岁，曾任四川水利水电设计研究院环评室主任及规划处处长等职，参与过多项水利工程的设计规划。 2015年我在探寻重庆南温泉历史的过程中，因他写南泉历史的一篇文章结识，此后成为忘年交。《三峡》一文，逻辑严密，论证有力，所得出的结论令人信服。对三峡大坝的未来所作的预测和提出的预案也非常有针对性，我认为不仅有较大的决策参考，也是破解对三峡各种不实传闻的极好科普。因骥老长期以科学态度撰写多篇说真话的文章，微博微信被封号，最近生病入院，两次病危，这篇文章是大病初愈后，抱病奋力写成，但无处发声，因此委托我代为修订后发出。特此说明。 ——南乡子谨注对三峡工程利弊之断想老骥内容摘要：三峡工程自2003年运行以来，每年汛期都成关注焦点，本文就大坝安全及有关坝区地质、战争影响、运行成本等问题进行了分析论证，做出了推断和建议。引子雄踞长江咽喉的三峡大坝——举世瞩目的特大型水利水电枢纽工程——自2003年6月投入试运行以来，几乎每年汛期都成了国内外关注的焦点，众说纷纭，莫衷一是。本文秉承实事求是、客观与公正原则，尽量远离意识形态，力求作出专业性的评价、推论与判断。笔者今年八旬有四，退休前长期供职于水利部四川水利水电设计研究院，历任环评室主任及规划处处长等职，当年虽未直接参与三峡工程的主体项目，但也做了一些辅助工作，基本了解该工程的利弊及其种种问题。曾与黄万里先生多次交流，在水资源规划与利用方面的学术观点也基本相同，当然主要是受教于先生，尊之为恩师乃今生之幸。此刻若能与先生在天之灵对话，首先想告慰先生的是：您当年最担忧的那个大问题一一三峡大坝最终势必洗劫长江流域中下游精华地区，造成华夏民族万劫不复的大悲剧——已有可能避免了，而不是非得毁坝不可。依据何在？恳请先生和国内外关心此事的炎黄子孙，听我慢慢道来。一、综合性背景简介三峡水利枢纽处于长江三峡之一的西陵峡中段，位于宜昌三斗坪中堡岛。长江发源于帕米尔高原唐古拉山主峰（海拔5400米），河长约6300公里（名列世界第三）；宜昌以上河段为上游；宜昌以下至湖口为中游；湖口以下至上海汇入东海为下游。长江中下游地区（即三峡坝下影响区域）现有人口近4亿，河流次第流经湖北、湖南、江西、安徽、江苏、浙江、上海。此一区域是我华夏大地之精华一一亦是先生生前忧虑之焦点。长江流域面积约180万平方公里，年均水资源总量约9616亿立方米；流域地势西高东低，呈多级阶梯状地形地貌。流域耕地面积近3.4亿亩，约占全国耕地的1/4, 是我国最主要的农业生产基地之一。长江流域探明的矿产资源有110余种，占全国矿产资源的80% 。三峡水利枢纽工程系由拦河坝、水电站、溢洪道、冲沙闸和船闸等水工建筑物所组成，属混凝土重力坝，河床式电站，于1994年12月14日正式动工兴建， 2003年6月投入试运行， 2006年5月20日基本建成，坝前壅水形成了长达660余公里长的河道型水库，水库尾水末端（俗称翘尾巴的顶点）直抵重庆永川附近；大坝坝前正常蓄水位175米，溯至重庆朝天门码头的水面高程为223米，其相对高差约38米，此非浪漫情怀中的“高峡平湖”（其库面回水曲线平均每公里坡降达0·06米的河道型水库乃世所罕见，加之首部面临武汉，尾部纠缠重庆，这注定其防洪调节过程非常敏感、非常困难）。三峡大坝坝顶全长2309米，坝顶设计高程185米，坝体混凝土使用总量为1486万立方米，坝前正常蓄水位为175米，总库容393亿立方米，汛前水位消落至145米时，可腾出221.5亿立方米防洪库容，估计可使坝下荆江河段抵御百年一遇洪水（若三峡水库孤立运行则可视之为期望值）。二、决策机制所导致的致命危机三峡工程上马前，经过了漫长的论证过程。由于这当中包含了人民的期待、“高峡出平湖”的浪漫情结以及政绩的驱动，因此论证决策中赞同派成为主导，以黄-万-里为代表的反对派意见得不到重视。以国家科委组织的三峡工程泥沙问题研究为例，专家组、审查组、验收组32名成员中， 7人身兼三职， 9人身兼二职，最后的结论能保证正确吗？在党内外完全拒绝黄-万-里先生的不同意见的情况下，先生却异常执着，为了几亿苍生的安危，全然不顾个人安危，一再上书中央领导，甚至请求当面汇报半小时即可，结果泥牛入海。但先生却不计个人荣辱，一有机会，就发声、呐喊、呼吁：“不能割断母亲身上的动脉血管！三峡大坝不能建！即使建成最终也只能挖掉！”或许正是这样的惊天呐喊终于感动了上苍，天佑中华！在新世纪之初，官方即以“三峡配套工程”（实为补救工程）的名义，迅速开展了四川西部大江大河的梯级滚动开发。于是，在人迹罕见的横断山区，骤然涌现了热火朝天的“圈水运动” 。先生生在弥留之际仍在揪心的“万劫不复”终于有望化解了。三、补救成效评价与判断刚开始，西南诸省（重点是四川省）骤然兴起的、以大江大河水电梯级开发为支柱产业的西部大开发，令我和不少业内同事傻眼了。四川水资源及水力资源主要分布在岷江以西横断山区，该区大江大河（金沙江、雅砻江、大渡河）的梯级开发规划成果早在上世纪五十年代的“大跃进”期间就已完成，但随即束之高阁。我们这一代参与者，压根就没料到它们还能派上用场，成了抢手货。于是，有了第一桶金的私企经营者就在市场化的“一窝蜂”中抢得一塌糊涂。乍看似乎是水力资源技术可开发量名列全国第一的四川省沾了三峡的光，但实际上，这乃是业已动工的三峡工程的设计寿命（80年～100年）必须依靠四川境内大江大河来抢救！一一首先是每座骨干水都要尽可能为它抬高死水位，留足栏截泥砂的死库容；同时辅以水土保持。此外，还需尽量加大防洪库容，从而构成三峡安全运行可靠保证。四川境内年均自产水量（谓之主水）约3057 亿立方米；年均过境水量（谓之客水）约1428亿立方米（主要来自金沙江、雅砻江、大渡河，习称“两江一河”），主水为客水的3倍左右，这是因为盆周中、低山区分布有三大暴雨中心一一即峨眉山（青衣江），龙门山（鹿头山），大巴山（米仓山）暴雨中心一一所笼罩（其年均径流深的极大值都在2500mm以上）。主、客二水之和达4485亿立方米，约占长江流域（9616亿）的46·6% ，近一半！这个比重极为重要，只要控制好出川水量即可确保三峡工程的安全。若扣除四川境内自用 1529亿立方米，年均主、客二水就约有2957亿立方米年均水量出川，其中“两江一河”约占47·7% ，也是近一半，这个比重更为重要。只要控制好“两江一河”（尤其是长江主源金沙江），再控制好盆东边沿嘉陵江及乌江，就可为三峡枢纽提供拦沙、防洪方面的安全保障了。宏观长江上流，有几个极端重要的水源节点——
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它们从上到下次第是：第一节点，位于长江上游主源金沙江与雃砻江相汇处。此点之上，金、雅二江已基本完成了梯级滚动开发。金沙江规划25级，现已建、在建20座大型水库，其中，下游乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝4座水电站乃为世界级巨型电站，其发电装机规模相当于两个三峡电站。上述发电调节水库皆为季调节以上的大型水库，其中，溪洛渡为巨型水库（总库容127亿立方米、调节库容65亿立方米）。雅砻江规划为23级，皆为大型水库、电站，已近开发完毕，其中，两河口为巨型水库（总库容120亿立方米、调节库容75亿立方米）。上述金、雅二江上的两个巨型水库皆为三峡工程的骨干龙头水库，其总库容及调节库容之和分别为247亿立方米与140亿立方米，与三峡水库相加，分别为640亿立方米与362亿立方米。即在三峡原有蓄水规模的基础上，按静态考虑，其增幅已近40% 。除两个龙头水库外，上述两江若加上另已建成的40座大型电站的调节水库，其中每2～3个水库的库容相加，就相当于一个巨型水库，亦即至少还有10个巨型水库参与联合运行，它们己可基本控制过境水量（1428亿立方米）及其推移质沙量。这个水源节点是长江上游的关节点。第二节点、位于岷江在乐山大佛附近接纳大渡河、青衣江之后，流至宜宾与金沙江相会处。此点接纳了第一节点下泄的人工调节水量后，几乎完全控制了四川西部横断山区的河川径流量。这个节点以上的产流汇流条件乃世所罕见，例如金沙江、雅砻江及大渡河，其水量异常丰沛，坡陡流急，瀑布比比皆是，一路奔腾咆哮，构成了异常奇特的水文景观。从河流动力学角度看，是为黄-先-生所极其担心的以推移质为主的长江河床质的主产区，由汛期洪水搬运，很快堵塞三峡库区乃势所必然。岷江与青衣江的梯级开发业已全部完成，对汛期洪水皆可有效控制。成都市、雅安市、乐山市、宜宾市及泸市获得的安宁是为佐证。岷江是天府之国的母亲河；青衣江是盆周三大暴雨中心之一，依托其独特的区位优势，是为盆地水资源宝库兼中型电站的明珠基地。大渡河梯级开发布置为3库22级开发，以发电为主，兼顾防洪、航运。规划干流河段以尔呷水库为龙头水库；双江口水库（29亿立方米）为上游控制性水库；瀑布沟（53亿立方米）为下游控制性水库。另有早已投产的深溪沟、龚嘴和铜街子梯级水库、电站。综上，四川境内大江大河仅剩大渡河还有一定的开发潜力。第三节点，宜宾以下为长江干流（习称川江），接纳第二节点下泄的人工调节水量之后，长江次第纳入盆北沱江及盆南赤水河，至重庆朝天门接纳嘉陵江（含业已渠化完毕的涪江与渠河）。此点可有效控制四川盆东人口稠密区亦即经济发达区。嘉陵江的电、航梯级早已渠化完毕，流域内大中小水库的总库容达236亿立方米，以大型库容为主。只有宜宾～朝天门区间，川江才处于天然状态。第四节点，长江从重庆朝天门东流入瞿塘峡，至涪陵接纳来自贵州省的乌江。乌江最大水库为构皮沟水库（64亿立方米），次为彭水水库（15亿立方米），此二库与上游各级水库联合运行即可实现多年调节。第五节点，从乌江汇入处至三峡大坝，此段河道束窄，两岸只有中小河流形成的区间径流相继汇入，对宏观水文情势的影响相对较小，但却是库区微小型地震及地质灾害的多发区，集中了不少隐患。综上可看出：当1～4个节点以上的洪水都被各大型及特大型梯级水库分别滞洪调控之后，亦即可将特大暴雨洪水削减为一般洪水之后，只有三峡区间径流加入1～4节点的下泄调节流量，直抵坝体枢纽。由于多为人工调节流量，足可安全下泄。经过缜密的错峰联合运行，我以为三峡枢纽至少可使坝下河段承受百年一遇洪水，可确保武汉安全。上述梯级电站早已构成了四川首个“西电东送”的支柱产业。目前长江上游（主要在四川境内）已有大中小型水库12000座，宛如星罗棋布，其总库容蓄水量绝对以大中型水库及特大水型库为主。按2014年有关权威机构提出的方案，上游干支流凡库容达一亿立方以上的大型水库皆纳入“联合运行，统一调度。 ”这是一个什么概念呢？首先，黄-万-里先生临终前仍在为之揪心的“割断了母亲动脉血管”的问题，已不复存在了。 “两江一河”的梯级开发己足可确保母亲河的动脉血管不致被推移质堵塞，三峡库区的河床质就完全改变了。“联合运行，统一调度” ，其约束条件是库尾不淹重庆朝天门码头，库首泄洪不致威胁武汉三镇的悬河堤防。这也是一个期望值。因为这个课题的数学含金量较高，难度较大。咱们无妨翻开都江堰治水宝典好好学学。鱼嘴这无坝引水分水堤所具有的“四、六分水机制”并非一蹴而就。《竹书》上写的“引江作堋”的“堋”字在象文字中就是一堤居中，平分江水，但却年年都被冲毁。不成功，很失败。这宛若一页史实在启迪后世：只有“乘势利导” ，逐渐演化出可行方案，然后按“因时制宜”的准则升华为最优方案。而当下的各级水库“联合运行”即可以之为镜。我以为只要充分发挥了四川境内一亿立方米以上的准级大型水库（实际上也包括了不少星罗棋布的中小型水库）的滞洪调节能力，就可有效控制三峡枢纽汛期下泄流量，同时解决库尾对重庆的纠缠干扰。此刻，我们都应好好感谢四川西部横断山区的崇山峻岭。正是横断山区异常罕见的、不可多得的成库条件，为三峡坝下的精华地带提供了安全保障。因此，我建议海内海外炎黄子孙（尤其是坝下四亿同胞），一起向四川西部的神山圣水，致以崇高敬礼！如今的横断山区岂止粗犷神奇，而是璀灿无比。一库一景，尽都在彰显着、比赛着一个字：美！两河口库尾的丹巴美人谷“令人窒息” ，她早被囯家地理杂志多次作为封面并评为全国宜居之冠。她既是横断山脉的笑靥，更是北纬30度吐露的芬芳。我估计这些人文景点及自然景观将成为世界级旅游目的地。四、关于坝体质量问题的猜想不知是缘于历史惯性，或是某种功利需要，记得投产一开始，官方媒体就高调宣传什么“固若金汤”、“可防万年、千年一遇”等等，而话音未落，仅仅遇上了“八十年一遇” ，便只有求助“荆江分洪”了。以致于网上疯传着三峡大坝-变-形的图片并辅之以“豆-腐-渣”的评论，官方除了删帖之外，各主管部门竟保持了惊人的一致：沉默。我不明白这种现象是缘于何种心理。为什么不理直气壮地宣称：三峡大坝绝对不是劣质工程！因为：我绝对不会相信这个达万人之多、尖子人材荟萃、周恩来总理曾兼任名誉主任、由四十年代“神童”海归博士李正南任总工程师的“长江流域办公室”会拿出一个劣质设计产品；我绝对不会相信有哪个施工监理机构敢于对三峡工程起歹心做手脚。按规范，在混凝土浇筑过程中是必须定时定点做“塌落度”试验并同步核查配筋量，众目睽睽，根本没空子可钻。施工单位与监理单位互递一支香烟也是不允许的，况且在三峡工程；我绝对不会相信大坝成型之后没有专设的坝体变形观测机构进行严密监测，即使对于较为敏感的中型水库也有一个变形监测周期，何况是三峡！那么，关于网络盛传的鸟瞰三峡大坝-变-形图又该如何解释呢？若真，即使在静水压力下也早该发生毁坝事故了，因刚性河川结构忍耐弹性变形的能力十分有限；若假，最早发出“固若金汤”者又为何不出来辟谣？于是，我猜测个别坝段的施工质量确实存在问题，既非“固若金汤” ，亦非劣质工程，更非“豆腐渣工程” ，并且有办法补救。此其一。猜想之二：对坝基处理尚有不够严谨之处，以致局部地段发生了一定的不均匀沉降或位移，但因重力坝的自重乃是坝体稳定的要素，而三峡坝脚宽度达百米以上，即使与坝基稍有脱离，其相应坝段的稳定力矩也是显著大于倾覆力矩的。我认为这才是局部坝段没有被各种力学作用摧毁的根本原因，况且每年冬季都可以静悄悄地进行灌浆和锚固，予以补救；猜想之三：即使重力拱坝建成初期也难免发生拱顶开裂，貌似可怕，但只要没有超过规范要求，即可有效弥补。三峡大坝迎水面亦有垂向开裂现象，但对坝体安全不会产生严重影响，而且不难弥补。综上可断言，每年汛期的洪峰流量对于三峡大坝的质量才最有裁判权。若是劣质工程，大坝及其坝下四亿同胞早已不存。五、三峡工程的软肋究竟是什么？我认为有三点：一是库区地质复杂，存在着地震及堰塞湖等潜在威胁；二是战争与和平，即一旦失去和平并突发战争，其后果不堪设想，尤其在汛期；三是运行成本畸高，财务包袱沉重，难以化解。1、库区地质问题人工水库有两大类型：一是河道型水库；二是湖泊型水库。三峡水库属于前者，坝前壅水回水660公里，其中，从江陵峡尾段溯至重庆东侧铜锣峡区间多为朿窄峡谷河段，此段以三峡（瞿塘峡、巫峡、西陵峡）为主，地质构造较复杂，蓄水后，已发生了滑坡1150处，主要分布在万州至巫峡地帶。三峡库区跨越大巴山南麓及鄂西山区，山地面积占74% ，丘陵占21.7% ，河谷平坝占4.3% 。若以奉节县为界，库区东、西两侧呈现出不同的地貌特征，该县以东，直抵西陵峡尾部，因江水湍急，长年切蚀，致使地质构造延伸到地面上的断层线或断裂带，形成了河谷狭窄、岸坡陡峭的峡谷景观，此段库岸稳定与否，会否发生大方量的山体崩塌而形成的堰塞湖，对三峡工程影响极大。而三峡工程最怕的事情之一正是堰塞湖骤然壅水逆行，上淹重庆；一旦堰体溃决，则会直冲大坝，即使坝体无恙，而水翻坝顶之后，也必将立即撕开坝下“悬河”堤防，首先淹没武汉三镇，沿江一路吞噬精华，直舔上海，令我华夏民族万劫不复。但其发生概率较小，亦可有效防止，只是成本甚高。据媒体报道， 2014年9月1日至2日，位居库区腹地的云阳、巫溪及奉节等县仅因暴雨就引发了严重地质灾害。倘若发生较大地震呢？一一对这个弊端必须直面应对，拒绝闭目塞听，拒绝谎言。不错，举世瞩目的三峡水利枢纽确实具有巨大的防洪、发电及航运等项综合效益。实事求是地讲，这在当下还是一个期望值，未来坎坷还多，需要挺过的考验也不少，其中，库区会否发生较大地震并直接威胁大坝，或发生一般微小型地震推拽危岩入库，其方量能否足够壅水成湖等等都必须诚实面对，不容谎言和欺骗。三峡工程于2003年6月蓄水、2009年全部竣工投产以来，随着蓄水水位上升，库容增大，诱发地震的可能性也在加大．有关技术及职能部门根据三峡区域历史最大地震的震级资料并适当加权，确定库区最大可信地震为6级左右，在仙女山和九湾溪断裂带(距坝址仅18 公里)存在着诱发地震的可能性，震级为5·0～5·8级，对坝址影响烈度为Ⅵ度，估计不致对按烈度Ⅶ度设防的枢纽主体建筑物构成直接威胁，但必须加强对三峡水库诱发地震的研究、监测及预报。根据震区野外地震地质调查资料分析，可认为三峡水库蓄水后，库区巴东附近连续发生的微小地震活动主要为水库诱发地震。其中，部分为构造地震，部分为蓄水引发的岩溶塌陷地震。参阅囯外有关资料，在世界大型水库的建设史上，由水库诱发地震的情况曾经发生过。上世纪四十年代，美国米德湖水库蓄水后曾诱发地震；之后，从六十年代以来，全球有6个大型水库发生了里氏6级以上的强烈水库地震。不过，至今为止，好在只有两例水库诱发地震对大坝局部地段造成了损害，一例是我国广东省新丰江水库发生过的里氏6·1级地震；另一例是印度柯依纳水库发生过的里氏6.5级地震。经过抗震加固处理后，这两座水库到现在仍在安全运行。迄今为止，全世界还没有发生过因水库诱发地震而使大坝垮塌的案例。“长办”对三峡水库诱发地震等问题的研究进行了几十年，如今三峡工程已建立了具有国际先进水平的水库地震监测系统，有关部门宣称三峡工程的安全运行是有把握的。我以为即使如此，也不可高枕无忧，因为不可预见的若干消极因素还是存在的，例如形成堰塞湖物理力学因素，尤其是微小地震惊动库区窄谷段而形成的山体崩塌体，其危害情景及后果在前已述，不拟继续展开，万望有关部门高度重视。2、战争影响问题这是全部技术与非技术性课题中最突出最严峻的问题。若敌方的兵器攻击突发在汛期，其毁灭性程度乃属不可逆；即使对敌方的反人类罪行进行了有效报复和惩罚，也难以挽回损失之一、二。若发生在枯水季节，则可尽快腾空库容，严阵以待，损失就会小得多，至少不会是毁灭性的。总而言之一句话，三峡工程绝对是囯防上的簿弱环节，而且成了国家安全和财务开支的沉重包袱。3、运行成本问题我认为最大的运行成本是非技术性成本。如何防范敌方的破坏早已构成了一个沉重包袱，与工程设计寿命同步，成了一个无底洞，难用货币计算。此其一。其二是库区地质灾害的监控、防范与治理等等，也是一个无底洞，难用货币计算。三峡工程究竟何时能够还本赢利？我认为已经成了一个伪命题。换言之，在经济、社会及环境三大效益中，三峡难有经济效益可言，除非能用大智慧换来和平发展上百年。六、结语笔者偶从网上见到不少专家学者的高论或宏论，还有令人哑然失笑的大作也不少，其中有一篇主张尽快挖坝的文章竟然把三峡坝下的湘江、汉江说成是三峡水库的主要产水区！像这类连河流水系都没弄清楚的伪专家的胡说八道，竟然还有几百万点赞。这实在太可怕了！我也不想再多说这话题了。我只想说，三峡工程不是某个政党或某届政府的，它是全体中国人的，是纳税人的金钱和血汗血泪堆成的，虽然当初不该兴建而强行建成了，但切莫轻易说挖，而应尽量补台维护。力挺挖坝的人不是跟风就是居心叵测，他们利用黄-万-里先生当初的挖坝一说来断章取义。若无上游几十座大型巨型水库的联合运行，有效控制并化解了洪峰流量，三峡水库早就难以孤独运行，其后果也就不难设想。客观看待2020年大洪水的考验就明白了，它令诸多谣言不攻自破，比胡乱删帖强多了。有横断山区博大的胸怀护佑，真是三峡之幸。我相信三峡大型水利枢纽工程很有可能按设计年限完成运行使命。我的灵魂也将久久匍匐在横断山中为它祝福并等待着一一等待着一轮新鲜的太阳冉冉升起！2020年8月10日脱稿于病床分页标题