南水北调西线工程与四川水电支柱产业的关系研究

南水北调西线工程与四川水电支柱产业的关系研究王尊相(四川省电力公司,四川成都610016)1我国的能源情况按照国家统计局资料分析，1996年到2000年，我国能源生产总量和消费总量均呈下降趋势，而电力消费在能源消费总量中的比例却持续上升。电力消费比例的上升，是我国能源利用效率提高和GDP单位能耗持续下降的重要原因之一。在过去的20年间，我国的能源消费年均增长是4.7%，却支持了国民经济年均增长9.5%的发展速度，这与节能和电力消费比例增长是分不开的。但是，我国的能源供应并不乐观。事实上是我国人均能源消费水平很低，仅及世界平均水平的一半。在21世纪，我国经济和社会必然要有大的发展，而我国又是一个人均能源资源不足的国家，这就决定了我国经济和社会发展与能源供应的矛盾必然会存在。同时，我国经济和社会发展还面临着越来越大的环境压力，我国年排放二氧化硫近2000万t，酸雨已占国土面积的30%，空气质量达标城市仅占1/3。这说明能源消费结构亟待调整，应加大水电和天然气电站、核电的比重，尽可能地减少煤电，同时，还应大力节约各种能源消耗，推广先进技术以降低能耗。2水资源及水电基地水，既是工农业和人民生活不可缺少的生命之源，又是清洁可再生的水电能源，也是工农业和人民生活和社会发展所需的电力来源。水电能源是我国最宝贵的、可持续利用的、清洁的水力能源。同时又是调整我国电力结构，缓解环境污染的现实能源。国家已规划了十二大水电能源基地，在西南地区便有金沙江、雅砻江、大渡河、乌江干流、长江上游、澜沧江干流、南、北盘江及红水河等七大水电基地，其中在四川便有金沙江、雅砻江、大渡河、长江上游四大水电基地。四川的水能资源占全国水能资源的22%左右，主要蕴藏在金沙江、雅砻江和大渡河上。水电能源是四川的支柱产业之一，也是西电东送的重要部分，是四川跨越式发展的能源基础，是调整我国能源消费结构的一部分。金沙江干流自青海玉树至四川宜宾，全长2290km，水量充沛而稳定，落差大而集中，河口多年平均流量4920m3/s，年径流量1550亿m3，落差为3281m。径流以降雨为主，并有融雪补给，年际、年内洪枯变化不大，流量稳定。干流规划19个梯级开发，总装机容量7512万kW，年发电量3555亿kW·h，相当于1.3亿t标煤。干流梯级的调节库容达500亿m3以上，梯级建成以后达到完全年调节，配合其他支流（如雅砻江）水库运行，可全年承担电力系统的调峰、调频和事故备用而大大减少弃水，甚至达到不弃水。雅砻江系金沙江的最大支流，干流全长1500多km，多年平均流量1870m3/s，年径流量591亿m3，占金沙江的1/3以上，水量丰沛、落差集中、水能资源十分丰富。干流水能资源蕴藏量近3400万kW，干流自呷衣寺至河口河道长1368km，天然落差3180m，水能资源达2200万kW，其中两河口以下河道长681km，集中落差1700m，水能资源1800万kW。干流梯级开发方案自温波寺以下规划二十一个梯级，总装机容量2265万kW，保证出力1126万kW，年发电量1360亿kW·h。其中两河口以下河段规划十一个梯级开发，装机容量共1940万kW，保证出力965万kW，年发电量1181亿kW·h。大渡河是岷江最大的支流，发源于青海省果洛山，全长1062km。河源至河口天然落差4175m，水能资源蕴藏量3132万km，可开发装机容量达2348万kW，大渡河干流双江口至铜街子段规划为两库十六级开发方案，其中独松、瀑布沟为梯级水库，共利用落差1771m，总装机容量1805.5万kW，年发电量1009.6亿kW·h。以上三个大型水电基地，总装机容量达11582万kW，年发电量5924.6亿kW·h。其中金沙江系云南与四川的界河，上游系四川与西藏的界河。其中金沙江的总装机容量和年发电量四川约占一半弱。据此计算，四川省在三大水电基地中共有装机容量7185万kW，年发电量3772.55亿kW·h。分别占四川水电技术可开发量的64.79%、62.89%，是四川水电支柱产业的基础。四川省的西电东送主要是送金沙江属于四川省的3119万kW，1403.6亿kW·h，以及雅砻江的部分电力、电量，其余部分均为四川省自己跨越式发展所需的电力、电量。四川省目前正在继续植树造林、退耕还林，以保持金沙江、雅砻江、大渡河的源头生态和水源不会减少，保证下游各梯级水电站的发电用水和下游的生态环境。然而，南水北调西线方案即将从通天河末端、金沙江起始处调水80亿m3，从雅砻江及两条支流调水65亿m3，从大渡河3条支流调水25亿m3。调水占引水坝址处河川径流量的65%～70%，也就是说，调水后引水坝址下游河道的水量只有原水量的30%～35%。这对3条江河下游各梯级水电站的装机容量和发电量将产生较大的负面影响，初步估计金沙江将减少装机204万kW、发电量102亿kW·h；即将兴建的溪洛渡、向家坝电站将分别减少装机容量56万kW，发电量28亿kW·h、装机容量27.5万kW，发电量13.8亿kW·h。雅砻江将减少装机389万kW、电量194.5亿kW·h；大渡河将减少装机容量78万kW、电量39亿kW·h。3条江河共将损失装机671万kW、电量335.5亿kW·h。尚未计二滩、龚嘴、铜街子已建3座电站即将损失的发电量25亿kW·h在内。这势必严重影响电力结构的有利调整，加剧四川及全国的缺能局面，并将造成四川21世纪20年代GDP比2000年翻两番和可持续发展的困难。这是违背《“十五”计划纲要》及南水北调关于“蓄调兼施，综合利用，统筹兼顾，南北两利，以有济无，以多补少，使水尽其用，地尽其力”这一十分正确的指导方针的。3南水北调西线工程对四川水电的影响四川省经济、社会的发展和西电东送，靠的是金沙江、雅砻江、大渡河这三大水电基地，这是其基础。南水北调西线工程从这3条江河河源调走170亿m3水量，使这三大水电基地据不完全统计损失装机容量671万kW、电量335.5亿kW·h。占四川可开发装机容量的9.4%、电量的9.0%，这对四川省这个具有8600多万人口的大省唯一的人均水电资源优势将产生严重的负面影响。其一，影响四川省的经济、社会发展和西电东送，影响下游生态平衡，这不符合《“十五”计划纲要》和“南北两利”精神。调走的水量也没有充分“综合利用”，“水尽其用”的方针，将使水电优势变劣势；其二，干这样大的工程，由“五坝七洞一渠”组成，坝高63～123m，一渠穿越巴颜喀拉山输水进黄河，全长244km。所调水量进入黄河后，随着黄河流域两岸经济的发展，170亿m3的水量除去蒸发和损失也用不了多少年。花了这样大的力量，还是达不到两利，长久看可能还会两伤。西线工程虽已作了大量工作，还应征求各方意见，且尚未立项，说明前期工作还未成熟，还有认真研究的余地。从党中央十六大的精神要求和西部大开发的方针来对照，西线工程确有认真重新研究方案的必要。能否另辟蹊径，找一条两全齐美的道路，使之既符合《“十五”计划纲要》及南水北调指导方针，又能达到跨越式发展的效果。4“西水东调”方案两全齐美联合国坝工专家徐修惠教授的论文“西水东调”方案［1］［2］，计划由雅鲁藏布江经怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江调水直到三峡与“南水北调”的东中线衔接，其不足之处是对黄河上游没有补充水量。但“西水东调”系从雅鲁藏布江取水，而不伤金沙江、雅砻江、大渡河等的河源水量，不伤三大水电基地，这确是一个好的方案。雅鲁藏布江、怒江均可以调较大量的水而不影响其下游。雅鲁藏布江全长2900km，流城面积935000km2。中国境内河长2057km，流域面积达240000km2，河道穿行于高山峡谷中，发源于西藏西南部喜马拉雅山北麓，自西向东流经日喀则、泽当等地，绕过喜马拉雅山脉东端后形成著名的世界大峡谷，即马蹄形大河湾。河道折向南流，经我国的巴昔卡进入印度。出境处多年平均流量为4425m3/s，年径流量1395亿m3。怒江发源于西藏唐古拉山南麓安多县，由北向南流，经过云南境内流入缅甸后称萨尔温江，最后注入印度洋的安达曼海。流域面积124800km2，干流长2013.4km，落差4840m，出境多年平均流量为1840m3/s。中国境内全水系理论蕴藏量4600万kW，云南省境内1974万kW。但地理位置偏西，距负荷中心较远，现仍在查勘阶段，调一定水量对装机影响不大。“西水东调”新设想是既能从西部调较大的水量，而又不影响下游生态，并且能对金沙江补济相当的水量，达到永续利用、综合利用宝贵的水资源方案。但未能对黄河补水却是一大缺陷。5四川省电力公司长期从事水电规划和运行管理工作的杨永年高级工程师关于“南水北调西线工程和西水北调初探”一文［3］，主张在徐修惠教授“西水东调”的基础上，提出了“西水北调”方案设想：在雅鲁藏布江大河湾上游不影响拉萨的原则下建设水库，拦蓄洪水，打通雅鲁藏布江与怒江的分水岭——唐古拉山伯舒拉岭，引水入怒江；在怒江上建设调节水库；在水库上游打通怒江和澜沧江的分水岭——他念他翁山，用隧洞引水至澜沧江；在澜沧江上建设规划中的古学水库，以调节径流。在古学水库上游打通澜沧江与金沙江的分水岭——云岭，用隧洞引入金沙江规划中的王大龙水库。其中由雅鲁藏布江引水550～600亿m3，由怒江引水约230～400亿m3，共引水800～1000亿m3。在王大龙水库调节后由隧洞引水600亿m3，通过川西高原的边沿地带，进入大渡河双江口水库，经调蓄后，再沿川西高原向东北穿过岷山进入甘肃省岷县的洮河，由洮河流入黄河干流上的刘家峡水库，向黄河上游补约500亿m3水量。剩余的约400亿m3径流在王大龙电站发电后，流入金沙江水电基地各梯级电站，扩大金沙江水电基地的装机容量和发电量，发电后流入三峡水库，经南水北调的中线大部分北调。该方案的调水量大大超过西线工程方案。雅鲁藏布江经过大峡谷探险考察，据媒体报导，专家认为应将大河湾作为自然遗产保护，故在上游建水库调水无大影响。同时，雅鲁藏布江调水后，其出国境年径流量尚有845～695亿m3，上游有了水库，对东南亚的防洪还会起到有利的影响。怒江开发也还遥远，因其远离负荷中心，目前仍在查勘规划中，适当调水也无大碍，调水后出国境年径流量尚有350～180亿m3。当然，这个方案尚需作大量的勘测对比研究工作，同时，工程量也比西线工程大大增加，但可分步实施，是对解决北方缺水和黄河断流以及综合利用宝贵的水资源，保证四川这个缺煤省有充分的水电资源，并将其作为四川的支柱产业，实现四川在新世纪的跨越式发展，同时有较多的川电外送，在电力结构调整和节约矿物能源、改善环境中发挥作用。达到东西两利，南北两利，黄河补水可约增加一倍的水量，又能对金沙江补水，增加各梯级水电站的发电量和保证出力，又有比西线工程调水量大2.3倍的水经三峡与南水北调中线方案衔接流向北方。此外，经过雅鲁藏布江、怒江水库调节，对国境外下游的防洪可能还会发挥作用。6对于这个有关四川水电产业、川电外送，调整能源结构和黄河补水、解决北方缺水的重大的战略问题，它是功在当代、利及千秋的浩大工程，呼吁有关方面应当高度重视。遵照《“十五”计划纲要》精神，趁目前西线工程尚未立项，还有研究的余地，应尽快组织有关部门和专家认真研究和比较，以便得出科学的、可操作的、对各方都有利的、可持续发展的结论和战略方案，分步实施。南水北调西线工程应广泛听取各方意见，考虑南北两利，综合利用，水尽其用。要真正做到既能解决黄河和北方的缺水问题，又不伤四川水电产业，并能加大川电外送电力、电量，调整能源结构、改善环境，同时达到南北东西都能可持续发展，两利双赢的目的。