1931年1月,一座大坝在美国中西部高原上的科罗拉多河上修建,这座修建历时4年之久的大坝就是世界大坝史上赫赫有名的胡佛大坝。作为以时任总统胡佛名字命名的大坝,它开创了世界大型水坝建设的先河。
从胡佛大坝建设之日起到2007年年底,全世界已经修建了5万多座大坝(高于15米的坝或库容大于100万立方米的低坝),分布在140多个国家。根据国际大坝委员会的统计,这些大坝的总库容接近7万亿立方米,有效库容为4万亿立方米,相当于世界河流年径流量的10%。这些大坝形成的水库总面积为50万平方公里,相当于地球天然湖面的1/3。
水电要发展,但也要充分注意对社会和环境的负面影响
“水电开发是可以做到可靠、廉价、经济可行、社会和谐和环境友好的,是技术上成熟的可再生能源,可以大规模商业化开发。”国际大坝委员会副主席、中国水利水电科学院副院长贾金生博士在接受记者采访时这样表示。
在2004年联合国水电与可持续发展会议上,通过了《水电与可持续发展北京宣言》,这是国际上对20多年来水电开发中热点问题讨论的总结,是世界水电发展历史上的第一次。贾金生说,这个宣言表明,水电是清洁的可再生能源,以环境友好的、社会和谐的各种方式开发水电,符合新千年的发展目标,有利于持续地减少贫困和有效缓解全球20亿人无电供应的问题,可以有效减少温室气体排放,因此得到联合国、世界银行等国际机构的高度重视。
“个别水电项目曾对社会、环境及生态等造成较大的负面影响,从而引起国际各界人士的广泛关注,但同时世界各国在开发水电中的众多成功及成熟的经验表明,水电开发是可以做到社会和谐和环境友好的,是技术上成熟的可再生能源。”贾金生说。
目前发达国家大部分技术及经济可行的水电资源都得到了开发,发展中国家水电开发率还很低,尤其非洲,开发率还不到5%。因此,优先发展水电对全球,尤其对发展中国家是非常重要的,也是现实可行的。
“当今世界上尚有20亿人生活在没有电的世界里,而2/3经济可行的水电资源仍待开发,因此科学地认识水电、开发水电必然会成为世界的趋势。”贾金生说。
“水电开发中要充分重视对社会、环境的负面影响,要特别关注受水电影响的弱势群体。”贾金生说,水电的可持续性开发要高度重视水电开发对社会、环境及生态等的负面影响,水电开发中没有全球通用的准则,各国应结合国情来开发。
世界水电发展方向是环境更友好、社会更和谐、发展更安全
据不完全统计,2008年,世界上在建大坝有1200多座,其中60米以上大坝有370余座,主要分布在亚洲的55个国家。
“开发水电是世界大坝建设的一个原因,但并不是唯一的原因,目前大坝建设大多考虑到了发电、灌溉、防洪等多种综合效益。”贾金生说。
根据国际大坝委员会2005年的统计数据显示,目前世界上有24个国家依靠水电为其提供90%以上的能源,如巴西、挪威等国;有59个国家依靠水电为其提供50%以上的能源,包括加拿大、瑞士、瑞典等国;有68个国家依靠水电为其提供40%以上的能源,包括南美洲的大部分国家。
贾金生说,目前大坝建设主要集中在亚洲、非洲等发展中国家。经过100多年的建设,欧美发达国家的水电开发已经比较成熟,过了大规模建坝开发水电的阶段。例如挪威和美国,水资源开发率已经达到了80%,而中国目前只为40%。
“经过多年的开发,国际上提倡水利工程建设不仅仅是一个经济工程,不仅要技术上可行,也要环境上友好。”贾金生说,这种趋势使得许多国家在进行水电开发时会从更大的范围去考虑,会把是否对生态环境造成破坏考虑进来。
2000年,韩国准备在江原道的东江流域上建设永越大坝,但为了保护东江流域的生态系统和20种濒危的生物以及首次发现的7种动植物,时任韩国总统金大中宣布取消建坝计划,并将把东江流域设计成一个“对自然友善的文化与观光区”,为当地居民开创工作与其他经济效益。
即使水资源开发程度不高的非洲国家,在进行水电开发时也把生态因素充分考虑进来。2001年10月,加纳政府宣布搁置伏尔塔河上的布尔水坝工程,因为这项工程将会淹没部分国家公园的土地,破坏河马的栖息地,移民安置2600人,并影响另外数千人的生活;而在乌干达的维多利亚尼罗河上,富有争议性的布扎加里水库被制止,拯救了世界著名的布扎加里瀑布。
“从发展的角度来看,水电的开发应充分尊重自然,应该把生态目标和区域发展目标结合起来。世界水电未来的发展方向是环境更友好、社会更和谐、发展更安全。”贾金生说。
生态因素成为拆坝运动重要原因
作为世界上最早建设大坝的国家,美国也是世界上拆坝运动的领先者。上世纪60年代~80年代,是美国大坝拆除运动第一次高潮。其原因是自20世纪60年代以来,随着联邦政府一系列环保法规的颁布,对大坝的建设和运行提出了严格的环境限制,并对原许可证已到期的水电工程进行严格审查,责令其中的部分水电站退役。
从上世纪80年代到20世纪末,是美国第二次拆坝高潮,有关数据显示,从1980年到2000年,一共有219座大坝被拆除,尽管所拆大坝中绝大多数坝高在3米以下。
美国拆坝的一个重要里程碑发生在2001年10月,威斯康星州的巴拉博河(Baraboo)上的一系列水坝被拆除,115千米长的河流还以原状。这是美国历史上使河流重新恢复自由流淌的最长的一段河段,标志着21世纪美国拆坝理念质的飞跃:即在梯级开发河流上要想使河流完全恢复自然流态,唯一可行的方式就是拆除河流上所有的水坝,而不是像以往孤立地进行,同时必须进行认真的评估研究。
迄今为止,美国拆除了578座水坝,但在20世纪初只拆除过极少数小坝。自1980年开始,拆坝数量和被拆坝的高度都有所增加。但美国所拆的大坝仍以中、小型坝为主,安全性、经济性、生态价值等因素是美国大坝拆除的首选因素。
美国的许多水坝拆除后,的确已在河流的生境、自然景观以及水生生物的恢复方面产生了明显的效果。例如,宾夕法尼亚州萨斯奎汉纳河流域的40多座小坝被拆除后,河流生态得到了恢复,鲱鱼产量大幅度上升,给宾夕法尼亚州带来每年约3000万美元的收入。
威斯康星州的巴拉博河以珍贵的鱼类和其他水生生物资源而闻名,但曾因建造一系列水坝导致了大量鱼种的绝迹。巴拉博河上的沃特沃克斯、佛莫沃伦等水坝拆除后,也恢复了对这些鱼类适宜的急流栖息地河段,生物学家已观察到一些鱼类返回的现象,在原佛莫沃伦水坝的附近,甚至又成为了人们垂钓的场所,并且因为对游客产生的吸引,已给当地的城镇带来了新的发展机会。
在欧洲,人们拆坝更关注对生态的保护。法国现在立法禁建水坝,并开始拆坝,其中最具代表性的罗纳河是一条被充分开发的河流,在法国境内552千米的河段上修建了十几座电站和水坝,为了不影响河流生态系统,法国政府在20世纪90年代终止这条河流上的电站使用,使这些电站和水坝退役并被拆除;瑞典能源政策规定,宁可培育柳树能源林,也不能在四大河流上发展水电站;莱茵河流域国家也提出要让莱茵河重新自然化。欧洲各国拆坝首选的原因在于恢复河流生态系统,保护河流无形和有形的价值。
贾金生表示,从目前的情况来看,发达国家拆除水坝的运动虽然有恢复河流生态的考虑,但是更多是由于安全、经济、生态等原因,拆除的绝大多数是小型坝,寿命超过使用年限、功能已经丧失或本身就是病险的坝,这些坝维护费用高昂,拆除是最经济的选择。总体来看,世界范围内的水坝建设还将持续几十年时间,趋势是从开发率接近饱和的发达国家转向开发潜力大的发展中国家,特别是电力需求高速增长的亚洲、南美洲和非洲的发展中国家,但是随着人们对水坝伴随的生态环境问题的关注,水坝建设也面临着越来越大的社会阻力。
世界大坝在建现状
亚洲国家中,除中国外,印度、土耳其、泰国、哈萨克斯坦、叙利亚等国家也都有大型的水电项目正在建设;非洲国家的水电开发度比较低,目前有20多个国家在建设水电工程;欧洲在建装机240.8万千瓦,分布在22个国家;北美洲有594万千瓦水电工程在建,分布在10个国家,规划中还有1500万千瓦的水电站;南美目前高坝建设比较多,主要集中在巴西、委内瑞拉、阿根廷等国家。有1132.7万千瓦水电工程在建,分布在10个国家;在大洋洲,灌溉建坝、小水电开发建坝及电站更新改造项目不少,但规模都不大,规划待建的水电项目有41.6万千瓦。