三峡工程建设运行效益的研究及评价

郭振英

摘 要：本文从防洪、发电、航运、水资源配置和生态环境方面论述了三峡工程所具备的能力，从三峡工程创新的关键技术、生态环境保护成效、移民搬迁安置情况、建设体制机制的改革创新、投资管理及经济效益等方面对三峡工程建设成就进行了全面描述。

关键词：三峡工程;运行效益;关键技术;文献分析

中图法分类号：TV632               文献标志码：A              DOI：10.19679/j.cnki.cjjsjj.2019.0401

2018年4月24日，习近平总书记考察三峡工程，高度评价三峡工程，概括起来为一个“重器”、一个“标准”、一个“核心”、三个“典范”。三峡工程对我国经济、社会发展的重大意义，超出了长江流域，超出了水利水电工程，惠及全国，影响世界，成为我国现代化建设的强大动力。

1918年11月，孙中山用英文撰写的《国际共同发展中国实业计划》一书中，提出“在长江三峡河段修建闸坝，改善航运并发展水力发电”，成为开发三峡最早的文字记载，引起国内外广泛关注。之后，许多仁人志士付出聪明才智，进行勘探、设计等工作。1919年8月，英国工程师波韦尔提出在三峡河段修建堤坝计划，并计算得出可开发的水力资源约为2 300万kW。这个数据与建成的三峡电站装机2 250万kW非常接近。1929年1月，中国工程师陈湛恩发表《扬子江最近之情势及整治意见》文章，提出开发三峡水电的方案。这是中国人自己提出的最早建设方案。1932年10月，国民政府组织长江上游水力发电勘测队，在三峡地区进行了两个多月的实地勘察，编写了《扬子江上游水力发电勘测报告》，选出黄陵庙、葛洲坝两处低坝坝址，并提出修建发电站和船闸。1936年，奥地利工程师白郎都对三峡进行了研究，提出开发三峡水能，改善川江航道。同时，他指出中国“社会经济状况凋敝，是项巨大工程殊难举办”。1944年，国民政府资源委员会邀请美国大坝专家萨凡奇来华，实地考察三峡地区，在20多名中国工程技术人员的协助下，完成了《扬子江三峡计划初步报告》，这就是当时轰动世界的“萨凡奇计划”。该计划对大坝的选址、高度、蓄水位、装机、船闸等方面，都提出了意见。1946年3月，他再次来华，推动国民政府派出54位工程技术人员赴美参加设计。由于旧中国积贫积弱，随着政治、经济形势的变化，1947年5月，国民政府明令停止了三峡开发计划。

新中国成立后，三峡工程经历了40多年的论证、勘测、规划、科研、设计等工作，历届中央领导人呕心沥血，谋划全局。经过几十年的发展，尤其是改革开放之后，我国国力逐步增强，国内国际形势稳定，具备了建设三峡工程的条件。历任中央领导作出了一系列重要指示，全力推进三峡工程建设各项工作。

1   三峡工程的综合效益

三峡工程把“洪水”变成“资源”，产生了巨大的经济、社会、生态等效益，为当今世界治理江河提供了全面的、科学的宝贵经验。

1.1   防洪效益巨大

建设三峡工程首要任务是防洪。三峡工程使长江中下游形成了以三峡大坝为骨干，以及两岸堤防、蓄滞洪区等共同组成的防洪体系，防洪能力显著提高。

长江荆江段（湖北枝江到湖南城陵矶）水患主要是上游来水造成的，卡住上游来水，基本上就消除了荆江水患。三峡工程地理位置正是上游洪水的咽喉处，可有效控制大坝以上流域面积约100万km2产生的洪水。可使荆江河段防洪标准由原来的十年一遇提高到百年一遇。

长江城陵矶到武汉，如遇漢江和湖南湘、资、沅、澧“四水”发生洪水，三峡工程也可实行错峰调度。2010年7月20日，三峡工程遭遇最大70 000m3/s洪峰，经过科学调度，滞蓄洪峰30 000m3/s，下泄40 000m3/s，使江汉平原和洞庭湖区安然无恙。2012年7月24日，三峡工程遭遇比2010年还大的洪水，71 200m3/s洪峰，三峡工程滞蓄洪峰28 200m3/s，下泄43 000m3/s，长江中游安然无恙。

1.2   三峡电力为多个省市供电

三峡水电装机容量为当今世界最大。三峡电站地处中国腹地，在全国电网互联格局中处于中心位置，促进了“全国联网，西电东送，南北互供”，使资源配置优化，提高了电网的安全性和经济性。

三峡电力输往湖北、上海、广东和重庆等十多个省、直辖市，促进了受电地区经济发展。截至2017年3月1日，累计发电1万亿kW·h，按照每kW·h电量产生10元GDP计算，可以创造10万亿元GDP，占到当年全国GDP的13.5%左右。

1.3   “黄金水道”变为现实

三峡工程的兴建，使长江真正成为名副其实的“黄金水道”，有力地推动了长江经济带的形成和发展。一是修建通航建筑物。建成与长江航运相匹配的双向五级船闸和一级垂直升船机，使船舶安全、有序顺利通过大坝，确保航运畅通。二是整修航道。川江整治消除109处滩险、37处单行河段、16处绞滩河段。宜昌至武汉航道，由于枯水期三峡水库给中下游补水，增加了水深，并整治河道，也提高了通航能力。具备了万吨级船队和5 000吨级单船从上海直达重庆的条件。三是货运量逐年增加。船闸自2003年通航以来，最高年份已突破1亿t，比蓄水前提高近5倍;运输成本大幅度下降，单位运输成本下降37%左右。

1.4   淡水资源库确保中下游供水安全

三峡水库是我国最大的淡水资源库，为长江中下游生产生活用水安全提供了基本保障，从根本上解决了枯水期中下游缺水的难题;同时，也为丹江口水库加大向北方调水创造了条件。

1.5   保护生态环境

一是改善坝区生态环境。三峡坝区占地15.28km2，此间山峦起伏、交通不便，土地贫瘠，人民贫困。国家出台法规和政策，防治水污染、防治地质灾害，防治大气污染和噪声，以及进行水土保持和绿化等。大坝左岸的乱石滩变成了花园，并建设了西陵大桥，提高了三峡坝区的人文景观。二是随着三峡水库等上游水库的建成，下泄水含沙减少，延缓了洞庭湖地区泥沙淤积进度，相对增加了湖泊寿命。三是节能减排效益显著。按照三峡电站设计年平均发电量882亿kW·h折算，相当于每年少燃烧标煤3 528万t，减排大量废气、废渣。四是由于航道条件改善，船舶单位耗油大幅度下降，平均油耗下降2/3左右，相对减排了废气。五是当遇到中下游河段干旱、重大水污染事件、重大海损事件（船舶搁浅、沉船等），还可进行应急生态调水。

2    三峡工程创新的关键技术

三峡工程规模空前，技术复杂，施工难度大，建设过程中遇到诸多难题。技术方面，解决的方针是“两条腿走路”：一方面国内研发，动员全国各方面的力量奋力攻关，除参建单位以外，还有各有关科研单位以及高等院校等;另一方面，通过招标从国外引进先进技术。70万kW水轮发电机组、高压直流输变电关键设备，均采用引进、消化、吸收、再创新方式取得成功。三峡工程创造了大坝建设、水电安装、垂直升船机等100多项世界之最，共获得国家科技进步奖20多项，省部级科技进步奖200多项，形成专利近千项。具体来说，有以下技术突破。

（1）三峡工程造就了大坝建设的世界奇迹

三峡枢纽工程共完成土石方开挖1.2亿m3，混凝土浇筑总量2 807万m3，均为世界之最。为避免因温度变化造成大坝表层裂缝，夏季严格控制混凝土浇筑温度，采用了智能化的温控冷却系统，有效减少了温度裂缝出现。为快速浇筑，采用以架空的“皮带输送机”+“塔式皮带机”入仓浇筑为主的方案，再辅以混凝土生产设备、吊装设备等，形成了一个新型的、连续浇筑的混凝土施工系统，创造了连续三年超越400万m3、高峰年达548万m3的世界纪录，形成了大坝混凝土快速浇筑的新工艺，实现了冷却技术的新突破。

（2）大江截流技术居世界领先地位

三峡大江截流具有截流水位深、流量大，以及戗堤基础覆盖层深厚等特点，并且截流进程中不能断航，极大地增加了施工难度。创造了截流流量8 480～11 600m3/s、截流水深60m、上下游戗堤进占24小时抛投强度19.4万m3的世界纪录，标志着中国江河河道截流技术走在了世界前列。

（3）建成世界水头最高和规模最大的内河船闸

船闸为双线连续五级船闸，主体结构段总长1 621m，是当前级数最多、上下游水位落差最大、单个闸室最大的内河船闸。在设计和建设过程中解决了诸多世界级难题。

（4）建成世界最大齿轮齿条垂直升船机

升船机采用齿轮齿条用爬升式技术，最大提升高度113m，最大提升重量1.55万t，承船厢有效尺寸为：长120m、宽18m、水深3.5m，過船规模为3 000t级，为世界之最。升船机是三峡工程难度最大的项目之一，是船舶的快速通道。由于上下游水位落差大，安全要求高，增加了设计、制造、施工难度。通过引进、消化、吸收，再创新，我国完全掌握了巨型升船机核心技术。

（5）推动世界水电设备制造技术升级换代

三峡工程开工之际，我国只能制造30万至40万kW水轮发电机组。通过三峡工程建设，我国完全掌握了70万kW大型机组的设计、制造和安装核心技术。截至2014年，我国企业自主设计制造的8台80万kW机组已在金沙江向家坝电站投产，18台80万kW机组也在金沙江溪洛渡电站投产。正在建设的金沙江乌东德水电站将安装12台85万kW机组，白鹤滩水电站将安装16台100万kW机组。截至2014年，全球前10大水电站，我国有5座;全球已建在建的127台70万kW以上的发电机组中，我国拥有86台。

（6）建设世界规模最大、技术最为先进的电力系统和调度通信系统

由于三峡输变电工程的建成，促成了全国电网互联，大大提高了我国驾驭大电网的能力和水平。完全掌握了超高压50万V直流输电工程设计和关键设备制造技术，培养了大量专业人才，积累了先进管理经验。我国输变电工程建设和设备制造技术整体实现跨越式升级。

（7）推动世界水电建设标准提升

为确保三峡工程达到世界一流水平，三峡集团总公司专门设置了标准制定和执行机构，编制了三峡工程标准，形成了高于现行标准的“三峡工程质量标准”110多项，树立了水电建设的“三峡品牌”，不但为国内广泛采纳，而且走出国门，输出“三峡标准”，为世界水电建设水平的提升作出了积极贡献。

（8）开发建设三峡工程信息化管理系统

三峡工程签约合同量达6 000多个。为实现高效管理，三峡总公司在吸收国外数字化工程管理技术的基础上，开发出三峡工程管理信息系统（TGPMS），实现了对三峡工程建设全过程、全方位的信息控制与管理，提高了工程建设的管理和决策水平。

3    三峡工程的生态环境保护工作

在三峡工程建设中，始终坚持社会主义生态文明观，遵循自然规律，“生态与工程”同步建设，把生态环境保护放在优先位置，建成了人与自然和谐共生的生态工程，成为治理、保护长江流域生态环境的重要力量。

3.1   生态环境论证同三峡工程论证同步进行

从20世纪50年代开始，国家就组织有关部门进行了大量的科学研究。1986年，在三峡工程重新论证期间，成立了长江三峡工程生态与环境专家组，由生态、环境、水利等55位国内著名专家组成，经过近两年的时间，提出了《长江三峡工程生态与环境影响及其对策的论证报告》。认为三峡工程对生态环境的影响广泛而深远，有利有弊，但利远远大于弊。有利影响主要在中下游，表现为有效减少洪水灾害对中下游地区生态环境的破坏，减缓洞庭湖的淤积和萎缩。增加中下游枯水期流量，改善水质。与火电相比，可减少大量碳排放和废气、废水、废渣对环境的污染。不利影响主要在库区，表现为水库淹没带来人地矛盾增加的压力。

3.2   成立专门环境管理机构和监测系统

在三峡工程开工后，针对库区各个方面的生态环境问题，国家出台并实施了多项政策和规划：一是针对坝区施工，出台《三峡工程施工区环境保护实施规划》;二是针对移民安置区，出台《三峡工程移民安置区生态与环境保护规划》;三是针对库区水污染，出台《三峡库区及其上游水污染防治规划》《重点流域水污染防治规划》等;四是针对跟踪监测，出台《三峡工程生态与环境监测系统实施规划》等。同时，还成立“三峡工程生态与环境保护协调小组”和“三峡库区水污染防治领导小组”，确保政策规划落实。

为掌控三峡工程对生态环境的影响，1996年建立了“长江三峡工程生态与环境监测系统”。监控范围包括长江上游，长江中下游，以及入海口地区全过程跟踪监测，发现问题及时采取对策，确保三峡工程和水库安全。

3.3   采取生态环境保护措施

主要表现在以下几个方面：一是环境基础设施建设。投入大量资金开展城市污水、生活垃圾处理以及危险废弃物处置设施建设。目前，城镇生活污水处理率达到80%以上，远远超过了全国平均水平。二是库底清理和清漂。三峡水库分期蓄水前，对库底进行了大规模清理。同时，建立了水面漂浮物清理工作长效机制，以保持水体清洁。三是生态恢复工程。实施库周造林绿化、基本农田建设、生态屏障示范区建设，以及两岸森林建设等工程，严格控制水土流失，减少进库泥沙。四是生物多样性保护。在物种保护方面，采取了迁地保护、种子保存等多项措施;成立了中华鲟研究所，攻克了人工繁殖难题，持续开展增殖放流。同时，加强生态调度，促进青鱼等四大家鱼繁殖。总之，三峡工程2003年蓄水、发电以来，库区及相关区域生态环境状况总体良好，水环境质量保持基本稳定。

4   三峡工程移民搬迁安置情况

移民问题不仅涉及三峡工程能否顺利进行，更涉及到移民的生计和社会稳定，既是经济问题，也是政治问题。“搬得出、稳得住、逐步能致富”是党的总体要求和政策取向。

移民是三峡工程顺利建设的关键。三峡水库淹没陆域面积632km2，移民工作要先于工程建设，才能顺利蓄水。对此，党中央高度重视，1985年中央决定成立三峡省筹备组，开展移民试点工作，加快三峡地区的经济开发。1986年又将三峡省筹备组改为国务院三峡地区经济开发办公室。1993年三峡工程开始施工准备后，三峡移民工作正式展开，专门成立了国务院三峡建设委员会移民开发局，负责三峡工程移民工作规划、计划和措施的制定及监督。1997年，中央决定设立重庆直辖市，把做好三峡工程移民工作、妥善安置库区移民作为重庆市的主要任务。

三峡工程移民世所罕见。一是移民数量大。自1993年至2009年的17年间，三峡库区各级党委、政府带领广大移民干部和群众完成城乡移民131.03万人。二是移民工程项目多，三峡移民搬迁完成的实物工程量巨大而惊人，还建设了大量公路、桥梁、港口、码头等基础设施。

党中央所制定的移民方针政策被证明是正确的。一是实施开发性移民方针。三峡工程移民工作动手较早，早在正式开工之前就进行了开发性移民试点，长达8年。在此基础上，国务院专门为三峡移民颁布并适时修订了《长江三峡工程建设移民条例》，提出了开发性移民的方针，并明确了“统一领导、分省（直辖市）负责、以县为基础”的管理体制，实行移民任务与移民资金包干政策，使移民工作走上了法制化轨道。二是实施“两个调整”“两个防治”政策。在移民搬迁过程中，国家适时调整了农村移民安置政策，鼓励和引导更多农村移民外迁安置;调整了受淹工矿企业迁建政策，鼓励和引导资不抵债、污染环境的中小企业依法破产关闭，相关企业职工也得到妥善安置。三是全国对口支援库区移民。由于移民任務艰巨，国家还组织全国19个省区市、10个大中城市、中央40多个单位，对口支援三峡库区移民。实行“优势互补、互惠互利、长期合作、共同发展”方针，有力推动了移民工作顺利开展，收到了很好效果。四是设立移民扶持基金。国家设立了三峡库区产业发展基金，编制了《三峡后续工作总体规划》，提出筹措资金扶持移民等，从2010年到2020年持续开展扶持。五是加强对移民资金的监管。建立了移民资金稽察、审计、监督网，以及移民工程质量检查、监理等监督体系，及时纠正移民工作中的不合规做法，保障移民群众的合法权益。

三峡库区实现了跨越式发展。总体看来，三峡移民生活水平普遍提高，达到或超过安置地平均水平;库区基础设施和公共服务设施建设实现了跨越式发展，城乡面貌焕然一新;经济协调快速发展，社会事业全面进步。库区总体和谐稳定，成为人与自然和谐共处的新库区。

5   三峡工程建设体制机制的改革创新

三峡工程建设是在我国由计划经济向社会主义市场经济转型期间进行的，鉴于工程规模空前、技术复杂、施工难度大、建设过程进行了一系列改革创新，以确保建成世界一流工程。

改革创新工程建设体制机制。中央摒弃了水利水电工程建设“自建自营”和“工程指挥部”模式，创新了领导组织形式，实行与社会主义市场经济相适应的“决策、实施”两分离的体制机制。主要是两个层面：一是中央层面，1993年1月成立了“国务院三峡工程建设委员会”，是三峡工程最高决策机构。截至2014年，国务院三峡建委共召开了全体会议18次，对三峡枢纽工程、输变电工程、移民工程建设过程中的重大问题，及时作出决策。二是企业层面，先后成立“三峡工程开发总公司”和“中国电网建设总公司”，分别为三峡枢纽工程和输变电工程的项目法人，独立核算，自负盈亏，按照市场化原则组织建设和运营。两个企业推行了项目法人责任制、合同管理制、招标投标制、项目监理制等新机制。这两个层面概括起来就是“政府宏观决策，企业市场化运作”，理顺了政府、企业和市场之间的关系。这些体制机制的改革创新，开创了我国建立现代企业制度的先河。

改革创新科技体制机制。建设过程中，面临诸多技术难题，这就决定了三峡工程只能走科技创新之路。三峡工程坚持国内研发和引进技术相结合的原则，大江截流、船闸高边坡稳定、混凝土冷却和快速浇筑、特大型水轮发电机组、特高压直流输变电、世界最大垂直升船机等技术的突破，创造了世界水利水电建设的奇迹。

三峡工程建设使我国由水利水电大国变成强国。随着三峡电站工程建设的成功，我国大型水电站建设和大容量水电机组，以及成套机电设备制造业快速发展，迈上了一个新台阶。

6   三峡工程投资控制在概算以内

三峡工程投资巨大，如果只靠国家财政拨款，就无法如期开展建设，必须走一条新路，与市场经济接轨、与国际接轨的路子。实践证明，三峡工程投资、融资创新之路是成功的，既保证了工程建设需要，又使资金控制在国家批准的概算以内。

改革创新融资体制机制。一是国家注入资本金即“三峡基金”，从全国售电收入中提取，成为三峡工程投资的主要来源。从1992年起征收，征收范围为全国农业排灌以外的各类用电量。二是企业自有资金，包括葛洲坝电厂发电收入和三峡电厂陆续投产发电收入。三是企业在市场筹措的资金，包括发行企业债券、政策性银行贷款、商业银行贷款等。

改革创新投资体制机制。经国家正式批准的三峡工程静态投资概算为1 509亿元。三峡工程没有出现多次调整概算的情况，投资控制在了概算以内，原因很多，但最关键的是实行了“静态控制，动态管理”科学方法。国家还专门成立了三峡工程稽察组，对工程的资金管理、建设进度和安全施工等方面进行稽察，向国务院提出报告，做出评价，适时解决发现的问题。这也是重大工程监督制度方面的创新，有利于资金的合法合规使用。