对中美水利建设的认识与思考

张 范

（中国水利报社，100038，北京）

近年， 国内有一种声音非常流行， 那就是美国都开始拆除大坝了，中国为什么还要修建大坝呢？ 更有甚者，把中国目前出现的一些生态和环境问题，甚至是自然灾害，都不分青红皂白归罪到水库大坝上。 在这种反坝思潮影响下，国内大坝建设受到巨大阻力，引发了许多水利水电工作者的担忧，也引起了我的思考。

一、世界反坝运动的由来与过程

国内很多人对反坝运动的了解可能来自《中国国家地理》2003 年10月出版的 “特别策划——水坝惹是非”中“反水坝运动在世界”一文，文章通过图片、图表、文字全力营造了一种氛围，就是好像全世界，包括美国等发达国家和印度等发展中国家在内，现在都反对建设大坝，而且已经建好的水坝都在拆除。 之后一些环保主义者 “留下最后一条原生态河流”的呼吁，让怒江水电开发问题在全国形成热议，国务院作出的暂时搁置的决定让他们发出了胜利的欢呼，水电建设在遭遇技术限制、 资金限制、市场限制之后，再一次因为生态限制而全面受阻。

地球上自由奔流的河流，孕育了万物，滋养了人类，但它偶一为之的桀骜不驯， 又带给人间无尽的劫难。与河流相伴相生中发展出来的人类文明，一直没有停止对试图驯服河流的努力。 建坝蓄水， 可以兴防洪、灌溉、发电、供水、渔业、航运、旅游之利，但它也会带来土地淹没、移民搬迁、生物物种影响等社会和生态环境问题。 水坝之利弊共生，导致人类建设大坝的过程一直伴随着争议，而不是今天才有。 但美国人帕特瑞克·麦卡 利 （Patrick MeCully）1996 年 在 其“Silenced River”一书中，对大坝的防洪、发电、灌溉、供水等正面效益作出全盘否定后，大坝更是饱受诘难。 世界银行推动建立的世界水坝委员会开始就水坝建设开展评估，并于2000年发表了《水坝与发展》报告，认为“水坝对人类发展贡献重大， 效益显著；然而，很多情况下，为确保从水坝获取这些利益而付出了不可接受的、通常是不必要的代价，特别是社会和环境方面的代价”，国际上掀起反对水坝建设的高潮，并在国内引发了大坝功过是非的争论。

二、中美两国水利建设比较

1.中美两国水资源自然禀赋接近，但由于人口基数不同面临的水问题差异悬殊

美国水资源十分丰富，年平均降水量760 mm， 河流径流量29 700 亿m3，总量比中国略多。 美国水资源地区分布不均，东多西少，这点也和中国类似, 但相对中国而言分布还是要均匀很多。 美国从大西洋沿岸到密西西比河流域， 年平均降水量1 100 mm， 从密西西比河流域到落基山脉，年降水量710 mm，从落基山脉到太平洋沿岸，年降水量只有450 mm。 中国年平均降水量从东南沿海到西北内陆逐渐递减，从最多的2 000 mm 左右逐渐下降到200 mm 以下。 虽然中国和美国水资源总量比较接近，自然禀赋差不多，但美国水资源地区分布相对中国要平均很多，特别是由于人口基数不同，中国有近14 亿人，而美国人口只有3 亿多，两国人均水资源占有量相差很大，由此带来的水问题也十分悬殊，洪涝灾害、干旱缺水等问题在中国尤为突出，解决起来难度也要大很多。

美国洪灾多发，其受洪水威胁的国土面积约占总面积的7%， 洪水灾害是美国政府最为关注的自然灾害。1927 年美国发生历史上最严重的洪水，密西西比河河堤溃决淹没了7 万km2的土地，部分地区水深9 m，洪水泛滥沿河10 个州， 上百万人离家失所，30 万人搬进难民营，246 人丧生。1938 年，美国《防洪法》授权陆军工程师兵团负责防洪工程建设，在随后的25 年中修建了900 项防洪工程，包括220 座大中型水库。 而田纳西流域管理局从1933—1952 年，在田纳西河及其支流共建造20 座新水坝， 改建5座原有水坝，使这个美国雨量最大的地区再没有洪水泛滥。 同时，为解决水资源分布不均问题，1902 年美国联邦政府成立了垦务局, 负责在西部地区建设供水设施。 到今天，垦务局已经建设了包括胡佛大坝、大古力坝等在内的600 多座大坝和水电站，这些工程不仅解决了西部地区人口和经济发展的水资源短缺问题，同时也发挥了重要的防洪作用。 以陆军工程师兵团、田纳西流域管理局、垦务局为主的美国水管理机构，经过大规模的建设， 在20 世纪中期就建立起了高标准的水利工程体系，可防御500 年一遇～1 000 年一遇洪水，基本上可以洪旱无虞。

中国是世界上水情最为复杂、治水任务最为繁重、 江河治理难度最大的国家。据史书记载，从公元前206 年至公元1949 年中华人民共和国成立的2 155 年间， 大水灾就发生了1 029次，几乎每两年就有一次。 作为中华民族母亲河的黄河，在历史上曾决口泛滥1 500 多次， 大的改道26 次，平均每3 年有一次决口，每100 年有一次大改道。 1949 年以来国家对长江、黄河、淮河、海河等大江大河进行了系统治理，但全国范围内洪涝灾害每年还是都有发生，洪涝灾害造成的直接经济损失占全国各类自然灾害总损失的60%以上，1998 年的长江大洪水很多人都记忆犹新。 需要指出的是，我国各大江河防洪规划在确定设防标准时，都是按照大江大河各自历史上发生过的最大洪水来考虑的，如长江就是按照1954 年型洪水， 洪水量级大约相当于100 年一遇～200 年一遇，黄河是按照1958 年型洪水，洪水量级大约相当于60 年一遇， 其他江河防洪标准就更低了，这个标准没法和美国相比，而且就是这个设防标准确定的工程任务，有很多也还是在建设或论证过程中， 如西江大藤峡、黄河古贤等。

2.中美水利建设处于不同的历史时期，水库大坝建设在现阶段的中国仍然十分必要

美国现代化的水库大坝建设始于20 世纪20 年代初。 20 世纪20 年代至40 年代， 针对第一次世界大战后出现的大萧条和西部发生的水旱灾害，美国政府加大了对基础设施建设的投入，实施中西部水资源开发和田纳西流域综合治理，建设了近1 万座水库大坝，水库建设获得较快发展。 第二次世界大战后的40 年里美国经济进入高速发展时期，水库大坝建设也出现前所未有的高峰，共建设了49 700 多座大坝。 进入20 世纪90年代以后，由于环境影响论证、移民征地等过程冗长且复杂，大型水坝建设立项困难，美国的水库大坝建设速度开始减慢。 根据美国陆军工程师兵团统计，2013 年美国水库大坝87 035座，首要目的是防洪的水库才15 000座，占17%，排第二，排第一的是娱乐休闲，超过27 000 座，占32%。值得注意的是， 名录中超过8 900 座大坝是在过去的25 年里建设的，超过1 500座大坝在过去30 年里进行了重新修复，大约200 座高危险的大坝在过去5 年里被拆除，不到目录中高危险大坝的2%， 主要是因为运行时间太长、 维修养护成本太高而不得不拆除。 可以看出，虽然美国大规模建设水库大坝的时代已经基本结束，但实际上每年新建的大坝也还是不少， 而运行到期后拆除的水坝只是极少数。 今天的美国有能力把差不多整整一年的江河径流量储存在水库里， 西部地区甚至可以装下差不多4 倍的径流量。

中国是世界上最早建设水库的国家之一，但真正现代意义上的第一座大坝是1912 年建于云南昆明的石龙坝水电站。 根据国际大坝委员会统计，1950 年以前全世界建有5 268 座大坝， 中国只有22 座。 新中国成立后，国家高度重视水利建设，大坝建设得到迅猛发展。2010 年第一次全国水利普查统计， 全国水库总数9.8 万座，已居世界第一，但其中95%以上为土石坝，95%以上是20 世纪80 年代以前建设的老坝。 这些老坝由于先天不足，后天维护不力，病险十分严重。 近年国家对病险水库进行大规模除险加固， 先后加固的水库总数约5万座。 同时对一些病险严重的水库进行了降等与报废处理， 到2002 年底累计有4 800 多座。

中美两国大坝建设同样经历了20 世纪50 至70 年代的大发展，美国已经进入后大坝时代，但中国由于技术水平和经济条件的限制，大坝建设相对落后，改革开放前国内仅有刘家峡等为数不多的几座高于100 m 的大坝。 改革开放以后，随着技术进步和经济发展，中国才真正进入现代大坝建设的新时期，40 年来确实建了像三峡、小浪底、龙滩等这样具有世界水平的高坝， 相比改革开放前夕，水库数量只增加了16.7%， 但总库容增加了120%。 我国目前水资源总的调控能力仍然偏低，全国水库总蓄水能力只有9 300 亿m3， 仅为美国水库总蓄水能力的6.9%，人均水库蓄水量还不足美国的2%。 特别是水资源开发不均衡，相对丰富的西南地区水资源开发仍显不足，近年频繁发生西南大旱就是明证。

3.现代水网是城市化发展的重要保障，水库作为现代化的储水设施是构建现代水网的基础

国家在推进现代化的过程中一个很重要的特征就是城市化程度越来越高，人口、资金、技术等资源要素越来越向城市集中。 相较于农业和农村，现代工业和城市的发展对供水水质和供水保证率的要求会更高。 美国在1920 年完成了城市化的进程，产业和人口主要聚集在纽约、 芝加哥、洛杉矶、旧金山等大都市区。 旧金山、洛杉矶大都市区位于加州中部和南部，但降水主要集中在加州北部。 为解决加州中部和南部地区的缺水问题，美国先后兴建了7 项调水工程，对水资源进行地理上的再分配，其中最为有名的是1937 年联邦政府授权垦务局修建的中央河谷工程和1960 年加州政府兴建的加州调水工程。 这些工程虽然是不同时间由美国联邦及地方各级政府分别建设，但是工程之间彼此联结，形成了美国最大的调水工程网络， 包括水库23座、水电站6 座、泵站22 座、输水干支渠5 条，年调水量可达52 亿m3。正是庞大的加州水网， 才有现在旧金山、洛杉矶等大都市区的繁荣，才真正使得美国南加州地区成为美国的“黄金州”。

随着改革开放的不断深入，我国经济快速稳定发展，城市化水平越来越高，2017 年我国城市化率达到58.5%， 在全国范围内涌现一大批特大城市、大城市，并形成珠三角、长三角、环渤海等城市群，但城市缺水也一直伴随着我国城市化进程一起成长。据统计，全国669 座城市中有400座供水不足，110 座严重缺水，全国城市缺水总量为60 亿m3。 我国已经修建了南水北调工程，有效缓解了北京、天津、河北等省（直辖市）长期以来存在的水资源短缺问题，但全国范围的现代水网还远没有建成。 目前山西、河南、 山东等许多省份都提出了打造现代水网的目标。 构建现代化水网体系，现代化的储水设施是基础，有必要在节水优先、科学论证、精心比选的基础上， 有重点地建设一些重大水资源骨干工程，补足供水工程的短板，提高资源性缺水地区和大中城市、城市群的水资源和水环境承载能力，缓解经济社会发展受制于水的状况。

4.美国水电已经基本开发完毕，而中国因为近年雾霾频发给水电发展带来重大机遇

利用水力发电造福人类，是人类文明进步的象征。 美国水电开发历史悠久， 从1892 年第一座水电站建成到现在已超过120 年， 经过20 世纪20—70 年代水电开发高峰，到现在美国水电资源已开发约82%，哥伦比亚河、科罗拉多河、田纳西河等水力资源较丰富的河流都进行了深度梯级开发， 流域水力资源基本开发完毕。19 世纪末，美国水力发电占全国总电量的15%，1920 年为25%，1940 年达到为40%。 其后随着其他发电形式的不断发展， 水电所占的份额逐步下降，但今天水力发电依然为美国全国提供了大约7%的电力。

我国水能资源极其丰富。 根据2003 年全国水力资源复查成果，水能资源理论蕴藏量6.94 亿kW， 经济可开发装机容量4.02 亿kW， 均居世界第一，占全球的15%。 但由于技术水平的限制， 我国水电开发较晚，1949年水电总装机仅仅54 万kW。1949 年新中国水电事业开始启航， 到1979年水电装机容量达到1 911 万kW，但总体上远远落后于发达国家。 改革开放后， 水电开发进入快速发展时期，到2004 年9 月我国水电装机容量突破1 亿kW，跃居世界第一。2016 年我国水电装机已达3.3 亿kW，占总装机的20%，发电量1.17 亿kWh，占总发电量的19%。

经过近20 年激烈的争论， 水电作为清洁能源的地位已日益为世界各国重新认识，世界银行开始恢复对水电站建设的贷款支持。 美国2001年发布《国家能源政策》,“水电具有重大的环境效益，其发电成本低且不产生温室气体，它仍将是未来美国能源的重要来源之一”。2009 年，在俄亥俄河20 世纪中叶为航运而兴建的5 个水坝上改造加装共35 万kW 径流式水电站的项目获得批准，旧水坝非但不拆除，还改建加设水电站让其焕发青春。 这是澄清以“美国拆坝”反对水电之不实宣传的最新例证。

中国煤炭的开采和消费量均排名世界第一，中国的能源有70%左右来自煤炭。 长期以煤为主的能源结构，使得中国已经成为世界碳排放量最大的国家，也是现今大半个中国雾霾频发的主要原因。 政府承诺到2020 年非化石能源占一次能耗比重达到15%， 并计划到2030 年非化石能源占一次能源消费比重提高到20%左右。 美国布鲁金斯学会评价说，这是要用非化石能源在16 年间再造一个相当于美国目前的能源系统。水电是中国能源中最大的资源优势，目前中国水电资源开发利用率不到40%。 开发潜在的水电资源可以节约大量的化石燃料，是减少温室气体排放、应对气候变化的有力举措，决定了今后一个时期中国水坝建设仍然不可避免。

三、结 语

就目前中国的水利发展水平与经济社会需要、人民对美好生活的期待而言， 水利工程建设仍然存在短板，在一个时期内继续推进水坝建设仍然不可或缺。 要坚决贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想，按照新发展理念要求，高度重视水库大坝对移民、生态和环境的影响，把以人为本和生态文明理念融入大坝规划、设计、建设的全过程，把水库大坝建设成为让人民放心的安全工程、对生态环境友好的绿色工程、水库工程效益共享的和谐工程。