参天水利资源工程研考会《工作通报》No.2005-18            2005年3月31日
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三峡工程设代局:发现新情况 研究新问题

- 长委调研访谈纪要之三

    编者按:2004年12月11日上午8点半,课题组在宜昌三峡库区长委派出机构办公室,与水利部长委总工、长江委科技委主任、工程院院士、三峡工程设计代表局长郑守仁,长江水利委员会长江勘测规划设计研究院副院长、三峡工程代表局常务副局长教授级高级工程师谢修发,长江委设计院总设计师、长江三峡船闸总设计师宋维邦,长江水利委员会总工助理王小毛座谈,本文根据录音和笔记整理,未经本人审阅,错误遗漏之处由编者负责。

    课题组:当年三峡工程反对派最重要的理由之一是水库建成以后泥沙和卵石的淤积问题,现在三峡水库蓄水一年了,情况如何?

    郑局长:建国以来,我们在重庆附近的寸滩观测出的卵石量(推移质)本来就不大,宜昌断面测出的泥沙的多年平均量原来是5.3亿吨,近年减少十分明显,大概只有二亿吨左右,分析原因主要是嘉陵江的泥沙变少,原来主要来沙是金沙江和嘉陵江,2003年我们去嘉陵江调研,认为是修了一些水库起到了拦沙作用,进入长江的泥沙明显减少。总的来讲不到三亿吨,蓄水以后我们在三峡坝前一个观测,宜昌一个观测。结果是淤到库里的有60%,冲下来的40%。我们原来做的计算和数学模型,初期是三分之二淤到库里,三分之一冲下去。现在看来一个来量减少了,另一个是冲下去的实际还多一些。我们原来预计的三峡库区达到冲淤平衡大约需要80~100年,所谓冲淤平衡就是说死库容里都淤了泥沙之后来多少沙排多少,一点也不在库里淤。死库容淤满之后,三峡的有效库容还有80%多接近90%,所以说,三峡水库是可以永远使用的。如果加上上游一些要利用开发的河流,比如金沙江、还有一些支流,比如岷江、嘉陵江,开发和建设这些干支流水库都可以拦蓄泥沙,加上现在国家非常重视水土保持,采取了上游禁伐等等措施,来沙只会进一步减少,所以三峡完全不会成为三门峡。
    关于推移质也就是卵石淤积问题,我们多年观测从寸滩冲到下面的卵石每年平均不到30万吨。三峡库建起来之后,尾闾回水高水位时可以到嘉陵江口。但汛期我们会降低水位,当然大洪水时洪水翘尾巴即使低水位运行尾闾回水也可能到嘉陵江口。就算有一些卵石淤到口子上,采取疏浚的办法也是完全可以解决的,绝不会淤死。黄万里教授当年给美国总统克林顿写过一封信,江泽民批给我们三峡建设委员会,我们跟他当面谈过,提供了我们多年对推移质观测的结果,说每年不到30万吨。但是黄教授不信,说我们观测的方法不对。可事实是葛洲坝已经修建了20多年,坝前没有发现什么推移质堆积,这应该是一个有力的事实。推移质一年不到30万吨,这个观测结果是没有问题的。泥沙量比较大,上到了亿吨,而推移质的量太少,近年来还是20万吨不到30万吨。按照这个量跟三峡水库那么大的库容一比简直微不足道。我们测的还不是在口子上,寸滩是在重庆下游约70公里。随着我们国家的经济建设的发展,沙石是好建材,这也是泥沙卵石减少的原因。
    黄教授提出的推移质和水库淤积都不是我们泥沙专家担心的,我们关心的是怎么解决航道淤积、库尾和坝前淤积问题。我们坝前的泄洪深孔高程比电站进水口低18米。因为泥沙主要集中在汛期,汛期泄洪的时候,大部分泥沙可以通过泄洪深孔。泄洪孔两边的电站进水口高程108米,底下排沙口高程90~70米,所以泥沙不可能影响电站引水。三峡水库确实是可以永远运行的。100年以后,干支流建库完成和水土保持,来沙量可能更少,应该讲泥沙的情况比原来预计的要好。

    谢修发:原来设计的时候考虑年输沙能力5.3亿。并没有考虑上游建水库和环境改善等等情况,可以预见将来达到冲淤平衡可能就不是100年了,时间要长了,会不会是200年?根据长江委统计,近年有些资料,现在植被不好的地方已经减少了15%,十多年来泥沙量以每年1%的速度递减,比如说去年的泥沙只有二亿多,40%淤在库里,还不到一亿,所以实际情况在向好的方向发展,水库淤积量正大大减少。如坝前真的发生淤积可以采取工程措施,影响到发电引流时可以开放排沙口。每年汛期大量泥沙下来,水量大,泥沙也大。可以把坝前水位降到145米,做到上游来多少排多少。水库蓄水后期的排沙情况还会比初期好,总之完全可以通过调节达到动态平衡。葛洲坝是个很好的例证,葛洲坝的库容15亿,按照每年的泥沙量,三年就满了。可实际情况是葛洲坝蓄水五年以后,出入水库的泥沙量就基本上平衡了,这是非常明确的,从理论到实践都没有问题。如果有人一定要用怀疑的眼光说我们的观察和方法有问题,这有什么办法?葛洲坝的例子摆在那里。现在我们中国处理水库泥沙的方法是世界领先的。

    王小毛:1986~1989年对三峡水库开展14个专题论证的时候,泥沙问题就是一个重要问题。即使在中央决策上三峡之后,对泥沙问题的监测和研究也没有停止和中断过。当时担心的是两个问题,一个是库尾,一个是下游,现在库尾问题的规律已经摸得非常清楚,每年的汛期是要淤的,可讯后九月到第二年的汛期前,通过水库调节不断拉沙。从现在研究结果和认识水平来说,原先担心重庆港淤积和嘉陵江口形成拦门沙、影响航运和川中平原的问题都是不存在的。原来三峡的16字建设方针,一级开发、一次建成、分期蓄水、综合利用。其中分期蓄水主要是针对泥沙问题,是要在蓄水以后观测。现在有专家提议,可以把后期156水位现在就提到170,就说明通过大量的观测和研究,泥沙问题已经不成为问题了。过去几家都不同意,现在的意见很统一了。现在黄河也搞调水调沙,利用有限的水资源解决泥沙问题。可长江和黄河不一样的地方就是它本身有丰富的水量。

    宋维邦:我补充一些关于航运的问题。原来反应比较强烈,交通部门和国内有关部门都很关注。一个是泥沙淤积到一定程度后航道的水深和尺度,另外是河道地形变化,流速流态是否平稳。这是我们在三峡设计时很重视的问题,国内许多知名单位都参加了,通过水工、泥沙模型长期反复的研究结果发现三峡的泥沙问题和葛洲坝既相同又不同。葛洲坝摆在这里,泥沙问题很快就达到冲淤平衡了,工程技术手段运用非常得心应手,航道保持得非常好。三峡达到泥沙淤积时间可能比较长,刚才说了,可能要比设计的80~100年时间还要长。葛洲坝的泥沙主要淤在引航道,用水一冲就冲掉了。三峡的泥沙主要淤在口门以外,冲的效果可能不好。现在看来,恐怕要在三峡水库蓄水30年以后才开始出现泥沙对航道的影响,70~80年以后才需要使用工程手段。我们做泥沙模型时,每十年增加了一次1958年大洪水的泥沙量,一般年份的泥沙量大约是50~100万吨,不超过100万吨,1954年、1955年大洪水多沙年份淤积量可能增加30万吨。采取的办法一个是把临时船闸改成两孔输沙闸,可以通过3000个流量。再一个是降低水位专门冲航道,大部分的泥沙发生的时候可以使用挖泥船,根据专家的意见,还要有更充分的手段,就是在航道冲沙效果不大的时候。我们还留了两条隧洞,可以再增加1500~2500个流量,后手都留在那里。所以基本手段和备用手段都在,航道淤积的问题也不需要担心。

    课题组:在最早的高坝方案中,三峡设计防洪库容500多亿,现在防洪库容只有220亿。如果碰到大洪水,特别是历史上1870年那样的特大洪水,荆江大堤和中下游的安全如何保证。

    郑守仁:我们现在宜昌站实测资料,130多年来实测最大洪水流量是71100。百年一遇呢,我们平均计算,考虑到1860年,1870年特大洪水算进去,流量大约83700,千年一遇的流量是98800。三峡设计防御洪水98800。校核按照万年一遇113000加上4%,扩大到124300。现在三峡水库投入运行的情况下,碰到百年一遇的洪水,荆江大堤是没有问题的,没有三峡水库的荆江大堤是十年一遇的防洪标准,水库正常运行可以提到百年一遇。保沙市水位到45米没问题,1998年沙市水位到了45.2。现在我们说三峡水库可以使千年一遇洪水不超过八万流量,遇1870年特大洪水,11万流量就是万年一遇,荆江分洪区就要分洪了。荆江三口分洪保荆江大堤,洞庭湖洪湖这些地方保武汉,就都要用了。虽然动用荆江分洪区,荆江大堤没问题,可要知道,洪湖分洪区和洞庭湖分洪这些地方都没落实。真的有千年一遇洪水,流量到了98800,我们只能说不会造成毁灭性的损失,就是说人可以跑出来,至于经济损失就不好说了。

    王小毛:我们国家现在的做法和国外不一样,美国的重要河流干流堤防一般做到防百年一遇洪水,一般的干流是50~100年。

    郑局长:还有一个措施就是上游干支流水库建成可以增加300亿防洪库容。长江中下游的防洪形势就会根本改观。可是现在,这些上游干支流水库是很多家电力公司在那里搞,将来由谁来综合调度?在长委的规划里这些水库都要承担防洪任务。可现在这些电力公司都怕影响发电不认同。实际上1860年、1870年洪水,主要问题还是出在上游。这些事情国家要立法。三峡水库防洪限制水位145,正常蓄水位175,坝高185。长江流域综合利用规划国家1990年批了,干支流主要电站的防洪标准都有,可是电力公司在汛期是不是都能把水位降下来这是个问题。就是三峡电力公司有时候也会在这个问题上扯皮,总是希望不要把水位降下来影响发电。不光是降水位,还有蓄水时机,汛末就想蓄,蓄了水再来大洪水怎么办?
    课题组:有人把国外治理江河的经验和我们的长江做了比较之后提出说长江在干支流上修一些水库,再加上中下游河道治理,退田还湖等等措施就可以替代目前三峡水库的防洪功能,不知长委做过这方面的研究没有?结论如何?

    郑守仁:做过。这种争论实际上从50年代就开始了,所谓先支流后干流。林老做过调研和比较,结论是支流水库对三峡区间产生的洪水没有效果,而这里是往往是暴雨中心,降雨中心不固定是最主要的原因。

    王小毛:美国的情况是这样,她在20年代为了适应经济发展的需要开发电能,在大小河流上把能够建的电站差不多都建设完了,能开发的水能资源都开发完了。他们这个时期修坝完全是以开发水能资源为目的。现在回过头来进行水文复核的时候,发现许多坝防洪标准不足,所以就采取能加高的加高,有些实在不能加高的就拆了。有些媒体记者看到人家拆坝了,就也开始反对建坝,实际上人家是经济发展水平到那儿了,开始呼吁保留湿地了什么的。美国的全国水能开发,也就是水力发电占全国发电的12.5%,比我们高多了,总装机容量占17%。

    郑守仁:长江上的支流水库全部都修完,防洪库容可以达到300亿。可花的总的代价却比建一个三峡大多了。

    课题组:南水北调对三峡蓄水有没有影响?具体说就是小西线一年调170亿水有没有那么多水可调?清华大学水利系有个教授周建军专门就这个问题给水利部写了报告,认为没那么多水可调,其中一个重要的原因是近十年来长江上游降水减少,且是趋势性的。

    郑守仁:这要看调水时机了。三峡这里过水每年4500亿,调170亿有什么问题?洪水期调求之不得,枯水期当然有些问题。周建军是担心三峡蓄水时达不到175水位,这也要看蓄水时机,三峡的蓄水时机还要研究,结合当时的气象预报等等因素。随着上游干支流水库的建成,大家都是那时蓄水,当然有问题,所以要搞综合调度。西线从上游调水,大渡河、金沙江、雅砻江的电站恐怕要受影响,原来长委的意见是这边发电受了影响,是不是黄河那边可以多发一点电,所以这是一个系统工程,不仅仅是长江的事情了,这是国家统一协调的问题,如果各个部门都强调自己的利益,现在电力紧张,上游上了那么多电站,许多工作做得很不够。我们很担心,这些水库如果出了问题,不会小于一个大中型煤矿的矿难。

    课题组:三峡水库现在已经蓄水,从工程技术角度来说你们认为存在什么问题?也就是你们现在最担心的是什么。

    郑守仁:三峡的工程技术从设计时就开始论证研究观察,应该说不会有什么大问题。现在的主要问题是水库投入运行以后,虽然我们都做过模型试验,但是要通过水库运行接受检验。三峡蓄水以后主要是三大问题,泥沙、地质灾害和水质。国家对后两项拨了专项款,可泥沙没有,泥沙不光是观测问题,还有治理,比如清水下泻对河道和堤防的冲刷到了一定程度就有安全问题。影响到航道怎么办?清水下泻不是一年两年,也不是几十年而是几百年的问题,泥沙减少了,问题就会从另一个方面来。
    我还想通过你们呼吁一下,作为长江水利委员会这么大的一个技术单位,培养了这么一个大的科研队伍。面临着难以为继的问题,西部大开发的项目都要用我们成果。

罗峪平整理

 

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