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重点工程

长江经济带发展战略与三峡工程

中国工程院院士、长江设计院院长 钮新强

2015年07月27日  来源: 人民长江报

三峡工程即将竣工验收投入正式运行,恰逢国家实施长江经济带发展战略,工程巨大的防洪、发电、航运、水资源利用等综合效益,将在发展转型、产业转移、国土资源利用、水资源调度、生态环境保护等方面给长江经济带建设营造良好的环境和发展机遇,支撑长江经济带发展战略顺利实施。

三峡工程具有防洪、发电、航运、水资源利用等巨大的综合效益。工程于2003年6月开始初期蓄水,2008年汛末进行正常蓄水位175米试验性蓄水,目前即将进入正常运行期运用。此时,恰逢中央作出长江经济带发展战略决策,三峡工程作为治理和开发长江的关键性工程,为开发利用长江优势资源搭建了一个良好的平台,在长江经济带建设中将发挥重要的作用。

三峡工程主要效益

防洪效益。三峡工程防洪库容221.5亿立方米,通过水库调蓄,可把荆江河段的防洪标准由10年一遇提高到百年一遇,遇千年一遇或类似1870年洪水,配合分洪措施,可保证荆江河道行洪安全;对城陵矶附近地区,一般年份可以基本不分洪,遇特大洪水可大幅度减少分洪量。三峡水库与上游水库群联合调度,能使长江中下游的防洪能力进一步提高,三峡工程能有效缓解中下游地区的防洪压力,发挥巨大的防洪作用。

发电效益。长江流域煤炭、石油等矿物性能源缺乏,分别只占全国总储量的7.7%和2.4%,水能资源丰富,经济可开发量约占全国总量的60%。但总体来说,仍属能源短缺地区。三峡工程是长江流域水电开发的重大工程,总装机容量2250万千瓦,年发电量近900亿千瓦时,供电范围包括华东、华中、川渝和广东电网,除广东省外,其他均在长江经济带内。至2014年6月底,三峡电站累计发电7460多亿千瓦时,创造的直接经济效益高达数千亿元。

航运效益。三峡工程蓄水后,库区600多千米的自然航道得到根本改善,大型船舶可直达重庆;三峡下游宜昌至武汉中游河道,通过三峡水库流量调节,有效改善了天然情况下枯水期通航水深不足问题;优良的航道条件,促进船型向标准化、大型化方向发展,船舶运输效率提高,运输成本大幅度降低。三峡蓄水通航10年来,累计过闸货运量超过6亿吨,是三峡蓄水前葛洲坝枢纽22年过闸总运量的3倍以上,年过闸货运量已突破1亿吨,是蓄水前最高年货运量1800万吨的5.6倍。

供水效益。随着三峡工程蓄水至175米水位,枯水期工程对下游的补水能力大大增强,枯水期结合发电对下游补水,出库流量一般大于入库流量1000~2000立方米每秒,在蓄水期间,还可根据下游来水状况,适时调整下泄流量。三峡工程的补水功能,保障了长江中下游生产、生活和生态用水的需求,取得了显著的经济社会效益。

长江经济带战略对长江治理开发的要求

长江经济带战略部署与长江的治理开发息息相关。长江经济带包括上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重庆、四川、云南、贵州等11省市,具有横贯东中西、联结南北的独特区位优势,是国土空间开发中最重要的东西轴线,在区域发展总体格局中具有重要的战略地位。依托长江建设中国经济新支撑带,是推动经济转型升级的重要引擎,是拓展经济增长空间的重要举措,是带动东中西部地区协调发展的重要纽带,是培育国际经济合作和竞争新优势的重要平台,是推动生态文明建设的重要实践,对于全面建成小康社会,实现中华民族伟大复兴的中国梦具有重大战略意义。

长江经济带的发展目标是到2022年成为中国经济新支撑带,经济发展质量全面提升,持续发展能力显著增强,对我国经济转型升级的重要推动作用日益突出。经七、八年的建设,率先建成综合交通运输体系,产业转型升级实现重大突破,新型城镇化水平明显提升,对外开放格局基本形成,绿色生态廊道基本建成。

依托“黄金水道”建设长江经济带,是新时期我国经济社会发展的客观要求,安全可靠的长江水利支撑与保障能力,是关系到长江经济带建设能否顺利实施的关键。从长江经济带战略部署来看,需要通过长江治理开发为长江经济带战略提供保障的主要有以下几个方面:

安全的发展环境。长江经济带建设必须有一个安全的发展环境,长江流域水资源相对较丰富,但水资源年际、年内分配不均,需要面对防洪安全和水资源安全等问题。

一是防洪安全。洪水隐患是长江经济带面临的最大灾害威胁。长江流域洪灾分布范围广、类型多,以长江中下游平原区洪灾最为频繁、严重,历来是中华民族的心腹之患。长江中下游有上海、南京、武汉等数十座大中城市,是长江经济带乃至全国的精华地区,是长江防洪的重点。随着经济社会的发展,城市化水平提高,对防洪减灾提出了更高的要求。

二是供水安全。水资源是经济社会发展的重要支撑,建设长江经济带,需加强水资源的开发、利用与管理,实现水资源的可持续利用,支撑和保障城镇化、工业化和农业现代化发展的供水需求。长江流域水资源不仅承载流域内经济社会发展的用水需求,也是南水北调等引(调)水工程的重要水源地。由于水资源时空分布不均、水资源利用设施不足等,流域内局部地区水资源供需矛盾日趋突出,合理开发、优化配置和节约使用水资源是急待解决的突出问题。需要有流域控制性工程解决水资源调度,提高水资源调控水平和供水保障能力,保障供水安全。

经济、环保的运输能力。长江经济带战略中的首要任务是“率先建成综合交通运输体系”, 而“提升长江黄金水道能力”在综合交通体系中处于最突出的位置。水运具有运量大、能耗低、投资省、占地少、污染小、运价低等优势,是交通运输行业中最能体现节能、减排、环保的运输方式,未来在综合运输中的比重还需大幅提升。目前长江还存在局部河段航道条件受限制,港口基础设施薄弱等问题,航运发展尚不能满足经济社会发展需要,需进一步加强“黄金水道”建设,逐步形成以长江干流为主体,干支畅通、江海直达、水陆联运的航运系统,提高区域综合运输能力,保障和促进流域经济可持续发展。

符合产业政策的能源保障。能源供应是产业发展和城市建设最基本的保障条件,长江经济带建设要紧紧围绕转型升级,能源的生产供应也应体现转型升级的要求,符合国家能源结构调整的方向。我国能源结构调整的核心是要大幅压缩煤炭所占比重,增加核能、可再生能源的比重。长江流域化石能源资源有限,但水力资源丰富。从资源可靠性和技术经济性来看,在可再生能源利用方面,现阶段优先开发水电是现实和必然的选择,要在保护生态和移民利益的前提下,合理、有序开发水能资源,并通过水库优化调度提高三峡等水电站的发电效益,为实现我国承诺的减排目标作出贡献。

绿色生态廊道。把长江经济带建设成为生态文明示范区,要统筹长江水资源综合开发利用和生态环境保护,使长江经济带率先成为我国水清地绿天蓝的绿色生态廊道。随着长江经济带工业化、城市化进程不断推进,生态环境压力不断加重。虽然长江干流水质总体良好,大部分能满足所属水域功能的要求,但部分城市江段岸边水域水质较差,部分支流河段水质污染严重。由于不合理的开发和其他人类活动,部分河段和地区的水生生境萎缩、生境条件改变、生物资源衰退,生态环境问题较突出,已影响经济社会的可持续发展,需加强生态保护。

三峡工程为长江经济带发展带来新机遇

第一,为长江经济带营造安全环境。一是保障防洪安全,优化产业布局。江河沿岸舟楫便利、取水方便且有保障,是城镇和产业的主要聚集地。长江以其优越的航运条件和丰富的水资源,吸引城市沿江而建,工矿企业沿江布局。但中下游沿江地区是我国受洪水威胁最严重的地区,不少适宜沿江布局的项目因慑于洪水威胁而“望水兴叹”。三峡工程位于长江上游的末端,控制流域面积100万平方公里, 三峡工程得天独厚的地理位置,能有效控制长江上游的洪水,保护长江中下游防洪安全,三峡工程的建成,使长江中下游防洪形势大大改善。三峡工程与上游水库联合调度,再配合防洪体系中堤防工程、蓄滞洪区等综合运用,长江防汛调度将更加主动和灵活,彻底改变过去长期被动防汛的局面,中下游沿江地区开发建设的束缚得以解除,经济重心向沿江地区聚集的趋势将日渐明显。如安徽的皖江城市带承接产业转移示范区战略;湖北的武汉城市圈和沿江地区发展战略等,都得益于三峡工程的防洪保障。

同时沿江部分蓄滞洪区、洲滩、岸线也获得更大的开发利用空间,大大提高国土资源利用效率。三峡水库正常运行,长江中下游地区防洪能力的提高,使中下游干流河道洲滩的适度开发利用成为可能。在调整相应河段防洪标准后,岸线可以按照所属相应功能定位,如岸线保护区、岸线保留区、岸线控制利用区、岸线开发利用区等进行开发建设和管理。

二是保障水资源安全,支撑经济社会可持续发展。长江流域具有水资源总量相对丰富,但降水时空分布不均的特点,局部地区存在季节性缺水,经济格局与水资源分布不协调,使供求矛盾加剧。长江流域水资源配置需要考虑水量分配的时间过程,强调水资源量与质的统一管理,以及水资源和社会、经济、生态环境的联合优化,三峡水库为沿江地区水资源优化调度配置搭建了一个良好的平台。

长江下游地区是我国最具活力的三大经济中心之一,区内城市和人口密度都很高,生产、生活用水量大,下游地区引江流量巨大,用水安全存在隐患。初步统计,长江大通以下,在长江干流修建的各种引调水工程600余个,设计最大引江流量合计为25000立方米每秒以上,而大通多年平均流量约为29000立方米每秒,如同时启用,下游将无水可用;而上海提出要满足上海市的用水安全,大通站须保持一定的流量。随着三峡工程进入正常运行期,水库“调丰补枯”可显著增加枯期下泄流量,同时联合上游陆续形成的庞大水库群进行科学调度,将大大缓解下游引调水矛盾。

第二,为长江经济带筑牢交通基础。一是提升黄金水道功能,提高综合运输能力。三峡工程为进一步提升长江“黄金水道”功能创造了条件,不仅现有过闸能力达到1亿吨,远超自然航道条件下的货运通过量,随着长江干流航运发展及航道系统化、标准化推进,必然带动支流水系航运发展,从而提高长江水系整体航运能力。

从长江流域中西部地区承接产业转移来看,不仅需要承接来自下游长三角的产业,还需要承接来自南方珠三角的产业。如赣南、湘南地区毗邻广东、广西,距离珠江口和北部湾较近,与珠三角和北部湾经济联系密切,但现阶段与粤、桂地区的联系主要依靠陆路,而赣江和湘江分别与珠江水系的北江、漓江近在咫尺,如果规划建设“赣粤运河”和“湘桂运河”,将大大提高长江经济带综合运输能力,推动长江经济带中西部地区对外开放和承接产业转移。

二是疏通外需向内需转型的通道,促进区内产业转移。长江是外需向内需转型的重要航运通道,长江航运条件的改善有利于长江经济带内产业转移。长江流域存在资源分布偏上、经济重心偏下的格局,上下游之间的经济互补性和市场交流需求很大;上游成渝经济区作为西部地区经济高地,与中下游之间存在要素互补和产业转移的客观需求。但过去因受川江航道急流险滩的阻碍,长期以来上下游经济联系受到严重制约。三峡水库蓄水后,原来的川江航道已成为高峡平湖的优良航道,为长江经济带上、下游之间物质交流、产业转移提供了良好的通道。

第三,实践低碳发展,推动绿色生态廊道建设。一是减少能源消耗,实践低碳发展。发展转型的要务之一是实现从“高碳”发展向“低碳”发展转型。雾霾是当前最严重的环境污染问题,雾霾的形成与煤炭、石油等化石能源的生产、消费直接相关。三峡工程作为我国最大的综合利用水利工程,节能减排效果十分显著。

首先是直接优化长江经济带能源结构,降低化石能源所占比重,减少碳排放。按年发电量900亿千瓦时估算,到2050年,相当于替代13.68亿吨标准煤,减少30.47亿吨二氧化碳、0.38亿吨二氧化硫及0.18亿吨二氧化氮排放,节能减排效益十分显著。其次是减轻北煤南运压力,间接减少铁路、水路及公路运煤过程中消耗的能源。同时,三峡工程通过渠化库区航道和改善中下游航道,能有效降低水运能耗或替代陆路运输而减少能耗。按年货运量1亿吨计,航运能耗降低约14.2万吨标准煤,相当于减排二氧化碳约35万吨;与公路运输相比,可节省约268万吨标准煤,减排二氧化碳约670万吨。随着长江经济带战略推进,航运的节能减排效果将更加凸显。

二是蓄泄调度自如,保护生态环境。三峡工程通过水库调度,不仅在防洪、发电、航运、供水等方面发挥了重要作用,还可以利用水库灵活调控水位、流量,保护和改善生态环境。

通过生态调度,改善长江口咸潮入侵情势。长江口咸潮入侵一般发生在枯季11月至次年4月,三峡工程建成前,宜昌断面枯水期(1~3月)平均流量4000立方米每秒左右,实测最小流量2770立方米每秒,三峡工程运用后,通过调控可大大增加同期枯期流量,对减轻长江入海口咸水上溯的影响发挥了很好的作用。在此基础上,未来还可以通过与上游水库联合调度,进一步增大这方面的作用。

通过生态调度,人造“四大家鱼”繁殖环境,三峡工程可以采取水库调度措施营造“人造洪峰”,为“四大家鱼”产卵创造合适的水流条件。2011~2014年,三峡水库连续实施生态调度试验,通过4~7天持续增加下泄流量的调度方式,促进葛洲坝下游“四大家鱼”的自然繁殖,取得了良好的效果。

第四,为长江经济带提供清洁能源,推动发展转型。当前我国面临发展转型的战略任务,国家实施长江经济带战略,就是要依托长江黄金水道功能及长江流域具备发展后劲的各种有利条件,把长江经济带建设成为中国经济新支撑带,全面提升经济发展质量,增强持续发展能力,推动我国经济转型升级。三峡工程能持续提供清洁、经济、安全的电力,有力支撑长江经济带的经济社会发展。同时,对长江经济带内的能源结构起到优化调整作用,有利于推动长江经济带发展转型。

三峡工程已全面展示其防洪、发电、航运、水资源利用等综合效益。三峡工程的建成运用为长江经济带发展带来新机遇,长江经济带战略对三峡工程提出了新的更高的要求,也为进一步发掘三峡水利枢纽的潜力提供了机遇。为满足长江经济带经济社会的不断发展,需进一步加强以三峡水利枢纽为核心的上中游水库群的联合调度研究,开展三峡枢纽过坝能力扩展等问题的研究。

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