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经济日报:高峡平湖舞蛟龙——三峡工程巨大综合效益综述

“江流天地外,山色有无中”,这里是长江三峡!虽是冬季枯水期,三峡库区依然烟波浩渺,巨轮穿梭。
   三峡工程1994年12月开工,2009年底如期完成初步设计建设任务,2010年首次实现正常蓄水位175米试验性蓄水目标,2012年三峡电站32台70万千瓦机组全部投产发电。这座当今世界最大的水利工程建成运行,实现了中华民族的百年梦想,为经济社会发展做出了巨大贡献。春节前夕,《经济日报》记者来到三峡地区,探访三峡工程运行情况。


   化洪汛于无形
   “三峡工程是治理长江的关键骨干工程,其首要功能是防洪。三峡工程建成后已多次拦洪削峰,保障了长江中下游的汛期安全。”国务院三峡工程建设委员会办公室副主任陈飞说。
   万里长江,险在荆江。荆江是长江自湖北宜都市至湖南城陵矶段的别称。长江荆江段水面高出武汉20多米,荆江大堤一旦决口,不仅周边平原全部被淹,而且洪水将抄近路,直接冲向武汉、京广铁路。
   “以前年年都要防洪,可紧张了!”1月23日,在三峡大坝下游荆江段的湖北荆州沙市万寿园,正健身的80多岁老人曹乡翰说。曹乡翰在长江边工作、生活了50多年,以前每年6至8月,他和成千上万的荆州人一样,都要吃住在江堤上,昼夜防守。
   去年6月底,长江中下游暴雨连绵不断,江河水位暴涨……7月7日,城陵矶莲花塘站水位涨至34.29米,直逼34.4米保证线,再涨0.11米,城陵矶水位将超过保证水位,就应启动两个蓄滞洪区。这也意味着,两个蓄滞洪区38万居民将紧急搬迁,财产将蒙受巨大损失。危急关头,在国家防总的指导下,长江防总果断下令:三峡水库进一步控泄。随即,下泄流量降至20000立方米每秒,削峰38%。城陵矶洪峰水位降低了0.7米左右,万里长江复归安澜。
   水利部长江水利委员会长江勘测规划设计研究院常务副总工程师、全国工程勘察设计大师王小毛告诉记者,按设计标准,三峡水库总库容为393亿立方米,其中防洪库容221.5亿立方米,相当于4个荆江分洪区的蓄洪量。工程设计标准为防千年一遇洪水,校核标准是可防万年一遇洪水再加10%。当峰值为98800立方米每秒的千年一遇洪水来临时,大坝本身仍能正常运行;当峰值流量为113000立方米每秒的万年一遇洪水再加10%时,大坝主体建筑物不会遭到破坏。
   “有了三峡大坝在上游拦洪,下游沿线堤防防洪标准普遍得到大幅提升。”水利部长江水利委员会防汛抗旱办公室副主任陈桂亚介绍,最险的荆江河段防洪标准从过去不足20年一遇提高到百年一遇以上。


   黄金水道“金”更足
   “玉露凋伤枫树林,巫山巫峡气萧森。江间波浪兼天涌,塞上风云接地阴。”唐代诗人杜甫的名句,道出了长江巫峡段的凶险。
   三峡工程建成前,重庆至宜昌航段弯曲狭窄,礁石众多,滩险流急,部分河段不能夜航,白天也只能通航1000吨级船舶,2002年货运量仅1800万吨。三峡工程蓄水运行后,淹没了139处主要险滩,重庆至宜昌航道水深从2.9米大幅提高到3.5至4.5米,昔日险象环生的610公里川江航道航运条件得到根本改善:单行控制河段从34处减少到9处,绞滩站全部撤销,全线实现昼夜通航。库区船舶平均油耗下降三分之二。“随着库区航道条件的改善,交通主管部门实施了以船舶定线制为核心的航路改革,强化了水上交通安全监管,三峡库区的船舶运输安全性显著提高。与蓄水前相比,蓄水后三峡库区年均事故件数、死亡人数、沉船数和直接经济损失分别下降了72%、81%、65%、20%。”交通运输部长江航务管理局长江水上交通监测与应急处置中心副主任刘广说。
   三峡大坝坝前正常蓄水位为175米高程,而坝下通航最低水位为62米高程。这可是相当于40层楼房的高度。船舶从坝下去上游,可能吗?或者说,三峡大坝截断巫山云雨,是否也截断了长江航道呢?
   1月22日中午,5艘巨轮静静地停在三峡上行船闸内。随着闸内水位逐步提升,它们在休憩中完成了从下游到上游的100多米的“跃升”。
   “大船爬楼梯,小船坐电梯。”长江三峡通航管理局三峡船闸管理处副处长王忠民形象地介绍了船舶过大坝的两种方式。“楼梯”是已经通航的双线五级船闸,“电梯”则是正在试运行的升船机。
   三峡船闸主体部分1.6公里,引航道4.8公里,规模和落差都是世界之最。永久船闸共有24扇人字闸门,三分之二的人字门高36.75米,宽20.2米,厚3米,重达850吨,面积接近两个篮球场。下游船舶需过坝上行,先将闸室水位降到与下游水位一致,打开下闸门,船舶进入闸室,然后关闭下闸门,输水系统充水抬高闸室水位至与上游水位齐平时,打开闸首人字闸门,船舶就完成了“爬楼梯”。“下楼梯”操作过程正好相反。三峡船闸设计科学,有两条道,一边上行,一边下行,互不干扰。常年在三峡坝区指挥通航的长江三峡通航管理局通航指挥中心主任王晓春告诉记者,三峡船闸2003年6月启用以来,过闸货运量年均增速高达15%,2011年首次突破亿吨,2016年达1.3亿吨。
   “以前最大的船只有2000吨,现在5000吨级很常见。”交通运输部长江航务管理局航道与通航处副处长郭涛说。随着库区航道条件的改善,交通运输部长江航务管理局不失时机推进船型标准化。由于船舶平均吨位增大并采用节能新船型和新技术,库区船舶单位千瓦拖带能力由成库前的1.5吨提高到现在的7吨,船舶平均单位油耗比2002年下降了76%,单位运输成本显著降低。
   尤为可喜的是,由于三峡工程大幅提升了上游水位,长途重载货车直接乘船出入库区,不仅平稳、安全,而且可节省大笔运费,从而催生了库区滚装船运输这种新业态,大量库区移民因此脱贫致富。
   “三峡工程拉动了沿江经济社会可持续发展。重庆等上游地区加快了产业沿江布局和调整,沿江产业带集中了上游地区95%以上冶金、机械制造和化工等企业。重庆地区水运直接从业人员约15万人,依赖水运业的三峡库区煤炭、旅游、公路货运等产业的从业人员50万人以上,水运业及与水运业关联产业吸纳了库区200多万剩余劳动力,对于促进库区移民就业和社会稳定意义非凡。”交通部长江航务管理局运输服务处副处长熊宇介绍说。
   三峡枢纽年货运量超过1亿吨,远远超出蓄水前通过坝区最高年货运量1800万吨的水平。受益于三峡工程的不仅仅是上游,在枯水期,三峡水库对下游进行补水调度,平均增加干流水深0.5米左右,有效改善了中下游航道航行条件。如今,从上海至重庆,一条大江畅通东西。目前,长江干支流货运量达23亿吨,稳居世界第一。长江干支流完成的水运货运量和货运周转量分别占沿江全社会的20%和60%,在推动流域经济社会发展中的作用不断凸显。
   有了三峡工程,长江“黄金水道”含金量更足了。


   三峡电力耀中华
   从卫星地图上看,以上海为核心的长江三角洲夜间灯火通明。然而,上海本地发电量只能满足最高负荷的60%左右,需要外来电源支援。数据显示,输入上海的外来电每年约1100万千瓦时,其中大约370万千瓦时来自三峡。
   三峡电站每年可发电近1000亿千瓦时,每年可节约原煤约5000万吨,相当于少建四五座年产1000万吨的大型煤矿。三峡电站提供的源源不断的清洁电能,极大缓解了华中、华东、华南和川渝地区电力供应的紧张局面,缓和了煤炭、原油短缺和铁路运输紧张状况,为长江经济带发展提供可靠的能源保障。同时,三峡输变电系统的建设和运行,将华东、华中、西南等区域性电力系统联接成覆盖长江流域的跨区域电力系统,促进了全国联合电力系统的形成,取得了巨大的联网错峰效益,显著提高了全国电网的运行质量,对实现“西电东送、南北互供、全国联网”的国家能源战略目标产生了积极推动作用。
   在三峡枢纽左岸、右岸及地下电站,共有32台单机额定功率70万千瓦、2台5万千瓦的水轮发电机组,额定总装机容量达2250万千瓦,装机容量世界第一。中国长江三峡集团公司三峡枢纽建设运行管理局枢纽运行部副主任王海告诉记者,从单年来看,三峡电站年发电量最大的是2014年,当年发电988亿千瓦时,约占当年全国水力发电总量的14%。2016年,受厄尔尼诺现象影响,长江来水时空分布严重不均。通过科学控制,确保机组长周期、不间断、满负荷运行,汛期机组全开运行累计674.25小时,累计发电414.22亿千瓦时。2016年,三峡电厂发电量突破935.3亿千瓦时,相当于减少燃烧标准煤2985万吨,减少排放二氧化碳16878万吨,减少排放二氧化硫18万吨,节能减排效益巨大。
   如果将三峡电厂比作一颗强劲的能源心脏,超高压直流输电工程就是承担三峡清洁能源送出的主动脉。2003年投入运行的龙泉换流站,由西向东横向拉开“西电东送”大幕,2007年宜都换流站向上海市送电,加大了“西电东送”的电量,再至2011年,三峡电力外送收官工程团林换流站投入运行。
   ±500千伏江陵换流站距三峡大坝约135公里,是三峡电力外送工程“三峡—广东”直流输电工程的首端站。三峡电通过换流站转换为直流电送出,经过湖北、湖南,最终到达941公里外的广东惠州。每年江陵换流站可以交换电量接近200亿千瓦时,三广直流输电工程纵向打通了往广东省的输电通道,实现了国家电网与南方电网之间异步联网。三峡电力外送4条“主动脉”的总输电容量已达12000兆瓦。
   王海告诉记者,三峡工程建设之前,我国只能设计制造30万千瓦的水轮发电机组,而如今,已掌握了制造70万千瓦水轮发电机组和50万伏直流输电装备的能力。三峡工程在采购国外先进设备的同时,扶持国内企业进行技术引进、科技攻关和技术改造,在较短时间内实现了水利水电重大装备和关键材料的国产化。
   三峡工程建设者历经20年艰苦努力,创造了建设规模、装机容量、泄洪能力等100多项世界之最,获国家科技进步奖20多项,省部级科技进步奖200多项,形成专利近千项。我国一批大型企业通过参与三峡工程建设具备了与国际装备制造业同台竞争的实力,成就了中国水利水电事业从追赶世界到跨越式发展的历史进程。


   生态旅游两相宜
   除了防洪、航运、发电,三峡工程生态、旅游效益也很明显。
   三峡水库已成为我国重要的淡水资源战略储备库,可有效发挥保障供水安全、缓解旱情等水资源配置作用。水库总库容达393亿立方米,年均来水量约4500亿立方米,通过三峡水库调度运用,能够提高水资源综合利用水平,保障长江中下游供水安全,为实现跨流域水资源调配奠定基础。三峡工程对下泄流量的调节和控制,可有效拦截上游洪水,减免洪涝灾害带来的生态环境破坏,减缓洞庭湖的淤积和萎缩。每年枯水季节,三峡水库对下游进行200多亿立方米的补水调度,保证了长江中下游生产、生活、生态用水需求。枯水期通过增加下泄流量,一定程度上降低长江口高盐期盐度,改善咸潮入侵情势。三峡水库实施生态调度,还可促进长江珍稀鱼类和“四大家鱼”自然繁殖,保护和修复流域水生生态系统,保护生物物种多样性。
   早在1982年,水利部即成立了三三零水产处(后更名为中国长江三峡集团中华鲟研究所),为我国首个因大型水利工程兴建而设立的珍稀鱼类科研保护机构。中华鲟研究所副所长高勇告诉记者,从1984年在葛洲坝下捕捞中华鲟开展人工增殖放流,到实现全人工繁殖成功,至今已30多年,他们每年向长江放流中华鲟,总量超过500万尾。自宜昌至上海江段设置13个监测断面17个监测点,监测证实,23%的放流鱼种到达长江河口,子二代中华鲟与野生中华鲟具有同样的降河洄游特性。
   2011年6月16日,水利部长江防汛抗旱总指挥部下达调度令,要求从当日起,连续6天增大下泄流量,形成“人造洪峰”,为下游的四大家鱼繁殖产卵营造良好环境。原来,四大家鱼的产卵活动不仅需要江水涨落的洪峰过程等自然环境条件的刺激,而且,产出的卵需要一定流速的水流才能漂流孵化。“试验性生态调度形成的水文过程对四大家鱼自然繁殖具有明显的促进效果。”高勇说。此后,每年5月至7月四大家鱼繁殖产卵期,三峡水库就会开展生态调度,迄今6年内已实施了9次。
   三峡工程还带动了生态旅游。长江三峡旅游发展有限责任公司总经理助理张建平告诉记者,2007年三峡大坝旅游区被正式评为国家首批5A级旅游景区,成为国内工业旅游项目中唯一晋级单位。
  “更立西江石壁,截断巫山云雨,高峡出平湖。”这是1956年,毛泽东主席畅游长江后,挥毫写下的诗句。如今,三峡工程建设成功,伟人的心愿已变成现实。

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