水是生存之基、發展之要、文明之源。我國水能資源豐富，資源總量位列世界之冠。截至2022年6月底，我國常規水電裝機容量達3.58億千瓦。黨的二十大報告指出要“統籌水電開發和生態保護”，“全方位、全地域、全過程加強生態環境保護”等要求，為水電開發及發展指明了方向。筆者從生態文明建設角度談一談對水電開發新范式的思考。
水電開發的必要性
我國擁有豐富的水能資源，技術可開發量達6.87億千瓦，年均發電量3萬億千瓦時，位列世界之冠。水電的突出特點是可再生性和清潔性。著名水電專家潘家錚院士曾說：“只要太陽不熄滅，水能就能年年重生。”水電的清潔性體現在不產生廢氣、廢渣、廢水，幾乎不排放二氧化碳，這是國際社會的普遍共識。1992年里約熱內盧各國首腦會議通過的《21世紀議程》，2002年約翰內斯堡峰會上通過的關于可持續發展的文件等均明確將水電列入可再生能源。2018年，國際水電協會（IHA）研究了全球近500個水庫的溫室氣體足跡，全生命周期內水電單位度電二氧化碳排放當量僅18克，比風電、光伏發電還低。此外，水力發電還是運營歷史最長、投資回報率最高的可再生能源。世界第一座水電站投運至今已超過150年，我國最早建成的石龍壩水電站也已運行110年。從投資回報角度看，水電在其工程壽命期內投資回報率高達168%。正因為如此，世界上發達國家均優先發展水電。經濟越發達的國家，水電資源開發程度越高，生態環境也越好。
為應對全球氣候變化，世界主要國家紛紛提出碳中和行動計劃。普遍的實施路徑是大力發展風電、太陽能發電等新能源，但以風光為主的新能源接入電網，其波動性、間歇性和不確定性會對電力系統穩定運行產生影響。水電作為骨干電源，其靈活調節“穩壓器”的優點凸顯。一些國家又重新定位水電的功能。如澳大利亞將水電定義為未來可靠能源系統的支柱；美國提出水電開發激勵計劃；瑞士、挪威等水電開發程度極高的國家，由于沒有新的資源可開發，普遍的做法是加高老壩、增加容量、擴大裝機，有的水電站還加裝可逆式機組或改造為變速可逆式機組，千方百計利用水電促進新能源的并網消納。
生態文明引領水電高質量發展
科學開發水電毋容置疑，關鍵問題是怎么把剩余水電開發得更好。
任何資源的開發利用都可能帶來生態問題，只是表現形式不同，影響程度不一樣。比如核電需要解決核廢料問題；少量風電開發對生態環境影響不大，但若大規模開發，則會改變局部地區的大氣環流規律，影響氣候環境、候鳥遷徙。
水電開發的生態環境影響是客觀存在的，既存在有利影響，也存在不利影響；有的影響是顯性的、有的是隱性的，有的是短期的，有的是長期的。既不能夸大水電開發的不利影響，也不能忽視其影響可能造成的后果，必須開展生態環境監測，對比分析、科學研究，綜合論證并采取措施加以妥善應對，將不利影響降到可接受程度。新時代水電開發對生態環境的影響到底應該以一個怎樣的時空尺度來評估，應該如何科學合理地開發水電資源？這是需要解答的關鍵問題。
全球水電開發的歷史證明，發達國家河流梯級開發帶來了經濟社會環境綜合效益。我國清潔能源水電基地——瀾滄江、紅水河、金沙江、雅礱江、大渡河、烏江、清江、黃河等，都已全面系統地實施了生態保護與修復措施，有效緩減了水電工程對生態環境影響。隨著生態理念日益深入人心，我國相關法律規章將更加健全，管理措施更加科學全面，環境保護技術將不斷取得進步。
21世紀以來，水電開發全面貫徹新理念，遵循“生態保護紅線、環境質量底線、資源利用上線、環境準入負面清單”的新要求，做到了在開發中保護、在保護中開發的要求。真正踐行生態文明理念，引領水電高質量開發利用。
水電開發助力生態文明建設
水電開發對河流生態的不利影響主要體現在兩個方面：一個是泥沙，也就是水庫淤積；另一個是水生物種，尤其是珍稀的魚類物種。
關于泥沙問題，對多沙河流修壩建庫要特別慎重，應該采取多種措施減少進庫泥沙，延長水庫壽命。比如在上游搞好水土保持，水庫可通過科學調度、調水調沙、蓄清排渾、采取各方面措施，減少水庫泥沙淤積和下游沖刷。如果泥沙問題確實解決不了，那就不應該修建水庫。從目前已建的電站來看，采用工程措施和非工程措施，水庫泥沙問題總體是可以解決的。
關于物種保護問題，特別是珍稀物種，其生存環境受到水電開發的影響最直接。陸地物種例如珍稀植物，可以遷移保護；水生物種，比如魚類，有些有洄游習性，修壩建庫阻隔了其洄游通道，可能導致物種消失，或者影響生物多樣性，這要分具體情況區別對待。有些是比較常規的物種，如一般的魚類，可以采取增殖補償措施。非常珍稀的物種，就應該采取特殊的辦法，把它保護下來。客觀的講，一些水生珍稀物種現在面臨瀕危境地，水電并非罪魁禍首，而是歷史上長期的濫捕濫漁、水質惡化和水環境惡化的結果。一個物種數量下降到一定程度，無法繁殖后代，就必然會逐漸消失。需要通過研究，采取人工繁殖，人工放流等多種措施，才有可能拯救珍稀物種。
水電對生態環境的影響必須高度重視，盡可能采取措施消除不利影響。我們應系統地、歷史地、公正客觀地看待和認識這個問題。科學開發水電，不僅守護河流安瀾，也助力生態文明建設。
生態優先成就水電開發新范式
黨的十八大以來，水電行業秉承“以人為本、生態優先、綠色發展”的理念，逐步形成了水電生態化開發新范式。如前面所述的河流生態問題，在工程規劃設計、施工和運行過程中，開展生態流量泄放、生態調度、魚類棲息地保護、河流連通性恢復、魚類增殖放流等問題研究、方案設計和計劃實施，可以有效減緩水電開發建設和運行對河流水生生物生境的影響。對于高壩大庫，如果存在下泄低溫水問題，一般采用分層取水結構工程措施予以解決。例如錦屏一級、糯扎渡、黃登等高壩大庫，均選擇采用了疊梁門、前置擋墻、隔水幕墻等低溫水減緩措施。這些措施已經成了行業通行做法，形成了行業標準和技術規范。
河流中有洄游性魚類，集運魚系統、升魚機以及“魚道+升魚機”等過魚型式也是通行的做法。如藏木水電站的魚道，通過多年的監測評估，實施效果非常好。不僅是新建工程，一些老舊工程的改造，也增加了過魚設施。豐滿水電站重建工程就增加了誘魚、集魚設施和升魚機，打通了阻隔魚類洄游的松花江。
在魚類增殖放流技術上，形成了魚類增殖放流站規劃設計、建造、設備設施生產、運行以及放流效果監測評估的技術體系。魚類棲息地保護及生境修復技術也有了長足發展。目前，大江大河水電基地，都采取了有效的生態保護與修復措施，除此之外，還通過棲息地受損前后生態環境適宜性模型模擬，實現了生態環境保護及修復的定量評估。三峽水電站從2012年—2016年持續開展了促進“四大家魚”繁殖的生態調度試驗。此后每年都同步實施了溪洛渡、向家壩、三峽水電站聯合生態調度。通過持續多年的生態調度以及漁業資源保護，“四大家魚”產卵量呈現逐年上升趨勢，其中葛洲壩下游宜都江段“四大家魚”產卵量從2012年的0.25億顆增加到2019年的30億顆。
實踐證明，上述體系性的方法和措施，形成了新時代水電生態化開發的新范式。水電生態化開發，不但可以減緩、甚至免除對河流生態環境的不利影響，而且可以通過水電良好的生態化開發，更好地促進環境保護。現在水電基地的庫區，周邊陸生環境明顯優于當地的其他區域，二灘、龍羊峽等電站，不僅是當地著名的旅游網紅打卡地，而且由于局地氣候改善，植被生長，生物鏈更長，生物多樣性也得到了保護與恢復。
結語
生態文明是繼工業文明之后人類社會發展的新目標。生態文明建設關系人民福祉、關乎民族未來。面對資源約束趨緊、環境污染嚴重、生態系統退化的嚴峻形勢，我們必須樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明理念。
當前，國家正在擴大有效投資，加快推進重大項目建設，一批水電項目將加大工作力度，加快工作進度，力爭“十四五”期間具備核準開工條件。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》明確提出，實施川藏鐵路、西部陸海新通道、國家水網、雅魯藏布江下游水電開發等重大工程，推進重大科研設施、重大生態系統保護修復、公共衛生應急保障、重大引調水、防洪減災、送電輸氣、沿邊沿江沿海交通等一批強基礎、增功能、利長遠的重大項目建設。我們深知，能源轉型需要水電，水電開發也必須保障生態安全。只有把保護生態環境放在更加突出的位置，才能實現水電的高質量發展，水電開發利用才能助力生態文明建設。
水電開發新范式將進一步促進新時代水電高質量發展。通過水電開發，帶動新能源大規模發展，加快我國能源轉型步伐，為建設清潔低碳、安全高效的新型能源體系，構建以新能源占比逐漸提高的新型電力系統，建設美麗中國，貢獻水電人的力量。
（周建平 中國電力建設股份有限公司；杜效鵠 周興波 水電水利規劃總院）
（原文標題：二十大能源關鍵詞⑥ | 生態文明為水電高質量發展注入新動能）
