1、1用自然辨证法的观点看中国水电开发摘要：水电开发作为协调人与自然关系的实践活动，是一项具有综合效益和功能的系统工程，加快水电开发是优化能源结构、合理调配水资源、实现可持续发展的重大战略选择。水电开发必须以长远规划为前提，遵循自然辩证法的规律，实现开发与环境保护共赢、利国与惠民统一，坚持走可持续发展之路。 关键词：自然辩证法水电开发可持续发展 中图分类号： TV7 文献标识码： A 文章编号： 概述 水能是优质的可再生能源和清洁能源，也是水能资源丰富国家在能源开发过程中的首选能源。我国有众多的河流，地理特征和气候特征形成了丰富的水能资源。经过全面的查勘计算，我国水能资源理论蕴藏量为 6.94 亿
2、 KW，年发电量 60829 亿 KW.h。经过最新的经济、技术、环境综合评估、筛选，我国技术可开发利用的水能资源为 5.42 亿 KW，年发电量 24740 亿 KW.h，约相当于每年燃烧 9 亿 t 煤炭的能量。是世界上水能资源总量最多的国家。 然而，我国虽然在 1912 年就有了第 1 座水电站（云南石龙坝水电站，装机 480kw） ，但由于工业化进程的滞后，水电开发利用真正起步于 20 世纪后半期,特别是改革开放以来，水电开发才真正步入正轨。经过 50 多年的建设，已取得了辉煌的成就，截止 2011 年底，我国水电总装机容量2已达到 1.7 亿 kw，约占全国电力的 21.6%，在建规
3、模约 7000 万 kw，居世界之首，年发电量 6626 亿 kw.h，约占全国发电量的 14.0%。不管是装机容量还是年发电量，每年都在稳步地提高。 但是，作为水能蕴藏量和可开发量均居首位的中国，具有水电开发悠久历史的中国，截止 2011 年底水电开发程度还不足 40%，远低于世界同类国家。随着我国水电建设力度的加大又面临许多新的问题,如水利水电工程建设中存在的移民安置、泥沙淤积、对鱼类及生物多样性的影响、土地文物淹没、上下游水文和物理现象的改变，水电开发对生态环境的影响等。尤其是“十一五”期间，水电开发更是遇到了前所未有的阻力，大型项目审批近乎停滞。水电开发更是被一些“极端环保主义者” “
4、妖魔化” ，水电作为清洁能源的概念被公众否决。 与此同时，我国正处在经济高速增长时期，电力事业的发展已不能满足国家经济高速发展的需求，出现了部分地区电力供应不足，拉闸限电频繁，严重制约和影响了我国经济社会的发展。 优先发展水电，是中国电力事业的正确选择 2.1 优先开发水电的原因 首先，水力发电是利用江河源远流长的流量和落差形成水的势能发电，是一次性能源直接转换成电力的物理过程，它不消耗水，也不污染水，不排放有害气体，也不排放固体废物，是一种重要的、优质的、清洁能源,只要地球上水循环不终止，江河不干涸，水能资源就存在，是可再生的能源。在世界上，各国大多是率先开发和利用水能资源，待水电开发到一定
5、程度后，才转向其他发电能源开发。据统计，世界上有 24 个3国家依靠水力发电提供国内 90%的电力，如巴西、挪威等；有 55 个国家的水力发电占全国电力的 50%以上，如加拿大、瑞士、瑞典等。我国当前的水电装机容量却仅占全国电力的 21.6%。年发电量占 14.8%。水电开发作为水能资源丰富国家的重要基础产业，对充分利用和保护国土资源，改善生态环境，实现经济和社会的可持续发展，有着积极的作用。 其次，我国江河流域众多，水能资源丰富。我国有众多的河流，地理特征和气候特征形成了丰富的水能资源。经过全面的查勘计算，我国水能资源理论蕴藏量为 6.94 亿 KW，年发电量 60829 亿 KW.h。经过
6、最新的经济、技术、环境综合评估、筛选，我国技术可开发利用的水能资源为 5.42 亿 KW，年发电量 24740 亿 KW.h，约相当于每年燃烧 9 亿 t 煤炭的能量。是世界上水能资源总量最多的国家。 第三，水电开发是重要的江河治理途径。中国降雨时空分布不均，水旱灾害频繁，其重要的原因是江河综合治理程度不高，大江大河上游缺乏控制性工程。水电开发是水资源综合利用的重要内容，大江大河的中上游大多水能资源集中，结合江河治理和防洪，开发大江大河中上游的水能资源，修建控制性水利枢纽工程，可以大大减缓中下游的洪涝灾害，还可以发挥灌溉、供水、航运、跨流域调水、水土资源开发等多种效益。 第四，水电开发是有益于
7、水土保持、环境保护的生态工程。水电开发是人类改造自然、利用自然的重要活动，科学、合理地规划和开发水电有利于水土保持、环境保护，实现人与自然的和谐统一。开发水电尤其可以替代和节约矿石能源，减轻煤炭、石油大量消耗造成的环境污染4压力。 2.2 其他能源产业大规模开发的弊病 2.2.1 煤炭与火电开发 我国煤炭资源相对较丰富，但人均占有量也只是世界人均占有量的45%。煤炭是我国电力的主要能源，其年产量的 50%以上用于发电，煤电占全国电力的 74%左右，是我国的主力电源。但大量燃烧煤炭造成的环境污染问题是难以克服的。每燃烧 1t 原煤（相当于 0.70.8t 的标准煤）要排放 2.49tCO2， 0
8、.075tSO2，0.037t 氮氧化和物，从而造成全球温室效应和酸雨，同时还排放粉尘类固体废物 0.68t。 同时，煤炭开采过程中对生态环境的影响，代价是沉重的。但从我国的能源结构看，电力工业以煤电为主的格局在可见的未来难以转变，为此，要推广洁净煤的使用，提高煤电的燃烧技术，推广循环流化床、临界及超临界的发电技术，以提高煤炭的利用效率。 然而，煤炭是不可再生的，总储量肯定逐渐减少，按当前年开采量17 亿 t 计算，80 余年就将耗尽，如果在未来发展中加大年开采量，不用80 年，就以开采殆尽。 2.2.2 石油与电力发展 石油是我国紧缺的能源资源，人均占有量仅为世界人均占有量的10.71%。石
9、油是可携带能源，主要用于飞机、汽车、船舶的动力和化工原料，不宜大量用于发电。 2.2.3 天然气与电力发展 天然气也是我国紧缺能源，人均占有量为世界人均占有量的 4.99%，5主要用于化工也原料及居民生活用能源，也不宜大量用于发电。 2.2.4 核电的发展 核电是优质高效的能源，经过几十年的发展，核电无论是技术上还是安全上都已经得到公众的认可。当今世界核电总装机已占电力总装机的 16%。但是，自从 2011 年日本地震导致核泄漏以后，日本先后关闭了多座核电站，对国内而言，核电的发展，也无形中放缓了脚步。 2.2.5 风能、太阳能、生物能与电力发展 风能、太阳能、生物能等是洁净的可再生能源，但由
10、于能量转换密度和效率很低，目前利用技术尚处于初始阶段，还不能成为电力的主角。2.3 水电开发的技术实力和政策条件 经过水电百年的发展，特别是改革开发以来，我国已先后建成 5 万kw 以上类型各异、技术复杂的众多的大中型水电站 230 余座，其中百万千瓦级以上的水电站 25 座，50 万 kw 以上的 40 余座。在勘探、科研、设计、施工、建设管理等各方面，我国已具备开发各类水电站的能力。长江三峡水电站的成功建设，标志着我国特大型水电站的开发建设能力上升到新的高度，已跃居世界前列，特别是中国在高坝建设技术、泄洪消能技术、大型地下洞室群建设技术、高边坡及地基处理技术、巨型金属结构制作和安装技术等方
11、面取得的突破，以及水轮机、发电机组及配套设备制造技术的提高，表明中国已经成为世界水电技术创新的中心。成熟的水电开发技术和管理模式，为加快水能资源利用奠定了良好的基础。同时，中国政府确定的“西部大开发”战略和“西电东送”工程的实施，6也为加快水电开发创造了有利的环境和条件。已具备优先开发水能的先决条件。 加快水电开发，必须坚持可持续发展 3.1 科学规划，持续开发，充分利用，协调配套 大型水电站的建设期相对较长，流域梯级开发更为复杂，必须有科学的长远规划为前提。从中国当前水电开发规划的实践看，尽管“西电东送”工程已经实施多年，但水电开发和“西电东送”尚缺乏系统性、可操作性均强的统一规则。因此，加
12、大水电开发规划的力度，尽快完成中国主要大江大河水电开发的规划和规划的补充修订工作，是摆在我们面前的一项十分重要的任务。 中国水电开发的规划应坚持“科学规划、持续开发、充分利用、协调配套”的原则，要从中国水能资源的状况、可开发的条件以及市场需求情况出发，科学规划水电开发的规模、速度以及相关的配套设施，同时要与全国联网、水资源综合利用、生态环境保护有机结合起来。规划要体现全面性、科学性，突出持续性和可操作性。当前要特别注意积极推进以下几个方面的工作：以国家实施西部大开发战略和“西电东送”工程为契机，抓紧建设一批各方面条件比较适宜的大型水电站，加快西部水电基地的开发力度；集中资金和制定政策支持开发具
13、有战略性的调节性能好、综合功能强的水电站，带动流域梯级滚动综合开发；注意中小型水电站的开发，形成功能各具，点、线、面结合的水电开发格局。 水电站前期工作是水电规划的基础。水电建设前期工作量大，需要的时间长，前期工作储备不足是影响中国水电更快发展的制约因素。必7须进一步加大前期投入力度，加强水电前期工作。要尽快完善水电前期工作管理体制，在水电勘测设计环节引入竞争机制。在保证水电开发需要的前提下，水电前期工作要有足够的设计储备，从而确保水电快速、健康、可持续的开发。 3.2 坚持水电开发与环境保护共赢 水电开发是一项系统工程，涉及到包括移民、环保、水土保持等方方面面。水电开发规划要在努力做到充分利
14、用与持续开发相结合的基础上兴利除弊，实现开发与环境保护的共赢，实现利国与惠民的统一。 水电站要兴建水库，必然改变河流的原始状态，淹没区的生态将发生一定的变化。由于水体流速的减缓河流水质是否会变质，水生动物生活习性的改变是否会导致鱼类的增多或减少乃至灭绝，以及河流的泥沙运动规律等，都是需要进行认真分析研究。水电站利用水的势能发电，替代了矿物燃料的开采、燃烧，减少了环境污染，从总体上看是有利于保护和改善生态环境的。总之，水电开发既有有利的一面，也会有不利的一面，必须客观地分析其利弊得失，关键在于如何兴利避害，如何有利于人类的可持续发展。 从总体上说，水能资源的开发利用对环境是有利的，但不同地区、不
15、同流域、不同项目对环境仍会产生一定的影响。对水电开发的环境影响评价要坚持综合、客观、科学的原则。在加快水电开发、坚持用发展解决问题的前提下，要辨证地、历史地看待水电开发对环境的某些不利影响，更要看到水电开发对环境的巨大改善作用。一方面要通过科学规划、优化设计和有效的工程措施切实减少对生态环境、水库移民等的不8利影响，另一方面要充分利用水电开发对航运、防洪、灌溉、供水、旅游开发等产生的有利影响，从而积极主动地与生态环境保持一致，实现水电开发与环境保护的双赢。 中国水能资源主要集中在广大的西部地区，水电开发既是带动地方经济发展和人民脱贫致富的重要途径，又是改善西部因气候恶劣或非理性开发而带来的环境
16、破坏情况的有效措施。因此，加快西部水能资源的开发，本身就是利国惠民的有机统一。除了大型水电站应作为国家重点开发的枢纽性电源外，还应该积极开发区域性中小型水电站。中小型水电站的开发，既能满足当地经济的发展对电力的需求，也能进一步带动当地经济的发展和人民生活水平的提高，还能够为当地提供大量的就业机会，也是利国惠民的有效途径。 3.3 坚持“流域、梯级、滚动、综合”开发 经过改革开放 20 多年来水电开发的实践和摸索，中国水电“流域、梯级、滚动、综合”开发的机制逐步成熟。这种机制有利于调动各方面开发水电的积极性；有利于节约投资，加强管理，加快开发进度；有利于统筹考虑接入系统和送出工程规划；有利于实现
17、梯级最优开发和发挥梯级水电站的综合效益。因此，坚持“流域、梯级、滚动、综合”开发的原则，可以最大限度地发挥水电开发的综合效益。 在确定各梯级水电站的开发方式、规模和顺序时，必须依据各电站的自身特点、地理位置、调节性能、装机规模、上下游关系及电力需求分析等因素，进行综合分析，结合所在电网的发展规划和电力需求，统一规划，有序建设。特别是规模较大、补偿调节效益显著的水库电站，9更需要通过对流域的统一有序开发和流域梯级统一调度，实现调节效益和流域效益的最大化。 结束语 水力发电是可再生的清洁能源，可以起到改善生态、保护环境的有效作用。联合国关于全球气候变化的框架公约要求，在今后半个世纪内把目前占全球电
18、力生产 80%的矿物燃料的比重降低到 25%左右。 京都议定书要求在 20022012 年期间工业化国家将 CO2 排放量要在 1990 年水平的基础上降低 5.2%。我国的 CO2 排放量已占全球排放总量的13.6%，居美国之后列世界第二。环境形势要求：只要资源允许，应该尽量地开发利用水能，尽可能多地替代不可再生和污染环境的矿物燃料发电。 为了适应经济的高速增长，我国的电力政策应立足煤电，但要逐步缩小其所占有比例；大力发展水电，充分利用水能资源；加快核电建设的步伐，并积极研发新能源如风能、太阳能、生物能等的商品化开发。 参考文献： 恩格斯著， 自然辩证法 ，人民出版社，1972 年； 我国水电开发与可持续发展 ，陆佑楣； 中国水电的未来之路加快开发与可持续发展 ，贺恭
