三峡工程论证决策过程及其实践检验

举世瞩目的三峡水利枢纽工程是世界上规模最大的水电站,也是中国有史以来建设的最大型水利水电工程。2010年10月26日,三峡水库蓄水首次达到设计水位175 m,这标志着其防洪、发电、航运等各项功能达到设计要求。三峡工程从构想、论证、设计、建设至竣工全面投入运行历时近百年。当初兴建三峡工程的构想是如何提出的？三峡工程究竟起什么作用？存在什么分歧意见？是如何进行论证的？论证的结论怎样？这是许多人关心而又不太了解的,笔者在文中做了扼要的介绍,以纪念世纪之梦的实现。     

三峡工程建成后长江中游的防洪形势和解决方案（I）

 三峡工程建设的目标是保证荆江防洪安全。几十年来长江中游河道泄洪和湖泊调蓄能力发生较大变化,关键控制点城陵矶洪水位抬高,使得洞庭湖和城陵矶附近防洪形势更加严峻,对三峡水库控制下的下荆江也构成较大威胁。本文依据三峡梯级和长江上游水库群数学模型、长江中游河网水动力学模型仿真模拟了当前条件下的1998、1954年全流域洪水。结果表明,1954年全流域洪水长江中游需要分洪量显著增加,当前建设和规划建设的分蓄洪区规模偏小,城陵矶高洪水位壅高下荆江水位、监利等地洪水位超出堤防设计水位,三峡水库全面拦洪条件下的长江中游防洪形势仍十分严峻。下荆江在1954年洪水条件下存在较大危险,应引起高度重视。     

三峡工程建成后长江中游的防洪形势和解决方案（II）

 针对第I部分提出的三峡建成后长江中游防洪形势和问题，用相同模型研究了多种代表性措施的防洪效果，提出了应对长江中游防洪问题的综合解决方案。研究显示，牌洲裁弯、提高城陵矶设计洪水位和南北分洪等工程和调度措施单独使用，在三峡水库提供和《长江流域防洪规划》确定的条件下都难以保证长江中游再现1954年洪水的安全。按防御1954年洪水和保障荆江安全目标，本文通过大量方案计算比较，提出基于牌洲裁弯与南北分洪组合，以适当提高城陵矶设计洪水位为调度余地的综合方案。该方案在调度和运用条件等方面有较大的安全余地，可以更好适应三峡水库等影响下长江中游的河流变化。     

优化调度改善三峡水库生态环境

三峡工程规划设计以来,边界条件发生很大变化,研究认识也在不断深入,生态环境保护成为重要议题。三峡工程需要改进调度方式,以便更好地发挥工程防洪、发电和航运等综合效益,同时更好地改善水库上下游生态环境。建议三峡汛期按动态汛限水位和非汛期加大日调节幅度的方式调度,以提高工程综合效益,利于库区和下游生态环境和减淤。     

三峡水库蓄水对汉江堤防安全的威胁及防御对策

三峡水库汛后蓄水,每年10月份下泄流量大为减小,汉口水位较目前显著降低,将加重汉江秋季洪水对汉江堤防及武汉地区防洪安全的威胁。本文在对三峡水库蓄水后汉口水位下降分析的基础上,探讨了三峡蓄水对汉江堤防安全的威胁,并提出了相应的防御对策。     

关于三峡水库内源污染控制的研究

根据三峡水库泥沙淤积情况和泥沙在库区污染物迁移转化中的作用,指出水库持续不断的泥沙淤积可能成为今后三峡水库污染物的重要来源之一——内源污染。笔者认为,以前提出的以减淤、增容为目标的“双汛限”和“多汛限”等优化调度方式,同样对于清除水库河床表面淤泥、尽量消除污染物在水库的累积具有重要作用。建议三峡工程以汛期优化调度为基础,研究建立防洪、减淤与水库污染控制和改善上下游生态环境相结合的综合调度措施。     

The planning and comprehensive utilization of Three Gorges Project

Abstract: As the most significant water project, the Three Gorges Project (TGP) was designed to take care of multiple objectives for water utilization such as flood control, power generation and navigation. The implementation of the project will improve the flood safety level of Jingjiang reach to more than 100-year return period, which will reduce greatly the flood risk at the mid-lower reaches of Changjiang River, produce huge quantity of energy for the central, east and south China, and improve significantly the navigation conditions of Chuanjiang River. Meanwhile, the operation of the TGP in dry season which will compensate the downstream water resources, will as well deepen the navigation channel and thus improve the navigation conditions in the middle river reach. With the increasing demands raised from various aspects of the society, new requirements will be made for the TGP for the purpose of harnessing, development and protection of the Yangtze River Basin. Therefore, it will be a long-term task for the operation of TGP on how to optimize the water resources utilization and implement an effective operation.     

Selection and Verification of the Structural Pattern of the Penstock and Spiral Case of the TGP Power Station

1Patternselectionandver ificationoftheTGPpen stock　TheYangtzeRiverWaterResourcesCommission (CWRC)submittedASub jectReportonthePatternSelectionofthePenstockinthePowerStationoftheThreeGorgesProjectinDecember,1 993,inwhichthearrangementofthepenstockswasdefinitelystated ,twotypesofstructures (internalhydraulicpressurebornesolelybypenstockandinternalhydraulicpressurejointlybornebysteellinerandreinforcedconcrete)proposed ,acomparisonbetweenthetwooptionscomprehensivelyperformed ,andsuggesti…     

The construction management system and practice of Three Gorges Project

Three Gorges Project (TGP),the largest water resources and hydropower project in the world with huge scale and complex techniques,has great comprehensive benefits mainly in flood control,power generation and navigation improvement.Through 17-year construction and practice,the project has been successfully completed.Some valuable experience from the successful construction of TGP has been gained for the management system and mechanism of hydropower project construction in China.Its construction management mode produces important influences on the management system of domestic capital construction.With combination of the construction management practice of TGP,the characteristics of management system and mechanism are summarized,and the suggestions on current hydropower development system and construction management mode are put forward.     

The demonstration, decision process and practice of Three Gorges Project

The world-famous Three Gorges Project (TGP) is the largest hydropower station in the world and the largest water resources and hydropower project constructed in China.The impoundment of Three Gorges Reservoir reached the design water level of 175 m for the first time on October 26,2010,which indicated that the project had met design requirements of various functionalities of flood control,power generation and navigation.To complete the project it took nearly 100 years for conception,demonstration,design and construction of the TGP.How was the conception of TGP proposed? What kind of role should it be? What were the different opinions? How was the project demonstrated? What was the conclusion of demonstration? Those are the issues that many people care and don’t know about.To memorize the realization of the century dream of Chinese people and to record the history of development of TGP,the author presents a compendious introduction to the project.     

三峡工程建成后长江中游应该关注的问题

三峡工程在2008年基本建成后,将为长江中游带来重大的防洪效益;但是,水库大量拦沙将使荆江河段泥沙出现严重不平衡泥沙冲刷将会对长江中游带来深刻的影响和一系列问题。此外,三峡水库的有效防洪能力相对较小,尽管近年来城陵矶附近的防洪形势严峻,但是,单靠三峡工程并不能解决城陵矶附近防洪的问题。从最危险的角度,提出了如果荆江发生严重冲刷和三峡承担城陵矶调度任务等将产生的问题,以便供有关的研究和规划参考。     

三峡库区水环境现状与对策建议

三峡工程自2003年蓄水发电以来,已经初步显现了防洪、发电和航运等综合效益。长期监测结果表明,三峡库区水污染物排放量稳中有升,库区江段水环境质量基本稳定,总体水质保持在III类水质标准,部分主要城市江段岸边出现污染带,支流部分水域出现“水华”现象。针对未来三峡水库存在水环境风险,建议从技术、管理、投资等方面进一步加强污染源的综合治理,研究并实施环境友好的水库调度措施,正确处理三峡工程运行与水环境保护的关系。     

三峡工程成套设备研究

“九五”期间，三峡工程水轮发电机组、部分输变电设备、部分专用施工机械等成套设备处于采用引起技术、消化吸收和实现国产化的关键阶段；永久船闸、升船机的水工机械及大型金属结构等主要立足于国内进行科技攻关解决关键技术问题进并进行研制．因此，“九五”期间进行以上项目的科技攻关，重点解决关键技术问题，结合技术引起，消化吸收并大胆创新，为我所用，对三峡工程达到一流技术、一流质量、一流施工和对实现我国水电制造业和输变电制造业技术进步及其加速实现国产化都具有重大意义．     

三峡工程与可持续发展

三峡工程规模宏大,举世瞩目,具有巨大的防洪、抗旱、发电、航运等综合效益,是开发治理长江的骨干工程.它的建成,促进我国经济、社会、资源与环境相互协调和可持续发展.三峡工程对生态与环境产生广泛而深远的影响,它的有利影响主要在长江中下游,能有效地控制洪水、防涝抗旱、提供清洁能源、改善长江航运;不利影响主要在库区,形成库区淹没和大量移民.三峡工程建设要使有利影响得到充分发挥,并采取有效措施;做好可行性论证、环境影响评价、阶段性评估、后评估和后续工作,使不利影响得到减免.环境保护是一项基本国策.可持续发展是满足当代人及其子孙后代需求能力的发展.我国制订了《中国21世纪议程—中国21世纪人口、环境与发展白皮书》,它是促进我国经济可持续发展的指导性文件.三峡工程已于1993年12月开工,1997年11月大江截流,2003年6月水库蓄水、永久船闸通航,7月第一批机组发电;2009年全部工程竣工投产.三峡工程将促进西部大开发与长江流域可持续发展,对中国的能源和经济建设做出最大的贡献,也是对长江流域最大的生态与环境保护.三峡工程是一项可持续发展工程.     

三峡工程论证回顾

三峡水利枢纽规模宏大,举世瞩目,具有巨大的防洪、发电、航运等综合效益,是开发治理长江的骨干工程.三峡工程从提出到基本完工长达90年.早在1919年,孙中山先生第一次提出修建三峡大坝,装机2 240万kW;1944年9月美国萨凡奇博士规划在长江三峡修建225 m高坝,装机1 522.5万kW.1956、1957年毛泽东、周恩来先后提出修建长江三峡水利枢纽.40年来历经反复规划论证与设计,于1992年4月3日经七届人大五次会议审议通过,三峡工程从此进入实施阶段.三峡工程论证是一个系统工程,其目的是充分论证三峡工程在技术上的可行性与经济、财务上的合理性;其方法是列出论证专题,成立专家组,通过现场勘测、规划,专家与群众相结合分析、论证;最终提出论证结论和可行性研究报告.三峡工程论证是科学化、民主化决策的典范,它凝聚了从孙中山到萨凡奇,从毛泽东到党的几代中央领导集体的远见卓识,凝聚了广大知识分子和劳动人民的心血与智慧.三峡工程的兴建,长江水资源的开发与利用,必将促进长江流域经济、社会、资源与环境相互协调和可持续发展,构建和谐社会,促进中国经济的进一步腾飞.     

三峡电站汛期调峰对两坝间通航条件影响试验

三峡电站汛期调峰对两坝间通航条件影响试验研究成果表明:三峡电站汛期调峰具有流量大,流量变幅大,水位波动强等特点,电站调峰过程中两坝间河段沿程流速、比降较枯水期调峰显著增大,对航运的影响更为明显.在三峡电站日均下泄流量10 000～15 000 m3/s时,两坝间河段的航行条件尚能满足万吨级船队的航行要求,但日均流量为20 000 m3/s时,两坝间重点滩段的流速、比降,已接近或超过万吨级船队的允许值,船队上行十分困难.     

三峡水库挖粗沙减淤研究

 针对三峡水库运行后期存在的泥沙问题,提出在水库变动回水区固定河段进行较大规模挖粗沙减淤的方法,冀以减少水库后期淤积,保障三峡工程长远利用,持续发挥综合效益。分析了当前的挖泥技术和建筑河砂的市场情况,认为现在开始在三峡水库较大规模挖取粗沙已经比较经济,具有相当的可行性和必要性。采用一维不恒定水流泥沙数学模型,对20世纪60年代（60s）和90年代（90s）水沙系列方案进行计算。将0.1mm以上泥沙作商业粗沙,按固定河段连续挖泥方式,水库运行到100年时,按三峡设计泥沙系列（60s）减淤量可达37亿m3,按三峡蓄水前最近泥沙系列（90s）可减淤27亿m3。百年淤积总量可控制在140亿m3（60s）或110亿m3（90s）,挖泥减淤效率达到100%。这对保护三峡水库后期效益、特别是防洪库容长期利用具有很大作用。笔者认为三峡水库挖泥减淤途径基本可行,值得深入研究。这一减淤方式也可为其他河道型水库淤积控制提供参考。     

三峡工程是改善长江生态、保护环境的工程

逐水而居是人类生存的自然选择, 长江和地球上其他江河一样, 是人类文明的发祥地和生存繁衍的好居所。长江流域作为一个生态系统, 在自然因素和人类活动的影响下正在不断地演变中。由于水土流失、污染以及人类活动等, 加剧了次生环境的不平衡,使生态环境变得更加脆弱, 缓减和改善这种生态危机已刻不容缓。实践证明,工程措施是人类改善生态环境的有效途径之一。三峡工程防洪库容221.5亿m3,可有效地拦蓄宜昌以上的洪水,保护其下游1 500万人口和150万hm2田地,并能防止或减缓洞庭湖等长江中游湖泊的淤积萎缩,年均发电量约900亿kW·h,可大大减少二氧化碳及有害气体的排放,在总体上,有利于长江流域、全国乃至全球生态和环境的保护。     

Three Gorges Project: a project for ecological improvement and environmental protection in Yangtze River Basin

Seeking water and earning their livelihoods is the natural selection of human beings.Like other rivers on the earth,the Yangtze River is the birthplace of human civilization and survival.As an ecosystem,the Yangtze River Basin is evolving under the influences of natural factors and human activities.Because of soil erosion,pollution and human activities,the imbalance of secondary environment is exacerbated and the ecological environment has become more vulnerable,so it is urgent to mitigate and prevent the ecological crisis.The practice has proved that implementation of engineering measures is an effective way to improve the ecological environment.The Three Gorges Project (TGP) has a flood control storage capacity of 22.15 billion m 3,effectively storing the flood water upstream of Yichang,and protects 15 million people and 1.5 million hm 2 farmland.Furthermore,the project can prevent or slow down the sedimentation and shrinkage of the lakes in the middle Yangtze River such as Dongting Lake;with an average annual power generation of about 90 billion kW· h,it can significantly reduce the emissions of harmful gas like CO 2.In general,the construction of TGP is conducive to the ecological and environmental protection in the Yangtze River Basin and China,even the world.