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环境影响、经济安全与地震风险:阿穆尔河流域水电开发与中国

已有 8025 次阅读 2010-8-22 13:51 |个人分类:生活点滴|系统分类:观点评述| 俄罗斯, 水电开发, 阿穆尔河

李荣富

E-mail:rungfu@163.com

要: 黑龙江-阿穆尔河是世界十大河流之一,迄今为止俄罗斯在其左岸两条支流上分别修建并投产了两座大型水电站,而且正在修建和规划更多大规模的水电工程,这对包括中国东北地区在内的全流域的生态产生极大的改变,同时对该区域社会经济与文化生活产生巨大影响;同时该地区地壳运动较活跃,大坝的地震风险问题与流域内的中俄两国人民的生命安全息息相关,必须密切关注。长期以来中国政府更多关注于中俄黑龙江干流的水电联合开发计划,而对俄罗斯境内水电开发对中国的具体影响缺乏认识,本文概括叙述俄罗斯阿穆尔河流域水电开发对中国利益影响,在此基础上提出了若干政策建议和研究建议。

            1

黑龙江-阿穆尔河,总长度约4478千米(为世界第九大河),流域面积185.5万平方千米(为世界第六大河)。俄罗斯在黑龙江-阿穆尔河上游的两条支流(结雅河和布列雅河)上的已经建成投运了两座水电站,结雅水电站和布列亚水电站,除此之外,下布列亚河水电站于2007年已经开始建设,下结雅河的两所水电站已于2008年开始建设,俄方已经确立了对结雅河和布列亚河的水电梯级开发——大约10余座水坝工程的规划。已运行的两座水电站的水库的有效库容之和高达498亿方,相当于黄河(河口)的年径流总量。水坝的建成将带来严重的生态改变和环境影响。已建成的水坝和规划中的水坝坝址位于地震带上,地壳活动频繁,若发生地震次生灾害,其波及地区为广袤的平原,并且人口稠密,高坝大库的地震安全事关流域内中俄两国人民的生命安全,必须密切关注。

1 结雅水电站和布列亚水电站基本情况 (表中的地震带情况见参考文献[5] [7]

水电站名称

结雅(俄文Зея,英文Zeya

布列亚(俄文Бурея,英文Bureya

位置

阿穆尔河左岸支流结雅河上,结雅市北面和布拉戈维申斯克市附近

阿穆尔河左岸支流布列亚河上,布列亚镇以北100km的塔拉坎镇

地震带情况

位于地质条件复杂的地震多发区, 该区域有可能遇到达9 级地震烈度的地震,然而大坝设计震级却定为7

主体建筑物和水库建在地震烈度为 8 (里氏震级)的地震带上

总库容

684亿m3

209.4亿m3

有效库容

383亿m3

115亿m3

坝高

115 m

142 m

年均发电量

49.5亿kW·h

71.6亿kW·h

动工与投运时间

1964年动工,1975年第一台机组投入运行,1980年最后一台机组投入运行。

1982年动工, 在九十年代俄罗斯政坛混乱时期曾停工,2003年首台组试运行,2007年底全部实现并网发电。

世界自然基金会(WWF)预测了黑龙江-阿穆尔河流域水电开发将会造成[1]

1 切断鲑鱼和鲟鱼的洄游路线;2 水质下降;3 河与湖、河与湿地、河与鞑靼海峡(Tatar Strait)自然连接受损;4 工业发展,由此污染会加剧,同时河水的自净能力会下降;5 由水库调度引发的洪水风险会增加;6 少数民族的文化丧失;7 作为候鸟生境的泛洪湿地萎缩;8 大坝积存大量上游泥沙,将造成河道侵蚀,影响河岸稳定。

本文将对WWF的部分预测内容作简要解释。除此之外,还将讨论俄罗斯电能出口可能产生的对中国经济安全的影响,以及警惕地震引起次生灾害风险的重要性。

             2生态改变

流域内有丰富的物种多样性和生态系统多样性资源[2]。流域内有 123-135 种淡水鱼类,其中包括9种江海洄游的鱼类(7种鲑鱼和2种鲟鱼),包括世界上最大的淡水鱼"卡鲁加"大鲟鱼(kaluga),体重可以达到1吨重;干流支流所形成的洪泛平原为大量候鸟的迁徙提供了重要的停歇地,在三条最主要的横跨大陆的候鸟迁徙路线中是非常重要的一个环节,洪泛平原中有占世界95%东方白鹳种群,占世界65%的丹顶鹤种群以及占世界50%的白枕鹤种群。

大坝阻断了某些鱼类的洄游路线,水库改变了河流的水温的年变化规律,造成水质恶化,使水生生物的生存和繁殖受到威胁,鲑、鲟、鳟等名贵鱼种的数量、种类大幅度下降。中国的赫哲族和俄罗斯境内的NivkhiNanai等以捕鱼为生的少数民族的生计和渔猎文化将受到威胁[1]

由于大坝截留使得雨季干流水量减少,水位下降,在结雅河汇入处的干流水位(丰水期)平均下降0.5米,导致了河流对下游湿地自然保护区的水补给减少,湿地生态系统萎缩,将使沼泽地中各种珍稀野生动物的种群数量下降。

             3经济安全

水电开发所带来生态多样性丧失和水质恶化将降低生态系统服务功能,影响经济发展。

在布列亚水电站的所有机组全部并网发电时,俄罗斯远东地区电能供应能力将超过俄境内远东地区的消费能力,布列亚水电站30%的电力将进入国际市场[3]。随着梯级开发的继续,将有更多的电能进入国际市场。中国、韩国和日本将成为电力的购买者。届时在电力价格的问题上,俄、中、韩、日四国可能会发生复杂的博弈关系,俄罗斯可以在三国面前持续不断地拍卖自己的电力。

随着中国东北地区原煤资源逐渐枯竭,火力发电的成本将大幅增加。如果俄罗斯以环保NGO反对在黑龙江干流修建水电站为理由,驳回1994年中俄政府的共同开发干流水电资源的计划,可能会造成中国东北对俄电的长期过度依赖的局面,同时还要面对与来自日本和韩国的出价竞争,将危害中国东北的经济安全。

             4地震风险

结雅和布列亚两座大坝均位于地震带上。

结雅(Zeya)电站位于阿穆尔地质条件复杂的地震多发区, 该区域有可能遇到达9 级地震烈度的地震,然而大坝设计震级却定为7, 一旦发生9级地震后果未知。电站周围有2 条主发震构造带, 曾于1973年和1977年先后发生5级和5.4级地震[4]。电站所在地区附近正处于最危险的发震区。俄刊《水工建设》1999 年第2 期的题为结雅水电站大坝抗震能力的数值分析研究的论文[5]中显示:烈度为8 度的地震100 年一遇,9度的地震为10000 年一遇。(该文章作者通过计算认为一次性9级烈度地震时受到的损坏不会导致挡水面决口,并提示坝区如果连续发生高烈度地震的后果未知)。

布列亚水电站主体建筑物和水库建在地震烈度为 8 (里氏震级)的地震带上[6]。在俄罗斯经过政坛混乱、工程停工的10年之后,该区域的计算震级由6级修改为8[7]

20047月中国黑龙江省援助阿穆尔州建设数字化地震监测站之前,阿穆尔州唯一的一座地震监测站位于结雅市,是20世纪60年代的设备,并且早已老化。所以阿穆尔州的地震历年监测记录的精度和质量可能存在很大问题,会使得阿穆尔州规划建设新的水电站时因地震历史数据不足、不准,降低了预测该区域最大可信地震级别的准确性,而提高了潜在的风险。

             5建议

5.1政策建议

5.1.1提高对此(类)问题的重视程度

长期以来中国政府更多关注于中俄黑龙江干流的水电联合开发计划,而对俄罗斯境内水电开发的对中国的具体影响缺乏认识。长期以来,俄罗斯政府经常通过外交照会对松花江水质表达不满,2007年,俄罗斯结雅水坝由于贪图经济利益,违规调度,使得下游某居民点被洪水淹没[8],俄罗斯媒体包括西方多国媒体广泛关注报道了这一消息,才使中国水利部意识到了结雅大坝——这座已存在半个世纪的世界第十大坝的存在,河海大学夏自强教授调查并向水利部报告了有关情况。中国外交部根据这些情况向俄方陈述了俄水电开发对中国的消极影响,使得中国在中国西北的国际河流的调水问题上的赢得主动。外交部就此事向水利部发函致谢[9],这种部给部寄感谢信的现象在建国以来还是第一次发生。

这一系列过程充分说明,中国政府需要提高对此问题或此类问题的重视程度。政府内部各机构的信息交流的机制与信息共享的效率需要加强(无需再写感谢信)。

5.1.2运用外交手段,使俄方的开发运营反映中方意见

由于俄方的行为影响到了中国的国家利益,需要我国政府加强外交手段的运用,本着平等互利原则,加强理解和沟通,使俄方的水电开发的工程建设计划、技术参数设计、日常调度等方面反映中国的意见,以解决好流域内两国人民所共同面临的挑战。

5.2研究建议

加强流域内生态学研究,确立对该区域生物多样性保护的挽救措施。

利用经济博弈论的理论,对俄电出口问题深入研究,考察俄、中、日、韩的策略集合与收益矩阵。用博弈论的理论预测俄罗斯驳回中俄共同开发黑龙江干流水电的可能性及中方的最优对策。

加强对该区域坝址地震安全和水工建筑物抗震性能的关注和研究,与俄罗斯科学家合作,努力把危险发生的概率降到最低。由于地震预报的不确定性,同时判别大坝不溃坝的设计物理量和相应判定准则目前在学界并无共识[10],所以做好险情发生时中国境内的人口疏散方案非常必要。

6. 致谢:作为黑龙江流域出生的人,笔者非常感谢河海大学陈建生教授,在夏自强老师的报告会上提出了对俄坝址的地震安全的询问,而夏自强老师在调研时也忽略了这个问题。这样,笔者才意识到去搜索地震安全方面的资料,以完成本篇刍议。

参考文献

[1] WWFFree-flowing rivers,economic luxury or ecological necessity

http://assets.panda.org/downloads/freeflowingriversreport.pdf200619-21.

[2] Voronov, B.A..Complex surveys of the AmurRiver Basin. Institute of Water and Ecological Problems, Far Eastern Branch of Russia Academy of Science, Vladivostok, Russia200335

[3] 布列亚水电站建成可保障中国电力需求[J].东北电力技术.2005(12)7

[4] []Л.Н.杜德琴柯等.结雅水电站坝区的地震监测[J].容致旋译.水利水电快报,1999,20(4).7-11

[5] []В.И.布龙什捷因等.结雅水电站大坝抗震能力的数值分析研究[J].郑文才译.水利水电快报.1999,20(17) 12-16

[6] [] Н.Ф.科斯特林等.俄罗斯布列依多目标大坝工程[J].陈志斌译.水利水电快报.20082(2)12

[7] []Б.Н.尤尔克维奇等.俄罗21世纪投运的第一座水电站[J]邱莎莎译水利水电快报20042523):8

[8] Hundreds flee flood waters in Russia's Far East[N]

http://rt.com/Top_News/2007-07-23/Hundreds_flee_flood_waters_in_Russias_Far_East.html 2007723

[9] 我校国际河流研究工作得到水利部和外交部的高度评价[N]

http://www.hhu.edu.cn/hhunews/shownews.asp?ID=42262007925

[10] 陈厚群,徐泽平等.汶川大地震和大坝抗震安全[J].水利学报200839(10)1166

作者简介:李荣富,黑龙江人。毕业于河海大学经济学专业,农业生物环境与能源工程专业硕士研究生,主要研究环境-社会问题。


俄罗斯文豪安东·契诃夫(18601904)曾这样描述他的黑龙江之旅:

“这就是阿穆尔河。岩石、峭壁、森林、数不清的野鸭和各式各样的长嘴的精灵,荒无人烟。左岸是俄国,右岸是中国,想看俄国就看俄国,想看中国就看中国……我在阿穆尔河漂流1000多俄里了,欣赏到了如此多的美景,得到了如此多的享受,即使现在死去我也不觉得可怕了……我爱上了阿穆尔河,真想在这里住上两年。又美丽,又宽阔,又自由,又温和,瑞士和法国永远没有这样的自由……”

“要描写象阿穆尔河两岸那样美丽的景色,我是毫无办法的;我在这样的景色面前只能表示屈服。”

希望人类的工程开发不要把这些大自然的美丽永远地化为往昔的记忆。      











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