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对于怒江开发与保护的思考(董哲仁)
时间: 2005-08-03

董哲仁
(中国水利水电科学研究院 北京 100038)

【摘要】怒江的开发与保护问题应在社会-经济-自然生态系统这样的大尺度复合系统中考察。文章讨论了开发怒江水电资源的必要性,论述了保护怒江生态系统的重要性。文章进一步指出,发展筑坝河流的生态补偿技术;建立生态补偿机制;完善水库移民政策是处理好水电开发、生态保护和少数民族群众脱贫这三者关系的关键所在。
【关键词】怒江 水电 生态系统 补偿 移民

    自2003年始,围绕怒江的水电开发,在社会上开展了一场大讨论,其规模和影响都是前所未有的。尽管讨论中众说纷纭,莫衷一是,但是,如果能以更为理性的科学精神去分析问题,以更为务实的态度去寻求解决问题的方案,那么,讨论会使我们的认识更趋全面,成为推动政府科学决策的积极动力。
    在怒江开发的讨论中,有三个问题纠缠在一起疏理不清,因果关系错位,利弊难以权衡。这三个问题是:水电资源开发;河流生态保护和少数民族地区人民脱贫。笔者认为,需要把问题放到社会-经济-自然生态系统这样一个复合大系统中观察、分析,也许可能引出相对合理的结论。

    一、为什么要开发怒江的水电资源?
    研究怒江水电开发,要在自然-社会-经济复合生态系统中选择我国能源结构的发展战略,要在全球的尺度上研究我国环境保护的策略。
    众所周知,我国能源结构不尽合理。2002年我国一次能源产量为13.87亿吨(1.387×109t)标准煤。其中煤炭产量13.8亿吨(1.38×109t),居世界第一位。发电装机容量3.57亿千瓦(3.57×105MW),发电量1.654×104亿度(1.654×109 MW.h),居世界第2位,我国已成为世界第二大能源消费国。我国是世界最大的燃煤大国,能源结构以煤炭为主体。燃煤造成了严重的大气污染。据分析,我国烟尘和二氧化碳排放量的70%、二氧化硫的90%、氮氧化物的67%来自于燃煤。在温室气体排放方面,除二氧化碳排放量仅次于美国居世界第二位以外,我国的二氧化硫、氮氧化物和其它温室气体排放量均居世界第一位。1992年我国政府签署了《联合国气候变化框架公约》。1998年我国政府签署了《京都议定书》,这份以减少温室气体排放为主要内容的国际公约已于今年2月生效。尽管《京都议定书》目前主要是约束发达国家的气体排放,但是,我国将在全球气候变化问题上面临越来越大的国际压力。
    按照我国制定的全面建设小康社会的目标规划,2020年要实现国内生产总值翻两番。据测算,届时国家需电力总装机容量要从目前约4亿千瓦发展到9.3亿千瓦,才能满足GDP增长的需求。这个任务实在是十分艰巨的。一方面能源建设要服从国家的总体发展目标,一方面我国将成为世界第一号温室气体排放大国,污染着全球的大气。怎么办?在多种比选方案中,调整我国的能源结构,优先发展水电,是一种最现实、最经济的优化选择。从我国的能源资源结构看,水电资源居世界第1位,煤居第3位,石油第12位,天然气第22位。我国大陆部分水电的理论蕴藏容量为6.944亿千瓦(6.944×105 MW),其中技术可开发容量为5.416亿千瓦(5.416×105 MW)。我国水电开发的程度相对发达国家较低,目前为23 %。发达国家的水电开发程度已经很高,平均在60 %以上。其中美国为82 %,加拿大为65 %,德国为73 %。我国具有如此丰富的水电资源,开发水电资源自然成为能源战略的必然选择。如果我国水电总装机从现在的1亿千瓦(1.0×105MW),发展到2020年的2.5亿千瓦(2.5×105MW),即在电力结构中的比例从24%左右增长到26.8%,届时水力发电相当减少年燃煤7.5 亿吨(7.5×108 t),等于2002年我国实际燃煤的54.3%。这对于大幅度减少温室气体排放意义十分重大,不仅仅是对中国,也将是对全球环境保护的重大贡献。而且水电不仅是清洁能源,也是可再生能源,太阳不熄,流水不止,可持续利用。按照这种计划,15年内需增加水电装机1.5亿千瓦,每年新增1000万千瓦,其规模可以描述为不到两年就要建设一座三峡水电站,任务十分艰巨。
    再来看看怒江的水能资源。怒江发源于青藏高原唐古拉山南麓,流经西藏自治区和云南省流出国境,进入缅甸称萨尔温江。我国境内干流长2020公里,流域面积13.6万平方公里,年径流量710亿立方米。怒江上中游地处横断山脉的高山峡谷,干流落差达4840米,水能资源丰富,全流域水能资源理论蕴藏量达4474万千瓦(4.474×104 MW),技术可开发量3200万千瓦(3.2×104 MW),其中干流约3000万千瓦(3.0×104  MW)。由于怒江的落差大,又集中在上中游河段,开发的单位千瓦造价低,可以说是我国的一座水电富矿。开发后除了向我国东南部输送电力外,其环保功能也将是巨大的。如果怒江开发1500万千瓦(1.5×104 MW)的水电,相当可减少年燃煤约3800万吨。其环境效益不仅是对于中国,而且对于全球大气保护的贡献。所以广义上讲,怒江水电开发工程也是环境保护工程。

    二、怒江水电开发对于河流生态系统有何负面影响?
    从原理上说,大坝对于生态系统的作用是双重的,一方面水库为生物生长提供了丰富的水源,也可缓解大洪水对于生态系统的冲击等,这些因素对河流生态系统是有利的。另一方面,大坝对于河流生态系统产生干扰。自然界或人类对于生态系统的干扰,在生态学中称为“胁迫”(stress)。大坝蓄水造成了河流的非连续化问题。这里提出河流的“连续性概念”( continuum concept),借以说明河流生态系统是一种开放的、流动的生态系统,其连续性不仅指一条河流的水力学和水文学意义上的连续性,同时也是对于生物群落至关重要的营养物质输移的连续性。营养物质以河流为载体,随着自然水文周期的丰枯变化以及洪水漫溢,进行交换、扩散、转化、积累和释放。沿河的水生与陆生生物随之生存繁衍,相应形成了上中下游多样而有序的生物群落,包括连续的水陆交错带的植被,自河口至上游洄游的鱼类以及沿河连续分布的水禽和两栖动物等,这些生物群落与生境共同组成了具有较为完善结构与功能的河流生态系统。研究成果表明,洪水周期变化对于聚集在河流周围的生物是一种特殊的信号,这些生物依据这种信号进行繁殖、产卵和迁徙,也就是说河流还肩负着传递生命信息的任务。概括地讲,河流是生态系统物质流、能量流和信息流的载体。河流的连续性,不仅包括水流的水力学、水文学意义上的连续性,还包括营养物质输移的连续性、生物群落的连续性和信息流的连续性。大坝将河流拦腰斩断,形成了河流的非连续性特征,改变了连续性河流的规律。
    从机理分析看,河流、湖泊和水库都是生物地球化学循环过程中物质迁移转化和能量传递的“交换库”。而在湖泊与水库中往往滞留时间长,一些物质的输入量大于输出量,其滞留量超出生态系统自我调节能力,由此导致污染、富营养化等,这种现象称为“生态阻滞”。由于每一条河流的自然、社会、经济条件不同,建坝以后的环境影响程度也各不相同,需要进行具体分析。
    怒江地处横断山脉峡谷,由于印度板块和欧亚板块的撞击,在缝合线上形成南北并列的山脉和峡谷,在纵向形成了生物南来北往的通道。横断山是热带边缘和亚热带的基地上出现的高山,在垂向形成了比较完整的垂直气候带,这对于动植物的生长非常有利。正因为如此,横断山成为我国三大生物物种聚集中心之一。横断山地区位居我国17个生物多样性保护关键区之首,在我国生物多样性保护中具有重要的价值。怒江流域的高等植物占全国20%以上,包括200余科、1200余属,6000余种。峡谷区内的珍稀植物资源丰富,属国家级保护的有彬椤、秃杉、贡山厚朴、长蕊木兰、红花木莲、水青树、董棕等20余种,省级保护的有30多种。怒江流域珍稀的野生稻是我国重要而珍贵的基因种植资源。流域陆生动物较多,有兽类154种。鸟类419种,两栖类21种,爬行类56种,昆虫1690种。其中亚洲象、羚羊、雪豹、白眉长猿猴等多种濒危珍稀动物;怒江现有七类48种鱼,其中17种为怒江所特有,角鱼、缺须盆辰鱼、裸腹叶须鱼及长须黑鱼等四种鱼类被列入《中国濒危动物红皮书》。怒江流域内有著名的世界自然遗产—“三江并流”,高黎贡山和南滚河两个国家级自然保护区,以及怒江、小黑山和永德大雪山三个省级自然保护区。著名的怒江大峡谷、怒江第一湾、石月亮等独特的自然景观,更是显现了自然造化之神奇,具有极高的美学价值。
    从现状看,怒江流域的生态状况每况愈下,面临着严重退化的威胁。上世纪50年代怒江州的森林覆盖率达53%,经过“大跃进”和“文革”时代的砍伐和开荒,目前怒江两岸高程1500米以下的原始森林已荡然无存,1500米至2000米之间的植被也破坏严重。根据1999年详查,仅怒江傈僳族自治州的水土流失面积就达3933平方公里,占该州国土面积的26.75%。
    综上所述,怒江流域是我国独特的、价值极高的生物宝库,但是目前生态系统的破坏十分严重。在怒江流域进行水电梯级开发,对生态系统肯定会有负面影响,否认或者讳言这种影响不是一种科学的态度。但是至今为止对怒江的生态影响问题的讨论多为抽象的一般性的议论,少有具体的现场观测和分析工作,更缺乏定量的数值模拟和科学试验。这主要表现在以下四个方面:
    一是缺乏怒江梯级开发后对于河流生态系统整体影响分析预测和评价,而不仅限于某些珍稀、濒危物种的分析。特别要注重对河流生态系统结构与功能的影响,预测评估河流生态系统的整体变化。
    二是缺乏对于怒江的生态价值的定量分析,特别是生态服务功能的定量分析。现在讨论怒江生态保护问题,比较重视经济价值和旅游价值的自然资源。实际上,怒江的生态价值,绝不仅仅局限于在商品经济中可直接利用的价值,它对于气候稳定、水体自净、水土保持等的价值更为重要。至于怒江生态系统的非利用价值,我们还没有触及到。包括自然物种和基因库、生物多样性和雄伟奇险的自然景观。
    三是缺乏对于筑坝产生的生态响应的长时间尺度分析。筑坝后,泥沙淤积以及河势变化引起的栖息地质量变化、水库运行造成水文周期的人工化对于水生生物的效应等,都是一个缓慢的演进过程,也许需要数十年、上百年或更长的时间逐渐显现。因此需要在长期、系统的生态监测的基础上进行预测和评估。目前,怒江的生物监测工作十分薄弱,尚未建立流域生物监测系统,现有的生物调查资料时间尺度较短。在这样的条件下,进行筑坝后的生态长期影响评估和预测自然是十分困难的。
    四是缺乏不同方案的情景分析。对于开发与不开发的生态影响的情景分析比较;如果实施开发,不同的梯级开发布置方案的生态影响的情景分析比较。这些都需要建立水文、水力学因子与生物因子的关系模型,针对水电不同的开发程度,分析不同梯级数目,不同水电站位置和布置方式对于标志性生物的胁迫程度,从而探求优化的开发程度和合理方式。
    建议立即着手建立怒江生态监测系统,组织力量加强怒江生态保护的调查和论证工作,开展生态影响的专题研究。只有对于河流受到大坝胁迫的特点、程度做出大体清晰的分析以后,才有可能对于水电开发和开发程度做出正确决策。

    三、如何在发展与保护之间寻求平衡点?
    摆在面前的问题是:一方面要发展水电改善我国的能源结构,一方面要保护怒江独特的生态宝库,这不能不使决策者陷入两难的境地。那么,有没有可能在发展与保护间找到平衡点呢?
    从决策论角度分析,首先肯定世界上没有百利而无一害的方案,也不存在十全十美的工程技术。只有相对的合理的方案和相对优化的工程技术。权衡各种方案的利弊得失时,“两利相权取其重,两害相权取其轻”。选择各种技术时,扬长避短,力求完善。在上文观察和研究电力发展的环境影响问题时,既要研究自然问题,还要考察相关的社会经济问题;既要研究一条河流、一个流域的问题,更要宏观地研究全国、全球尺度的环境保护问题,从而得到主张发展水电的结论。有人会问,为什么非要把筑坝的生态影响留给河流呢?我们还需要进一步探讨河流筑坝的利弊得失问题。针对河流筑坝问题,既不能忽视对于生态的负面影响,但是也不必一概反对。一概反对建坝主张拆坝,莫若“因噎废食”。务实的方案是采取趋利避害的路线,针对“胁迫”问题研究如何对生态系统实行补偿的技术和机制。应该说,不建设大坝或者拆除大坝,并非是保护河流生态的唯一选择。理论与实践表明,通过工程措施、生物措施和管理措施,对于筑坝河流进行生态补偿,可以在一定程度上避免或减轻大坝对于河流生态系统的胁迫,建设与生态友好的大坝工程是可能的。
    首先,从规划的层面讨论。第一位的是要确定怒江水电开发的合理比例。目前《怒江中下游水电规划报告》(2003)中推荐松塔等13级水电站梯级开发方案,总装机容量2132万千瓦(2.132×104 MW),已占怒江干流水能技术可开发量的71%,其值明显偏高。可以想象,各个梯级电站建成后,奔腾的怒江将变成13个首尾相接的人工湖,在干流上形成了彻底的河流非连续化局面,生物生境完全改变,严重的生态阻滞将不可避免。因此,需要重新论证合理的开发比例,比如开发利用40 %左右的水能,通过情景分析研究生态响应状况。 总之,必须留出若干足够长度的自然河段,以保留河流作为流动生态系统的基本特征。即便如此,规划也应该分期实施,不宜全面开花。在建成第一座水电站后,加强生物监测和跟踪评估,为规划的动态调整留有余地。与此同时,建议以立法的形式划定哪些河段内永远不得筑坝,不得成为水库的回水区。这些河段包括世界自然遗产区、著名景观河段、重要生物栖息地河段、河流生境多样性集中河段。具体应包括怒江大峡谷、怒江第一湾、石月亮等独特自然景观区以及与国家自然保护区,国家风景名胜区相关的河段。根据我国的《水法》要求,怒江的水电开发规划必须服从怒江水资源综合规划。怒江水资源综合规划应全面统筹水电、防洪、供水和灌溉等多方面资源利用,权衡资源开发与生态保护的关系,协调干流与支流水电开发的关系,从而把怒江的水电开发放到全流域的总体战略规划中,避免单一专业规划的片面性。
    其次,在工程技术层面,应加紧研究最大限度降低大坝的胁迫效应以及对河流实施生态补偿的技术措施。在水电站结构方面,应吸取岷江等流域引水式电站造成河道生态萎缩退化的教训,尽量避免采用引水式结构。需要指出,规划中的丙中洛电站采用隧洞引水结构方案,将会导致约10公里河段断流或基流过小,影响河流生态,不宜采用。另外,在大坝设计中,要在充分研究洄游鱼类的习性的基础上设计合理的鱼道,为洄游鱼类的繁衍创造条件。大坝泄水孔口布置要充分考虑水库的温度分层现象,在水库调度中可以在泄水时为鱼类生存提供适宜的水温条件。大坝是有其寿命的,到达其服务年限后,就存在着退役拆除问题,以实现水能资源的可持续利用。在大坝设计中就应该提前为其拆除退役或替代方案留有余地。生物栖息地建设包括水库库区的水土保持以及地质灾害的防治等,为生态重建创造条件。大坝下游的栖息地建设重点是保护河流的蜿蜒性,断面形态的多样性,特别注意在施工期间的弃土废渣的处理以防止淤塞河道,改变河势。
    在规划设计阶段就应该做出水库生态调度预案,目的是在水电站运行期间的调度方式需兼顾河流生态健康需求。传统的调度方式是按照发电需求进行水库调度,其结果使水文条件均一化,改变了自然河流年内丰枯变化和脉冲式规律,产生对水生生物生长的不利影响。如何在水库调度中模拟自然水文周期,是水库生态调度的任务。水库调度还应保证下游河道有一定的生态用水量,防止河道萎缩和生态退化,并且合理调度防止水库淤积。
     最后,讨论生态补偿机制问题。建议国家以怒江为试点开展生态系统服务价值评估工作。我国当前的情况是,经济发展包括水电开发的效益是有形的,是可以定量的。而河流生态系统的服务功能,人们的传统概念认为是大自然的无偿赐予,而其中大量的非实物型的生态服务价值往往被忽视。由于人类的大规模生产活动造成这些功能的退化或丧失往往又留给了子孙后代,当代人可以置若罔闻。水电开发的经济效益是定量的,而对于河流生态系统的胁迫是抽象的。这样,在讨论怒江问题时辩论双方找不到进行定量评估的共同语言。1992年联合国环发大会通过的《21世纪议程》明确提出,要开展生态价值和自然资本的评估研究。1994年我国颁布的《中国21世纪议程》提出:“需要建立一个综合的资源环境与经济核算体系来监控整个国民经济的运行。”以这种评估为基础,全面权衡工程的直接社会经济效益与生态系统服务功能损失之间的利弊得失,以避免为获得直接经济效益的短期行为。这种评估也可以定量地提出工程项目业主应该提供的生态补偿资金数额。
    应以法律形式明确河流生态补偿的主体,怒江开发可以作为试点工程。在环境保护管理领域,“谁谁污染,谁付费”的原则,已经得到了国际社会的普遍认同。参照这个原则,在大坝建设方面,建议明确“谁损害,谁补偿”的原则,明确大坝工程业主是负责生态补偿的主体。不能再走“业主经济受益,政府环境善后”的老路。补偿的范围不仅仅局限在保护濒危、珍稀动植物或者库区植被恢复等方面,费用的核算应以河流生态系统服务功能损失总价值作为补偿标准的依据。补偿的范围不应仅仅局限于水库和大坝下游局部,应该是针对全流域的。补偿的时间应与大坝寿命一致,也就是说,大坝边运行边补偿。补偿的方式除采取生态工程措施外,还应制定规章或法规,明确规定水电站应采取生态调度运行方式,有利于河流生物生长繁衍,由此造成的发电量减少的经济损失,也确定为一种补偿方式。

    四、如何处理水电开发与少数民族群众脱贫的关系?
    怒江水电开发的一个特殊问题是怒江流域地处我国云南和西藏少数民族地区,在流域内涉及的11个自治州(区)内,居住着藏族、独龙族、怒族、佤族、傈僳族、彝族、傣族等众多少数民族兄弟。其中怒江傈僳族自治州,就居住着22个民族,少数民族人口占总人口比重达92.2%,居全国30个民族自治州之首。在高山峡谷生活的各个民族,在特殊的自然、地理、文化背景下,形成了这些民族独特的传统文化和习俗。
    由于流域人口稀少,地处偏远,交通闭塞,信息不灵,科技、教育、文化发展落后,制约了经济发展,许多地方至今还保留着原始的生产生活方式。经济发展明显滞后,增长速度一直低于全国平均水平。地处中游峡谷区的怒江州人口50万,所辖4县均为国家扶贫开发重点扶持县,农民人均年纯收入仅970元,为全国的37%,其中27万人处于贫困线下,即超过1/2的人口贫困,1/3人口没有用电,1/4人口没有公路,1/5人口居住在泥石流、滑坡地区,随时有山洪和电站灾害的危险。
    现在有文章认为怒江流域的生态受到破坏是人类对于大自然的过度索取所致,我认为这种说法是不确切的。其根本原因是当地的土地资源极度匮乏,生存条件恶劣,无法继续支撑尽管分布稀疏的人口的生存,加之国家生态保护补偿政策不到位,使得从事很低水平的生产活动仍然损害着生态系统。怒江州地处高山峡谷,极少平坝。76 %的地都是的250以上的坡地,水土流失严重,土地贫瘠,耕种困难。不少地方采用原始的刀耕火种生产方式,平均亩产仅149公斤。近年来,国家实施生态保护政策,这里的60 %土地面积被划为自然保护区,10 %面积是河流河道,70%面积不得随意耕种。政府规定2500米高程以上封山保护,严格禁止牧、耕、猎、伐一切活动。2500米以下,实行退耕还林和异地安置。这样,在历史上一直以狩猎、采集、放牧兼农耕为生的这些少数民族兄弟,在停止了牧、猎、伐活动以后,仅仅依靠目前极度匮乏的土地资源,如何能维持生计呢?在这种形势下,当地群众进行陡坡垦殖实在是无奈之举,怎么是“过度索取”呢?少数民族兄弟为国家的生态恢复已经做出了巨大牺牲和贡献,政府和社会有责任给予他们足量的补偿。另外,流域内大量的泥石流和山体滑坡,也严重威胁着群众的生命安全。所以,无论是解决群众脱贫问题也好,无论是解决生态恢复也好,不管是否进行水电开发,都需要进行生态移民。如果生态移民与水库移民结合起来,可以弥补政府实施异地扶贫搬迁的资金不足,使安置工作更为妥善,对生产开发更为有利。
    在强势的电力开发企业面前,少数民族兄弟是明显的弱势群体。同时,少数民族问题又具有高度敏感性。为贯彻“以人为本”的方针,水库移民工作应十分慎重。怒江流域山高谷深,中上游土地资源极度匮乏,如果采取移民后靠方式显然是不可能的。建议在水库范围内采取整体异地搬迁,由云南省在全省范围内统一调配。要充分尊重各个少数民族的传统、习俗、宗教、文化,尊重他们的居住和迁徙的意愿,为此需要建立水电建设的公众参与及协商机制。
    水电开发的移民问题核心是建立补偿的长效机制。当地居民以其居住权和土地使用权,在其实施水库移民后,应在水电企业中占有一定股份,参与年度利润分红。发电企业也应以每度电费提取的方式,向地方政府交付适当比例的水资源费、生态恢复费、移民村镇生产扶贫费等,作为工业对于农业的反哺。
    怒江开发与保护的讨论,给我国水电开发事业提出了新的课题,也是一种新的挑战。在各种观点的碰撞交锋中,期望寻找到水电开发、生态保护和群众脱贫三者全胜的优化方案。□

    (2005年8月1日 《中国论坛》:《水利工程生态影响》大会专题报告)

参考文献
    [1] 董哲仁,筑坝河流的生态补偿,联合国水电与可持续发展研讨会论文集,2004年10月,北京
    [2] 潘家铮,水电与中国,联合国水电与可持续发展研讨会论文集,2004年10月,北京
    [3] 董哲仁,河流形态多样性与生物群落多样性[J], 水利学报,2003年第11期,P1-7
    [4] Vannote, R. L. et al, The river continuum concept[J], Can. J. Fish. Aqua. Sci., 37:130-137, 1980.
    [5] Hart, D. D. and N. L. Poff, Eds. 2002. Dam removal and river restoration: special section [J]. BioScience 52:653-747
    [6] Brookes,A., Shields JR,F.D., River Channel Restoration [M], John Wiley & Sons, UK, 2001
    [7]徐乾清,水力发电开发应建立在江河综合规划基础上,联合国水电与可持续发展研讨会论文集,2004年10月,北京
    [8] Costanza R, d’Arge R, Rudolf de Groot, et al. The value of the world’s ecosystem services and natural capital [J]. Nature,1997,387:P253-260


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