◎ 三峽水利樞紐工程,簡稱三峽工程或三峽大壩
長江上遊段建設的大型水利工程項目,分佈於重慶市到湖北省宜昌市的長江幹流上,大壩位於長江三峽西陵峽內的宜昌市夷陵區三鬥坪,並和其下游38公里的葛洲壩水電站形成梯級調度電站。她是世界上規模最大的水電站,是中國有史以來建造的最大的水壩。
◎ 三峽水電站的機組佈置在大壩的後側
共安裝32台70萬瓩(700MW)水輪發電機組,其中左岸14台、右岸12台、右岸地下6台,另外還有2台5萬千瓦的電源機組,總裝機容量2,250萬千瓦,年發電量約1,000億千瓦·時,相當於計熱電發電效率後燃燒標煤0.319億噸的發電量,年直接減排二氧化碳0.858億噸。2020年全年累計發電量1,118億千瓦時,超過南美洲伊泰普水電站於2016年的1,030.98億千瓦時,創造了單座水電站年發電量的世界紀錄。三峽水電站在發電、防洪及航運方面帶來了巨大社會效益,但也連帶引起諸多移民、環境等問題。
◎ 在長江三峽建造大壩的設想
最早可追溯至孫中山《建國方略》(1919年發表)一書中《實業計畫》認為長江「自宜昌以上,入峽行」的這一段「當以水閘堰其水,使舟得溯流以行,而又可資其水利」(第二計劃第四部庚)。按此設想,1944年4月,生產局顧問潘綏向重慶國民政府提交《利用美貸籌建中國水力發電廠與清償貸款方法》報告,建議由美國貸款9億美元並提供設備,在三峽修建一座裝機容量為1,000萬千瓦的水電廠和年產500萬噸化肥的化肥廠,用向美國出口化肥的辦法還債。
◎ 1944年5月
曾主持胡佛大壩、美國墾務局(英語:United States Bureau of Reclamation)總工程師約翰·L·薩凡奇應重慶國民政府資源委員會邀請到長江三峽考察三峽工程可行性,期間資源委員會派陸欽侃全程陪同(陸欽侃後來任中華人民共和國水利電力部規劃局副總工程師,1980年代三峽反方意見的其中一位代表人物)。1944年8月18日,美國總統小羅斯福簽署成立美國戰時生產局駐華使團(American War Production Mission in China),派遣使團團長兼生產局局長唐納德·納爾遜(英語:Donald Nelson)駐中華民國陪都重慶,協助民國政府評估戰後經濟形勢。
◎ 1944年約翰·L·薩凡奇三度實地考察長江三峽後
寫成《Yangtze Gorge and Tributary Project》(通稱「薩凡奇計劃」,Savage Plan),其中提到建議在南津關至石牌之間選定壩址、修建電站。該電站設計壩高225米,總裝機容量1,056萬千瓦,兼有防洪、航運、灌溉作用。1945年,重慶國民政府原則同意薩凡奇的三峽計劃。資源委員會邀集全國水利委員會、揚子江水利委員會和國家交通、農業、地質、科研等部門組成三峽水力發電計劃技術研究委員會,1945年5月在四川長壽縣(今重慶一區)設立「全國水力發電工程總處」,在宜昌設立三峽勘測處,負責壩區的測量鑽探工作。


◎ 1946年,資源委員會副委員長孫越崎(後來1983年第六屆全國政協經濟建設組組長,在任內對三峽工程提出反方意見的代表人)主持下
約翰·L·薩凡奇再度來華,與揚子江水利委員會組隊入峽進行地形測量和經濟調查。資源委員會分別與美國馬力森公司、墾務局就壩區地質鑽探、工程設計等事項簽約。根據合約,46名中國工程技術人員赴美參與設計。鑽探、航空測量等各項工作也逐漸展開。蔣介石在一次宴會向美國友人介紹三峽時,提到「你回美後請向總統(小羅斯福)報告,大壩告成,將取名為羅斯福水壩」(此根據資源委員會委員長錢昌照的回憶)。
◎ 1947年5月
三峽測量夭折。一個説法是,因為行政院長宋子文受貪污醜聞而1947年3月下台,主持三峽測量的行政院資源委員會委員長錢昌照1947年4月亦辭職,直接導致三峽測量被叫停。另一説法是,第二次國共內戰令工程募資艱難。1947年8月,設計工作全部停止,除極少數人員留美外,大部分人員分批返回中國。提前回國的留美工程技術人員,回國悉數被迫改行。約翰·L·薩凡奇兩年間的測繪考察前功盡棄,資源委員會委員長錢昌照回憶約翰·L·薩凡奇離開中國時「難過得快要哭了」。
◎ 中華人民共和國成立的次年
為確保長江中游(荊江)的江漢平原和武漢等城市的安全,即批准修建荊江分洪工程。三峽工程亦被重提。中共中央主席毛澤東1953年初視察三峽時曾説:「三峽水利樞紐是需要修建而且可能修建的」,「但最後下決心確定修建及何時開始修建,要待各個重要方面的準備工作基本完成之後,才能作出決定。」又作「更立西江石壁,截斷巫山雲雨,高峽出平湖。」(《水調歌頭·游泳》)的詞句表示出建設三峽工程的設想,並指定由國務院總理周恩來督辦。在周恩來的主持下,開始了三峽工程的勘探、設計、論證工作,並邀請了蘇聯的水利專家參與。當時水利領域內支持工程上馬的林一山等人,和反對方黃萬裏、李鋭等人,爭論得非常激烈。林一山等人認為要防治洪水得建大壩。李鋭等人則認為三峽工程太複雜,除了技術上的困難、這麼大的工程會排擠掉其他計劃外,因為淤泥等問題,建大壩也不一定就能一勞逸。此外,尚有移民、水位劇升等問題,因此應該考慮其他替代的可行方法。
◎ 在這種情況下,考慮國力、技術和國內國際形勢等其他因素
毛澤東最終決定暫緩實施三峽工程,「積極準備,充分可靠」,先修建葛洲壩水電站,作為三峽水電站的實驗工程。葛洲壩水電站位於湖北省宜昌市區,1971年開工,「邊設計、邊準備、邊施工」,但不久後就因為施工品質實在不合格而停工。在多次修改設計和施工方案後,於1974年復工,1981年實現長江截流,1988年全部建成。電站為無調節能力的徑流式水電站,共安裝19台12.5萬千瓦和2台17萬千瓦水輪發電機組,總裝機容量271.5萬千瓦,一度是中國最大的發電廠。
◎ 文化大革命結束後,政府重新將重點放到建設「四個現代化」的方向上來,並決心興建一批骨幹工程以拉動國民經濟的發展,三峽工程於是被再次提上議事日程
1983年水利電力部提交了工程可行性研究報告,並着手進行前期準備。1984年國務院批准了這份可行性研究報告。1985年的第六屆全國政協三次會議上,以周培源院士(兼國家科協主席、前北京大學校長)、李鋭等為首的許多全國政協委員表示了強烈反對。全國政協經濟建設組於是組織了以孫越崎為組長的調查組。調查組做出的《三峽工程問題調查報告》,以投資、防洪、泥沙淤積、航運、發電、移民、安全七個方面的原因,反對興建大壩,並得出「三峽工程近期不能上,至少『七五、八五』期間不該上」的結論。1986年到1988年,國務院又召集張光鬥、陸佑楣等412位專業人士,分十四個專題對三峽工程進行全面重新論證。結論認為技術方面可行、經濟方面合理,「建比不建好,早建比晚建更為有利」。四川省政協考察組1986年的文章中,歸類的支持和反對者:一、主張三峽工程快上,水利電力部長江流域規劃辦公室、湖北省水利部門和少數工程技術人員;二、主張三峽工程緩上,全國政協經濟建設組調查組,四川、湖北的「絕大多數專家、學者、科技界人士」。孫越崎做為態度激烈的反對者之一,他在1986年12月28日水利電力部三峽工程論證會的發言,以「急建三峽好大喜功,怕將貽害子孫萬代」的題目發表。
◎ 第6屆全國政協8名委員在1987年8月聯名文章《三峽工程害多利少,不容欺上壓下,禍國殃民》,提出要論證潰壩風險,並提及不要重蹈1975年8月文革期間河南「75·8」水庫潰壩24萬人死亡的前事之師
。該文章是最重量級的反方意見,八名第6屆全國政協包括:孫越崎(1946年重慶國民政府資源委員會副委員長,任內主持美國水壩工程師約翰·L·薩凡奇來華測繪三峽工程)、林華(後當選中國工程院院士)、千家駒(中國科學院院士)、王興讓、雷天覺(中國科學院院士)、徐馳(前冶金工業部副部長)、陸欽侃(1944年約翰·L·薩凡奇來華考察三峽工程的中方隨員,前水利電力部規劃局副總工程師)及喬培新(前中國人民銀行副行長)。
◎ 第6屆全國政協在1987年8月的重量級文章引起一股潮流,不少學者專家,將反對建設的意見彙集出版。第一本是《論三峽工程的宏觀決策》(1987年11月),由田方(原國家計委經濟研究所副所長、國務院副總理習仲勳前秘書)與該所研究員林發棠合撰,並由周培源院士(兼國家科協榮譽主席、前北京大學校長)作序,該書受打壓。影響力最大的是1989年3月的《長江\u3000長江——三峽工程論爭》,由葉劍英養女、記者戴晴著作。
◎ 1992年3月,總理李鵬等國務院領導將工程議案提交給第七屆全國人民代表大會第五次會議審議,這是中華人民共和國歷史上繼1955年三門峽水電站之後第二件提交全國人大審議的工程建設議案
1992年4月3日,該議案獲得通過,標誌着三峽工程正式進入建設期。在全國人大通過興建議案後,1993年設立了國務院三峽工程建設委員會,為工程的最高決策機構,由國務院總理兼任委員會主任,第一任主任為李鵬。此後,工程項目法人中國長江三峽工程開發總公司成立,實行國家計劃單列,由國務院三峽工程建設委員會直接管理。1994年12月14日,各方在三峽壩址舉行了開工典禮,宣告三峽工程正式開工。
◎ 三峽工程的總體建設方案是「一級開發,一次建成,分期蓄水,連續移民」
工程共分三期進行,總計需17年,目前已經全部建成。一期工程從1993年初開始,利用江中的中堡島,圍護住其右側後河,築起土石圍堰深挖基坑,並修建導流明渠。在此期間,大江繼續過流,同時在左側岸邊修建臨時船閘。1997年導流明渠正式通航,同年11月8日實現大江截流,標誌着一期工程達到預定目標。
◎ 三期工程在二期工程的導流明渠截流後就開始了,首先是搶修加高一期時在右岸修建的土石圍堰,並在其保護下修建右岸大壩、右岸電站和地下電站、電源電站,同時繼續安裝左岸電站,將臨時船閘改建為泄沙通道。2006年5月20日三峽大壩主體部分完工。2009年年底全部完工。
◎ 三峽工程在建設中全面實行項目法人負責制、招標投標制、建設工程監理制、合同管理制等制度,以確保工程品質。為了實現競爭,還把主要建設項目拆成單項進行招標。三峽工程的業主是中國長江三峽工程開發總公司,設計單位和主要監理單位都是水利部長江水利委員會。主要施工單位有中國葛洲壩集團公司(葛洲壩股份有限公司)、中國安能建設總公司(中國人民武裝警察部隊水電部隊)、中國水利水電第四工程局(聯營體)、中國水利水電第八工程局(聯營體)、中國水利水電第十四工程局(聯營體)等,這些企業曾經承擔了包括葛洲壩水電站、二灘水電站、引灤入津工程在內的許多大型水利工程建設。
◎ 三峽工程預測的靜態總投資為900億元人民幣(1993年5月末價格),其中工程投資500億元,移民安置400億元。預測動態總投資將可能達到2039億元,估計實際總投資約1800億元左右。建設資金主要來自三峽工程建設基金及電費附加費。
◎ 國務院1992年規定,全國人民每使用1千瓦時電能便需附加上交0.003元以投入三峽工程,此後這一數字又被多次調升,有的省份甚至達到0.0124元。1994年起,葛洲壩水電站的利潤也被直接轉為三峽建設資金。到2002年,以葛洲壩電廠為主體的中國長江電力股份有限公司成立,掌管葛洲壩和三峽的所有發電資產。該公司2003年在上海證券交易所公開發行股票上市,其募集的資金和此後獲得的發電利潤也成為建設資金的重要來源。
◎ 三峽大壩的選址最初有南津關、太平溪、三鬥坪等多個候選壩址
最終選定的三鬥坪壩址,位於葛洲壩水電站上游38公里處,地勢開闊,地質條件為較堅硬的花崗巖(黃陵背斜前寒武紀花崗巖區域),地震烈度小。江中有一沙洲中堡島,將長江一分為二,左側為寬約900米的大江和江岸邊的小山罈子嶺,右側為寬約300米的後河,可為分期施工提供便利。
◎ 關於大壩的壩高,在籌劃中曾有低壩、中壩、高壩三種方案
1950年代,在蘇聯專家的影響下,各方多支持高壩方案。到了1980年代初,「短、平、快」的思路佔了主流,因而低壩方案非常流行。但是,出於為重慶改善航運條件的考慮,各方最終同意建設中壩。三峽大壩為混凝土重力壩,它壩長2335米,底部寬115米,頂部寬40米,壩頂高程為海拔185米,最大澆築壩高181米,正常蓄水位海拔175米。大壩下游的水位約海拔66米,壩下通航最低水位海拔62米,通航船閘上下游設計最大落差113米。工程主體建築物的土石方挖填量約1.34億立方米,混凝土澆築量約2794萬立方米,耗用鋼材59.3萬噸。其中金屬結構安裝佔25.65萬噸,鋼筋製作安裝46.30萬噸。水庫全長600餘公里,壩軸線全長2309.47米,水面平均寬度1.1公里,總面積1084平方公里,總庫容393億立方米,其中調洪庫容約221.5億立方米,調節能力為季調節型。
◎ 三峽大壩設計成由多個功能模塊組成,從左至右(面向下游)依次為永久船閘、升船機、泄沙通道(臨時船閘)、左岸大壩及電站、泄洪壩段、右岸大壩及電站、山體地下電站等。
◎ 大壩的永久船閘為雙線五級船閘,建於罈子嶺背對長江的一側,業主單位為交通運輸部長江航務管理局長江三峽通航管理局(簡稱「三峽局」)三峽船閘處。年通過能力5000萬噸。船閘雙線日均閘次數從初期的23.5閘次提高到31閘次但仍未達到設計指標,過閘船舶平均噸位由初期的1040噸提高到4036噸,平均每閘次過閘運量從3940噸提高到10000多噸,閘船舶的吃水控制標準由初期3.3米提高到4.3米,船閘通航天數也由原設計的335天提高到350多天;2010年後三峽船閘通過量已連續5年超過億噸。2016年,國家發改委、國務院三峽辦和交通運輸部正在組織開展三峽樞紐水運新通道建設前期工作,籌備三峽大壩左岸新建第二船閘,長度約10多公里,成本預估400多億元,建設週期十年左右。
◎ 三峽升船機整體設施由上游引航道、上閘首、承船廂、下閘首和下游引航道組成,業主單位為交通運輸部長江航務管理局長江三峽通航管理局(簡稱「三峽局」)三峽升船機管理處
武船集團製造的承船廂可載3000噸級船舶,最大爬升噸位高達1.55萬噸(其中帶水9000立米),最大爬升高度113米,採用德國引進的齒輪齒條爬升式,過壩時間40-60分鐘,承船廂長132米、寬23.4米、高10米。三峽升船機主體工程土建與設備安裝工程,由葛洲壩集團三峽建設工程有限公司自2009年4月開工以來,歷時6年半建成,船廂室段塔柱建築高度146米。2015年12月21日下午1時40分,1000噸級旅遊船「長江電力」號從上游進入升船機,成功完成實船試驗。
◎ 三峽工程的設計標準可正常應對千年一遇洪水;校核標準可抵禦萬年一遇洪水再加10%。行洪防洪能力方面,在百年一遇的洪水面前,還可以保護下游河段的安全。
◎ 其中,設計標準指遭遇千年一遇洪水,即98,800立方米/秒的洪水來臨時,大壩本身仍能正常運行,大壩可以「正常運用」泄洪,大壩各項運行指標都不會受到影響。校核標準指遭遇萬年一遇再加10%,即110,000立方米/秒再加10%的特大洪水情況下,大壩主體建築物包括水閘、涵洞可承受衝擊,水庫大壩可以「非常運用」泄洪。大壩主體不會受到破壞,更不會出現潰壩,但其它方面可能會受到影響,如炸開「非常泄洪道」。
◎ 三峽大壩對下游的荊江河道的行洪防洪能力為「十年一遇」標準(即56,700立方米/秒),即利用庫區容積和錯峯運用,削減洪峯及持續下泄流量,當大壩上游出現「百年一遇」洪水(即流量峯值達83,700立方米/秒)時,在大壩蓄水攔截作用下,下游荊江河道流量保證控制在不超過56,700立方米/秒,沙市水位不超過44.5米,可以保證荊江河道國堤不平槽、不漫堤,荊江沿岸分蓄洪區不破堤運用。
◎ 歷史上,1860年,長江發生特大洪水,宜昌斷面流量為92,500立方米/秒,介於百年一遇與千年一遇之間。僅僅相隔10年,1870年,長江又發生非常特大洪水,宜昌斷面流量為105,000立方米/秒,介於千年一遇與萬年一遇之間。由此三峽水庫的泄洪閘最大泄洪流量是按照1870年長江大洪水為設計依據,泄洪流量可達每秒10.25萬立方米,是世界上泄洪能力最大的泄洪閘。三峽庫區洪水調節能力強大,可以消減洪峯流量高達2.7至3.3萬立方米每秒。該水利工程可以有效控制長江上游洪水,受其保護的長江中下游的地區,其人口大約為1500萬,土地約為2300萬畝。
◎ 此外,通過調節洪水到達前的壩前水位以及泄洪閘流量,可實現不同的防洪目標,甚至可以削減上游千年一遇的洪峯,通過庫區錯峯調節避免下游受到洪峯衝擊
◎ 三峽電廠不是獨立法人,它是中國長江電力股份有限公司的下屬單位
三峽樞紐除通航建築以外的的所有設備設施均由三峽電廠管理,包括左岸電站、右岸電站、地下電站、電源電站、泄洪設施、大壩水工建築等。
三峽水輪機額定出力710MW,轉輪直徑10m。三峽左岸電站全部14台機組均已在2003年至2005年投產,總裝機容量達到了980萬千瓦。而三峽右岸電站全部12台機組已在2007年至2008年投產,總裝機容量達到了840萬千瓦。三峽電站總裝機容量已在2008年10月29日完成最後一台機組(右岸15號)安裝後,達到了1851萬千瓦。
◎ 三峽大壩電廠年設計發電量882億千瓦時,2018年已超過1000億千瓦時,超過12座1千兆瓦(電功率)級核反應堆的年發電量,相當於中國核電年發電量的1/2,法國核能年發電量的1/4,佔中國總年發電量的約2%。節省了至少6座年產500萬噸級特大型煤礦的產出(每座日產出和輸送煤炭約1.5萬噸),和相應的3座內蒙古托克托電廠(世界第一大火力發電廠,日二氧化碳排放量逾7萬噸)級別的燃煤電廠。
◎ 三峽壩區通過三峽工程專用公路連接宜昌市中心,全長28.64公里。
◎ 1992年3月21日,國務院副總理鄒家華在第七屆全國人民代表大會第五次會議上提交的,三峽工程相關議案説明指出,三峽工程四大效益——防洪、水資源調度、發電和航運。其中防洪被認為是三峽工程最核心的效益。
◎ 歷史上,長江上遊河段及其多條支流頻繁發生洪水,每次特大洪水時,宜昌以下的長江荊州河段(荊江)都要採取分洪措施,淹沒鄉村和農田,以保障武漢的安全。在三峽工程建成後,其巨大庫容所提供的調蓄能力將能使下游荊江地區抵禦百年一遇的特大洪水,也有助於洞庭湖的治理和荊江堤防的全面修補。三峽工程設計壩頂高程185米,設計正常運行水位175米,相應庫容393億立方米;設計防洪限制水位145米,相應庫容171.5億立方米。這意味着三峽水庫汛期的防洪庫容共有221.5億立方米。2010年7月19日,三峽大壩迎來了一次峯值在65,000立方米/秒左右的洪水。堪比1998年長江三峽河段的最高峯值,這也將是三峽水庫建成以來所面臨的規模最大的一次洪水挑戰。
◎ 2012年7月24日,三峽歷史最大洪峯入庫流量71,200立方米/秒,此數據已經超過98年最高峯值,經過三峽大壩的調蓄,下游並未有異樣,體現了良好的防洪效益。三峽工程控制了川江洪水,大大提升了長江中下游防洪能力。
◎ 初步估算,僅2008—2012年,三峽工程累計產生的防洪經濟效益即達770億元。
◎ 由於語境的不同,對於千年一遇、萬年一遇等不同説法,實際上通常分別指的是壩體設計標準和防洪調節情況。在不同的調節情況下,經常會有防洪能力完全不同的新聞出現。產生不少爭議。
◎ 三峽電廠年設計發電量882億千瓦時,2018年已超過1000億千瓦時,超過12座1千兆瓦(電功率)級核反應堆的年發電量,相當於中國核電年發電量的1/2,法國核能年發電量的1/4,佔中國總年發電量的約2%。節省了至少6座年產500萬噸級特大型煤礦的產出(每座日產出和輸送煤炭約1.5萬噸),和相應的3座內蒙古托克托電廠(世界第一大火力發電廠,日二氧化碳排放量逾7萬噸)級別的燃煤電廠。
三峽工程:中國最大的水力發電站
簡介
三峽工程作為中國史上最宏偉的水利工程之一,位於長江三峽谷段,是一座大型水力發電站和防洪工程。其建設歷時17年,於2003年6月1日正式運營。
規格
項目 | 規格 |
---|---|
型式 | 混凝土重力壩 |
壩高 | 185 公尺 |
壩長 | 2,309 公尺 |
水庫容積 | 393 立方公里 |
庫區面積 | 1,084 平方公里 |
總裝機容量 | 22,500 兆瓦 |
年發電量 | 約 1000 億千瓦時 |
建設
三峽工程的建設分為三個階段:
- 圍堰和導流設施建設(1993-1997)
- 主體工程建設(1997-2009)
- 機組安裝和調試(2009-2012)
整個建設過程中,共動用了數百萬名工人,耗費了巨額資金和資源。
發電效益
三峽工程建成後,成為中國最大的水力發電站。其發電量佔全國水電總發電量的 10% 以上,為長江中下游地區提供了大量的潔淨能源。
防洪效益
三峽工程集防洪、發電、航運於一體。其防洪庫容為 221.5 億立方公尺,可以有效控制長江中下游的洪水。
延伸閲讀…
三峽水利樞紐工程_百度百科
三峽工程簡介 – 中國政府網
環境影響
三峽工程的建設對環境產生了一定的影響,包括:
- 淹沒了大量土地和文物
- 改變了長江的生態環境
- 遷移了數百萬人口
爭議
三峽工程自規劃建設以來就一直備受爭議,主要爭議點包括:
- 龐大的建設成本和環境代價
- 移民安置問題
- 對生態環境的影響
然而,三峽工程也為中國帶來了巨大的經濟和社會效益。其防洪和發電效益顯著,並改善了長江中下游地區的航運條件。