水力發(fā)電是個(gè)老話題了,全球各地都在用,算是清潔能源里的“大佬”??勺罱鼛啄?,美國和中國在這條路上的選擇卻像兩條岔開的道:一邊是美國忙著拆水壩,恢復(fù)河道生態(tài);另一邊是中國在大江大河上蓋水電站,規(guī)模一個(gè)比一個(gè)大。

這事兒讓不少美國工程師看不懂,他們納悶,中國人咋就這么熱衷水電呢?而且,他們還覺得,中國人可能沒完全搞清楚這里頭的風(fēng)險(xiǎn)。
美國的水壩拆除:生態(tài)優(yōu)先的轉(zhuǎn)身
美國的水力發(fā)電歷史不短,上世紀(jì)可是靠著水壩發(fā)電撐起了不少工業(yè)和生活用電。不過,時(shí)間一長,那些老水壩的問題就暴露出來了。攔住河水,魚游不動(dòng)了,河道生態(tài)被攪得一團(tuán)糟,水質(zhì)也變差,生物種類越來越少。于是,美國人開始反思,覺得這些老水壩帶來的麻煩可能比好處還多。從2000年以后,他們就陸續(xù)開始拆水壩,恢復(fù)河流的本來面貌。

數(shù)據(jù)上,美國已經(jīng)拆了1300多座水壩,這數(shù)字聽著就挺震撼。拿華盛頓州的艾爾瓦河來說吧,那兒原來有兩座水壩,一個(gè)建于1913年,一個(gè)1927年,擋了河道整整一個(gè)世紀(jì)。2014年,這兩座壩被拆了,成了美國史上最大的水壩拆除項(xiàng)目。
拆完之后,河里的鮭魚又回來了,水流也恢復(fù)了自然狀態(tài),生態(tài)系統(tǒng)慢慢有了起色。這事兒在美國環(huán)保圈里被當(dāng)成經(jīng)典案例,很多人覺得,這就是未來水電發(fā)展的方向。

美國工程師的思路很直白:水壩建多了,生態(tài)代價(jià)太大。攔河造壩淹了大片土地,野生動(dòng)植物沒地方生存,水庫還改變了河流水文,下游水少了,農(nóng)業(yè)和生態(tài)都受影響。
他們還擔(dān)心水壩老化后,維護(hù)成本高不說,萬一出事故,后果不堪設(shè)想。所以,美國現(xiàn)在對(duì)水電的態(tài)度挺謹(jǐn)慎,更多精力投到了風(fēng)能、太陽能上,覺得這些能源對(duì)環(huán)境干擾小,還能長期用。

中國的水電雄心:能源需求下的加速度
再看看中國這邊,水力發(fā)電簡直是如火如荼。中國地大物博,江河多,水力資源占全球的五分之一,條件得天獨(dú)厚。加上人口多、經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,能源缺口一直是個(gè)大問題。政府就把水電當(dāng)成清潔能源的支柱,特別是在“西電東送”戰(zhàn)略里,水電成了把西部資源變成東部電力的關(guān)鍵?,F(xiàn)在,中國的水電裝機(jī)容量和發(fā)電量都穩(wěn)坐世界第一寶座。

說到中國水電,繞不開三峽大壩。這家伙是全球裝機(jī)容量最大的水電站,總共22500兆瓦,每年發(fā)電量能破1000億千瓦時(shí)。建的時(shí)候用了2.3億立方米的混凝土,攔住長江水后,水庫面積1080平方公里。好處多多:發(fā)電量能頂好幾個(gè)火電廠,還能防洪、改善航運(yùn)、灌溉農(nóng)田。不過,代價(jià)也不小,土地淹沒、移民搬遷,都是硬仗。

除了三峽,中國還在金沙江、雅礱江上建了一堆大水電站。比如白鶴灘水電站,2022年12月20日全線投產(chǎn),總裝機(jī)16000兆瓦,僅次于三峽,排世界第二。這電站用了16臺(tái)百萬千瓦的水輪發(fā)電機(jī)組,全是國產(chǎn)貨,技術(shù)難度極高。
金沙江下游地質(zhì)復(fù)雜,覆蓋層厚、地應(yīng)力大,水頭壓力也高,工程團(tuán)隊(duì)硬是啃下了這些硬骨頭。白鶴灘投產(chǎn)后,年發(fā)電量能到624億千瓦時(shí),夠幾千萬戶人家用一年。

中國為啥這么拼水電?原因挺實(shí)在。14億人,工業(yè)化、城市化加速,電不夠用咋行?水電清潔又穩(wěn)定,能頂替不少燒煤的電廠,減排效果明顯。水電前期投入大,但運(yùn)行成本低,發(fā)電一穩(wěn)定,電價(jià)便宜,對(duì)企業(yè)和老百姓都好。
中國水電技術(shù)全球頂尖,從設(shè)計(jì)到設(shè)備制造,都能自己搞定。白鶴灘的百萬千瓦機(jī)組就是證明,技術(shù)含量不比誰差。政府把水電寫進(jìn)能源規(guī)劃,資金、審批都給力,地方上也靠水電項(xiàng)目拉經(jīng)濟(jì)、搞基建。

美國工程師的疑惑:隱患知多少?
中國水電搞得風(fēng)生水起,美國工程師卻有點(diǎn)看不明白。他們覺得,水電看著干凈,背后隱患不少,可能中國人沒算清楚這筆賬。建大壩得淹地,三峽就淹了1080平方公里,動(dòng)植物棲息地沒了,物種多樣性受影響。魚類洄游被攔,長江生態(tài)鏈也被動(dòng)了刀。

水庫蓄水放水,河流水量變不自然。枯水期下游水少,農(nóng)業(yè)灌溉和生態(tài)用水都得掂量著來,水質(zhì)也有惡化風(fēng)險(xiǎn)。大水庫壓著地殼,可能誘發(fā)地震、滑坡。金沙江上游就老有滑坡隱患,雖然還沒直接威脅白鶴灘,但得時(shí)刻盯著。

水電項(xiàng)目動(dòng)輒幾十萬移民,搬遷、安置、就業(yè),都是大工程。三峽移民130多萬,社會(huì)成本不低。美國工程師覺得,中國這么大規(guī)模上水電,可能是優(yōu)先考慮了能源和經(jīng)濟(jì),生態(tài)這塊沒掰扯清楚。他們擔(dān)心,長遠(yuǎn)看,這些問題會(huì)拖后腿,甚至影響社會(huì)穩(wěn)定。
中國咋看隱患?應(yīng)對(duì)有招數(shù)
其實(shí),中國也不是沒想過這些問題。政府和工程師們心里有數(shù),也一直在想辦法把影響降到最低。每個(gè)水電項(xiàng)目開工前,都得做環(huán)境影響評(píng)估,專家團(tuán)隊(duì)把生態(tài)、水文、地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)摸個(gè)底。三峽建時(shí),就搞了魚類通道、生態(tài)修復(fù),盡量保住長江生態(tài)。

白鶴灘用了地下電站設(shè)計(jì),占地少,對(duì)地表破壞小。還有生態(tài)型過河設(shè)施、下泄流量調(diào)整,都是為魚類和河流考慮。大水壩影響大,近年中國開始推小型水電站,分散布局,對(duì)河道干擾少,既發(fā)電又環(huán)保。
《環(huán)境保護(hù)法》管得嚴(yán),水電項(xiàng)目得達(dá)標(biāo)排放、保護(hù)生態(tài),違規(guī)的直接叫停。當(dāng)然,挑戰(zhàn)還在。能源需求和環(huán)保之間的平衡不好找,技術(shù)再好也得落地執(zhí)行。移民安置、生態(tài)修復(fù),都是長期活兒,得一步步來。

中美水電路子不一樣,背后是國情和思路的差別。中國人口多、缺電,水力資源又多,不用白不用。美國能源結(jié)構(gòu)穩(wěn)了,水電占比低,拆壩搞生態(tài)更劃算。
中國水電技術(shù)硬核,能啃大項(xiàng)目;美國水電技術(shù)也不差,但重心轉(zhuǎn)到風(fēng)電能源了。這兩種模式?jīng)]啥高下,各有各的理,給全球能源轉(zhuǎn)型提供了不同樣本。發(fā)展中國家可能學(xué)中國,發(fā)達(dá)國家更偏美國,各取所需吧。

水力發(fā)電是清潔能源的大腿,中美兩條路,一個(gè)往前沖,一個(gè)往后退。中國沖水電,是能源需求逼的,也是綠色發(fā)展的招。美國退水電,是生態(tài)優(yōu)先的結(jié)果。美國工程師看中國,覺得隱患沒算清,其實(shí)中國也在掂量,措施沒少做。

未來怎么走?中國得在技術(shù)上再下功夫,把生態(tài)影響壓到最低。能源、生態(tài)、經(jīng)濟(jì),三者得找個(gè)平衡點(diǎn)。
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