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[电厂]黄河黑山峡开发,甘宁论争半世纪,孰是孰非? [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 0 发表于: 2015-06-10

林治波

【作者按:本文是对甘宁黑山峡开发半世纪论争的概要记述,力求客观;但因条件所限,未能直接采访宁夏方面,此乃本文之缺憾。事实上,甘肃省委省政府为不影响与宁夏自治区及国家有关部门的良好合作关系,一直低调处置此事,没有公开双方论争的情况;但本人以为,此事继续拖延下去,对国家全局与各方利益均不利,如能进行开诚布公的讨论,将有助于问题的尽快解决,故将此文发表。欢迎宁夏及有关方面专家学者参与讨论,阐述看法。】

一、黑山峡河段的基本情况

黑山峡河段,位于黄河上游,地跨甘肃、宁夏,与其上游之龙羊峡和刘家峡一起,构成黄河上游的三大峡谷。黄河黑山峡河段是三大峡谷中最后一个尚未开发的河段,包括靖远川、红山峡、五佛峡、五佛川和黑山峡,全长约200公里,天然落差约137米,多年平均年径流量约332亿立方米。


黄河黑山峡河段地理位置

经过几十年的开发建设之后,在黄河上游,黑山峡河段成为最后一个可以进行较大规模水电资源开发的峡谷河段。但究竟如何开发?是建高坝,还是筑低坝?是进行一级开发,还是实施多级开发?宁夏与甘肃意见相左、僵持不下,国家各有关部门也看法相异、认识不一,由此引发长达半世纪的论争,仅发电效益的损失就达6000多亿。

二、开发方案:宁夏要建高坝大库,甘肃坚持四级开发

黄河黑山峡河段的开发从1952年开始规划,1955年7月全国人大一届二次会议通过《黄河综合利用规划技术经济报告》,确定黑山峡河段按小观音高坝(甘肃境内)和大柳树低坝(宁夏境内)二级方案进行开发。

但由于论证过程较长,加之上马刘家峡水电工程,黑山峡两级开发方案未能及时落实。

1975年,原国家计委将“靖远黑山峡水电站(小观音高坝)”正式列入国家基本建设计划,并安排资金开展施工准备工作,但由于水库淹没和移民安置问题难以解决而被迫搁置,转而修建龙羊峡水库。龙羊峡水库是黄河上游“龙头”水库,与刘家峡水库联合运行,对黄河上游水资源调配、宁蒙河段防洪防凌和灌溉供水发挥了巨大作用。

在甘肃省放弃二级开发方案之后,1981年宁夏自治区政府首次向国务院提出了一级开发方案——建设大柳树水利枢纽,也就是在大柳树建设高坝大库。

1992年,水利部出于调水调沙、冲沙减淤、防凌防洪等方面的考虑,向国务院上报《关于报送黄河黑山峡河段开发方案论证的报告》,正式推荐大柳树高坝一级开发方案。

该方案一旦实施,将大量淹没甘肃良田,淹没黄河石林国家地质公园和一批丝绸之路历史文化遗址,移民人口高达12万人。甘肃方面认为,除此之外,一级开发方案的科学依据也不充分,会在多方面产生不良影响,因此甘肃省政府于2005年2 月向国家发改委、水利部上报文件,建议对黑山峡河段规划进行调整,实行四级开发方案,即:保留大柳树低坝不变,将原规划小观音高坝开发方案调整为红山峡、小观音、五佛三级低坝。2008年2月,甘肃省政府再次请示国务院,重申将黑山峡河段分为红山峡、五佛、小观音、大柳树共四个梯级进行开发,总装机167.6万KW,年发电量68.5亿kwh,其中甘肃境内为三级,装机107.6万KW,宁夏境内大柳树电站装机60万KW。

这样一来,黑山峡河段开发,就由一级方案与二级方案之争,演变为宁夏的一级方案与甘肃的四级方案之争。论争的焦点,主要包括坝址地震安全、泥沙输移与河道淤积、防凌防洪、水资源调配、灌溉与生态、水库淹没与移民搬迁等六大问题。

三、水利部支持宁夏,发改委态度谨慎

2014年1月,宁夏自治区政府上报国务院,要求尽快将大柳树水利枢纽工程列入国家重大水利项目计划。宁夏方面认为,大柳树水利枢纽工程经济效益明显,建成后可提升黄河上游水能开发利用水平,年增加发电110多亿度,可使工程周边116万亩扬水灌区实现自流灌溉,可有效解决陕甘宁蒙“能源金三角”工业用水困难;社会效益突出,可从根本上解决宁甘陕蒙相关地区贫困群众的生产生活问题,可提高宁蒙62个城市的供水保障能力;生态效益重大,可为工程辐射区防沙治沙提供水源保障,使周边近8000万亩退化草场得到修复。该报告还强调,大柳树水利枢纽,工程规划依据充分,工程方案意见基本一致,工程关键技术已经明确,工程开发已被普遍认可。请示报告说,全国人大、全国政协领导多次考察现场并强调加快立项;陕西、内蒙、宁夏多次联合报告请国家加快工程开发;水利部、黄河水利委员会基于黄河黑山峡河段以协调水沙关系和防凌(洪)减淤、供水、发电等综合利用的功能定位,也明确支持大柳树水利枢纽开发方案。

但国家发改委对此态度谨慎,要求进一步科学论证。2014年4月,国家发改委办公厅在给宁夏自治区政府办公厅的复函中指出:“大柳树水利枢纽工程是黄河黑山峡河段多种规划开发方案的一种,长期以来,不同省区及有关方面对该河段开发任务、方案、移民、地震地质及建坝风险等关键问题意见分歧,流域上下游和省区矛盾突出,目前尚未列入国家相关规划。”复函要求各有关方面围绕黑山峡河段开发方案的关键问题,进一步做好研究论证工作。

四、相关部门多支持甘肃,民革上书力挺宁夏

除水利部、发改委之外,其他有关部门也分别表达了对此事的立场与态度:

环境保护部提出,“鉴于开发方案长期存在争议,建议进一步慎重研究,统一进行规划,深入开展规划环评和项目环评,并将环境影响报告作为方案的组成部分;同时,应高度关注黄河流域水资源过度开发利用带来较多生态问题、水库淹没影响以及水库淹没对重要生态敏感目标的影响等问题。”

农业部希望开发方案尽量减少工程移民,少淹没耕地,并开展河道水生态影响研究专题。

国家林业局要求禁止以移民安置开发耕地为名毁林开垦,充分论证对项目区生物多样性和生态效能的影响。

国家能源局认为,“大柳树水利枢纽工程实施的必要性、可行性不充分,应先行决策黑山峡河段的开发方案问题,在此基础上再研究各梯级具体项目的立项建设问题;总体上看,甘肃提出的四级低坝开发方案相对合理,也更具开发的现实性。”

中国工程院认为,“大柳树水利枢纽工程关系到宁夏、甘肃、乃至整个黄河流域水资源统筹利用问题,不宜根据单方面建议进行决策,而应从黄河全局的角度进行统筹规划。”

中咨公司认为,“应用新的理念、要求和原则重新研究和审定黄河水资源开发相关工程建设规划,在黄河流域尤其是黄河干流上新建大型水利枢纽工程更需要科学论证和慎重决策。”中咨公司进一步指出:“黄河流域水资源总量719亿立方米,截止2011年已建各类水库总库容达到855.6亿立方米,黑山峡河段开发缺乏具有支撑作用的多学科、跨行业、系统的研究成果,要从协调全流域社会可持续发展、百姓切身利益、社会稳定、河流生态与环境压力和健康的全局来考虑,要极为慎重地考虑新建灌区问题。”

在国家发改委复函宁夏之后,民革中央于2014年5月底向李克强总理、俞正声主席、张高丽副总理、汪洋副总理提交了《关于尽快启动黄河上游控制性水利枢纽工程建设,合理配置和科学利用黄河水利资源的建议》,支持宁夏的高坝大库方案,认为这个一级开发方案如实施,将有利于切实推进“新丝绸之路经济带”建设,构建我国全面开放格局;有利于充分开发优质耕地资源,保障国家粮食安全;有利于改善西部生态环境推进生态文明建设进程;有利于加大西部地区扶贫开发力度,实现全面建成小康社会伟大目标。

李克强总理与张高丽副总理均在此建议上批示“发改委研酌”;汪洋副总理则批示:“‘扯’了几十年,能否找到‘两全其美’的办法?请水利部商发改委研酌。”

五、甘肃四级开发方案能否成立?依据是否充分?

据了解,近十年来,甘肃省委托国内高校和科研机构,围绕黑山峡河段开发的关键性问题,开展了一系列的勘查论证和专题研究,形成80余份研究报告。2008年以来,多次组织召开院士、专家论证咨询会,就研究成果进行咨询论证和评审。

2010年,为解决黄河黑山峡河段开发的关键科学问题,国家重点基础研究发展计划(简称“973”计划)设立并组织开展了《黄河上游沙漠宽谷段风沙水沙过程与调控机理研究》项目。参与这项研究的,有中科院寒旱所、地理资源所、胡泊所,清华大学、兰州大学、北京师范大学、河海大学、西安理工大学、黄委会水科院共九家单位。参与的院士和专家有近百位,其中包括孙鸿烈、潘家铮(已故)、张光斗(已故)、秦大河、郑度、陆大道、李坪、李吉均、曾润生、藤吉文、钱七虎、葛修润、谢礼立、任继周、汤中立、杨根生、王苏明等。

在充分研究论证、掌握了大量科学数据的基础上,甘肃方面提出了反对高坝大库一级开发的两大理由:

第一,水利部提出的黄河黑山峡河段以协调水沙关系和防凌(洪)减淤、供水、发电等综合利用的功能定位理由不充分,缺乏科学依据。大量科学论证充分表明,修建高坝大库既无必要也不可行。

一是大柳树一级高坝方案实现调水调沙、冲沙减淤的功能定位缺乏科学依据。“973”研究课题《黄河上游沙漠宽谷段风沙水沙过程域调控机理》四年来的研究成果表明:(1)一级大柳树高坝开发方案无法实现调水调沙、冲沙减淤的功能,内蒙古河段淤积泥沙70%为粒径大于0.08mm的粗泥沙,来源于乌兰布和沙漠和库布齐沙漠,而不是来源于黄土高原。大柳树高坝形成的人造洪峰不具备远距离输送粗泥沙的能力,内蒙古河段泥沙不能下输,只能就源治理。(2)从1960年至今,其间除1993至2000年情况特殊之外,黄河上游的清水化趋势十分显著,不存在水沙关系恶化的问题。(3)沙漠宽谷河道水流量越大,悬沙载荷越低,以建设高坝大库增加流量的方式强化调沙冲沙能力的思路缺乏科学根据。鉴于以上三点,课题研究人员认为,黑山峡河段以协调水沙关系和防凌(防洪)作为主功能定位并据此确定开发任务的科学依据是不成立的。

二是现有水库可以满足防凌防洪需要。龙羊峡、刘家峡两库与内蒙古海渤湾水库、科泊尔海分洪区联合调控,将会实现龙羊峡+刘家峡+海勃湾+科泊尔海分洪区于一体的远-中-近内蒙古河段防洪防凌的调控体系,达到灵活、及时、有效地调控下泄流量,显著提高黄河内蒙古河段防洪防凌能力。

三是黄河流域无需新增高坝大库调配黄河上游水资源。黄河的根本问题是水资源短缺,是缺水而不是缺库。长期以来,龙羊峡水库一直在低水位运行,龙羊峡、刘家峡两库调水潜力大,两库联合调节库容能够长期保持214亿立方米,并与中游小浪底水库联合,使黄河水量的利用效率高达62-84%。其调节与反调节模式有效调控了黄河上游发电、灌溉、防凌及生态基流的用水需求,并协调解决中下游用水与断流的矛盾问题,因此再没有必要在黑山峡河段修建高坝大库。如果修建黑山峡水库,由于其蓄水方式与小浪底重叠,将会直接影响下游供水及小浪底水库综合效益的发挥。

四是大柳树坝址工程地质条件复杂,存在安全隐患。历史记载,大柳树坝址及小观音坝址周围300km范围内,共发生7级以上地震14次,最大为1920年海原8.5级地震,对两坝址影响较大的有9次强震。其中,大柳树坝址历史上遭受过最高地震影响烈度达到9度,为1709年地震的近震破坏。大柳树坝址位于中卫-同心断裂带以内,断裂中段为强烈的地壳断裂。坝址宽13公里范围内发育6条主要断裂,受其影响,坝址基岩破碎,漏水、透水现象严重,地质条件很差。大柳树坝址区地震地质条件与汶川特大地震区的地质构造背景具有突出的相似性,天然地震及修建高坝大库诱发强水库地震几率很大,属于水工建筑物的危险地段,一旦溃坝,将会产生灾难性后果。

第二,大柳树一级高坝大库方案将对甘肃省经济发展和社会稳定带来严重不利影响。

一是淹没损失和移民难度极大。据白银市政府最新调查统计数据显示,大柳树高坝一级开发方案淹没区域涉及甘肃省白银市景泰县、靖远县、平川区3个县区、12个乡镇、39个行政村,淹没水浇良田约28万亩(甘肃国土厅最新数据),移民人口高达12万人。同时将淹没白银市及周边241座大型及中小型提灌泵站,直接影响110万亩耕地灌溉和30万人的饮水安全问题。淹没区水土光热资源组合优越,涵盖了靖远、平川、景泰沿黄自流灌溉区,是沿黄高效特色农业经济长廊,是甘肃重要的水稻产区和特色农产品基地。这一区域群众生产生活条件优越、农民收入水平高、经济比较发达,是甘肃最为富庶的地区之一,当地农民惜地如命、故土难离的情结很重,许多农民给多少钱也不愿意失去土地,不愿意失去世世代代赖以生存的家园,因此政府组织移民的难度极大,而且社会稳定风险很高。 同时,高坝方案涉及的移民搬迁安置、征地、基础设施和公用设施建设等费用,据初步测算高达480亿元,具体操作中费用不可控因素更多,成本高昂,代价巨大。

二是淹没景泰黄河石林国家地质公园和一批丝绸之路文化遗址。黄河石林生成于210万年前,占地10平方公里,集雅丹、丹霞、峰林为一体,是第四纪、时代较新的、珍稀的、不可再生的地质地貌奇观,其独特的成因和发育条件为“世界罕见、中国独有”,是国家级地质遗迹保护地,对于研究青藏高原隆升以来的环境和气候变化规律、黄河上游地区新构造运动变化规律、黄河的形成时代与演化规律、干旱区地貌发展演化规律等具有重要的科研价值。目前已通过世界科教文组织的考察,正在开展世界遗产申报工作,若被淹没,将造成无法挽回的损失。同时,一级高坝开发还将淹没2013年被评为全国十大最美乡村的龙湾省级自然保护区,五佛沿寺、北武当等一批重要的丝绸之路文化遗址也将被淹没。

三是将对黄河上中游生态环境造成严重影响。黄河甘宁段位于《全国主体功能规划》“两屏三带”中的青藏高原生态屏障区、黄土高原-川滇生态屏障区和北方防沙带之间,生态地位重要。这一地区自然生态环境脆弱,生态环境对全流域乃至西北、华北地区的经济社会可持续发展,具有至关重要的影响。修建高坝大库将淹没五佛川、靖远川等过百里天然河段和黄河上游重要湿地保护区,破坏天然植被面积约200平方公里,毁灭原有自然生态系统,对于生态环境容量有限和正在建设国家生态安全屏障综合试验区的甘肃省来说,将造成难以估量的生态损失。总的看,黄河水资源短缺。近三十年来,由于缺水,龙羊峡、刘家峡两库长期低水位运行,西北干旱地区的过度绿洲化已给脆弱的生态环境带来很大压力。大柳树灌区没有水资源支撑,大规模开垦将会对黄河上中游生态脆弱的农牧交错带造成不利影响,引发包括荒漠化在内的一系列生态环境问题,如地下水位下降、河道断流、植被退化、土壤侵蚀、湖泊萎缩、沙化扩张、次生盐碱化、生态系统整体退化。

四是水能资源将难以开发利用。作为黄河上游河段的黑山峡,应以发电为主要任务,按照甘肃省提出的多级开发方案,红山峡、五佛、小观音三级电站总装机110万千瓦,年发电量约50亿千瓦时,其综合经济社会效益可实现最大化,对加快甘肃省能源结构调整、发展方式转变、实现经济社会可持续发展具有重要意义。如果实施大柳树一级开发,水位上升后甘肃省将永远丧失开发条件,对全省经济社会发展来说是难以挽回的损失。

五是甘肃提出的四级开发方案利多弊少,切实可行。多级开发方案能够从根本上避免地震危害、生态环境退化和大规模淹没、移民及其引发的一系列社会经济问题,虽较一级开发方案装机200万千瓦少30万千瓦,但只淹没耕园地1.03万亩、移民人口5000余人,较一级开发方案淹没耕园地减少20.41万亩、移民人口减少11.5万人,更加切合实际,更具可操作性,也兼顾了甘、宁两省区的利益。

综上所述,甘肃省认为水利部及黄委会、宁夏自治区政府坚持力推的大柳树一级高坝开发方案,理由不充分,缺乏科学依据,代价过于高昂,尤其是对甘肃省影响巨大,特别是移民难度极大。因此,甘肃省坚持实施多级低坝开发方案。

六、科学家多倾向于支持甘肃方案

在宁夏的一级方案与甘肃的四级方案的论争中,两院院士和相关科学家并未缺席,他们也提出了重要的意见和建议。这些意见和建议,实际上构成了甘肃四级开发方案的基础,对于中央做出最终决策具有重要参考价值。现摘录如下:

潘家铮(两院院士,中国工程院原副院长):

1.采用一级开发并不具有什么突出的优点,不是某些同志长期宣称的那样,似乎采用一级开发就是重视农业,解决灌溉问题,多几十亿库容有了不起的作用等等,这种不确切的宣传,已经造成很多误解。

2.采用一级开发方式,将冒很大风险,付出很大代价,引起很大矛盾。从技术上讲,大柳树坝址位于巨大活动断裂带上,地震基本烈度就达8度,将来可能遇到9度以上强震。坝址岩石破碎,几十米深度还有巨大裂缝,地质条件之差,在全国大型坝址中堪称第一。在此基础上修建断面极狭的“面板坝”,高160米,蓄水110亿,下游为宁夏精华地区,失事后果不堪设想。……我们难以理解为什么非要冒此风险不可?从淹没移民上讲,开发黑山峡要淹没甘肃省大量宝贵川地,动迁大量移民,甘肃省要做出极大的牺牲和全力配合才能实现。采用一级开发还要增淹1.5万亩农田,而且这一方案又是甘肃省上下一致强烈反对的,如果强行通过,不知国家将在淹没移民上支付多少经费?

石瑞芳(国家设计大师,西北勘测设计研究院原院长):

对黑山峡,我为什么不倾向大柳树高坝,主要就是安全问题,认为在宁蒙河段,特别是在宁夏以上,在银川,顶了一个111亿库容的大库,很不放心。对这样的大水库,特别是有活断层1.5公里这样的坝址,国外都采取规避政策。当时参加的专家里头,大概有6、7位都是留英留美的专家,可见他们都已经掌握了,他们介绍了国外的经验,对这样的坝址,特别是建坝是可以建成的,但是都采取规避政策。……我的结论:第一,宁蒙河段现在稳定了28年,我建议不要在这里建高坝,这个对宁蒙河段只会带来很多不确定因素。第二,黄河上面龙刘两库建成以后,可以把黄河50%的水资源达到很好的调节,这个水资源调节以后在宁夏、内蒙那边还要不要再建坝,再调一次?因为没有水好调。……现在龙刘两库水库够大,不会影响西线调水。大柳树这个坝的研究是我参加的。三个坝的比较,一个是大柳树,一个是沙坡头,一个是米梁营,也就是说大柳树前面几十公里的左右两个水库比大柳树还要破碎。我们做的勘探,即便是低坝我都担心建库的稳定,高坝大库的话更有问题。

陆大道(中国地理科学与资源研究所原所长、中科院院士):

1.大规模移民是重大的社会问题和民生问题;

2.黄河内蒙古段泥沙淤积不可能依靠大柳树方案得到解决;

3.黑山峡河段水资源大规模开发的意义已经不像以前那么重要了。

黑山峡河段的开发方案需要按新的背景和环境作出决策,一定要使损失和受益达到区域平衡,实现双方的“双赢”。过去在进行大河开发时往往强调“局部服从整体”。现在我以为黑山峡工程的建设决策不宜简单地强调这一点。

孙鸿烈(中国土壤地理与土地资源学家,中国科学院院士、原副院长):

国家应该高度重视黑山峡的开发问题,有关地震问题,建议国家发改委会同国家地震局听取有关各方地震专家的意见,这个问题应该是能说清楚的。同时国家有关决策部门对黄河冲沙问题、水资源利用问题,特别是龙、刘两库是不是已经解决了这些问题,进行论证。

曾融生(固体地球物理学家,中科院院士):

西北地区是地震多发区,国家搞西部开发,西北又是非常重要的地区,搞大规模建设必须要重视地质构造稳定性问题,每个公民必须要有防震意识。

李吉均(地理学家、资源环境学家,中科院院士):

黑山峡河段的开发问题,已经不是科学层面的问题,而是决策科学化的问题。在决策时必须要把不科学的东西去掉。……汶川特大地震的教训非常惨痛,如果决策不好,不知什么时候,大柳树又要成为灭顶之灾。

葛修润(岩土力学专家,中国工程院院士):

1.大柳树坝址位于震级上限为8.0级中卫~同心潜在震源区内。该坝址区与汶川8.0级地震区构造条件非常相似。地震烈度在8度以上。该坝址两侧约1.5公里各有一段区域性大断层通过,是一潜在震源区,抗震设计加速度为0.552g。而小观音两侧也有断裂带通过,但它处在相对稳定的香山地块内,抗震设计加速度为0.2g。从区域稳定性看小观音坝址区明显优于大柳树。

2.从坝址区的岩性等条件来看,小观音坝址基岩的纵波波速大部分在5000米/秒以上,构造不很发育,基岩完整性好,穿过坝址的断层不多,渗漏自然也不大,因此小观音从工程地质条件也远优于大柳树。

3.现在看来甘肃省意见并不是要求建小观音高坝或一高一低两级开发方案(包括大柳树低坝)。而是主张三级低坝方案,即开发小观音低坝,五佛川低坝和红山峡低坝三级。我认为这是很合理的方案,我本人支持这种方案。因为龙羊峡和刘家峡两水电站已建成,它们的联合运用保证了黄河中上游的用水要求。小浪底水电站的建成基本上解决了黄河中下游资源配置问题。因此对黑山峡工程定位除参照原先的规划定位外,更要考虑环保,移民、土地资源、当前的现状和国家经济实力等因素,对黑山峡河段的开发方案作适当调整是科学和合理的。这三级低坝方案有不少优点:⒈大规模减少淹没耕地;⒉大规模减少了移民;⒊保存了许多主要景观,如国家地质公园等;⒋虽减少了一些装机容量,可能在10~15%左右,电量损失不大;⒌低坝为径流电站,基本对自然景观影响不大。⒍投资节约,建设速度快。⒎三个坝都是砼重力坝,对抗震有利,对工程地质条件要求不高。

4.应该从全国统一考虑,黑山峡以四级低坝开发更为合理(包括大柳树低坝)。

李 坪(地球物理学家、地震构造学家,中国工程院院士):

1.黑山峡工程地段勘察工作量巨大,手段齐全,资料丰富,在水工建设方面堪称第一。

2.小观音坝址位于中卫和海原两条强震发生断层之间,相距各为19和38余公里,是一个难得的好坝址,像长江三峡三斗坪坝址一样在一个稳定的小断块上,其南边五佛寺断层的存在,起着减震(来自海原强震断层)的作用。

大柳树坝址由于F201发震断层的存在,相距1.5公里,更加之F202断层的横截,两者的交点奠定了强震源的可能位置。坝址区的地震构造同汶川震区的地震构造如此雷同,故本坝址不足取也。不仅不宜建高坝大库,即或建低坝小库也应慎重考虑。

3.银川平原的供水灌溉,不必用修建大水库解决,水工专家可另用他法。

4.黑山峡地段坝址的选择和勘探持续了半个世纪,耗费了大量人力物力,勘探投资上亿元,可保留全部资料和现场,作为地质旅行的景点,这里有精彩的剖面、5公里多的探洞、百余公里F201断层的柔性和脆性变形之争......,可作为大坝选址和地震构造的鲜活教材,以教育后人。

谢礼立(地震与防灾工程专家,中国工程院院士):

完全同意葛修润院士的意见。

1.严格来讲,对于建设百米以上的高坝,应按重点建设工程来考虑抗震设防,也就是说只考虑50年10%超越概率的设防标准是远远不够的。应该考虑更长复发期的设计地震或设防地震。

2.大柳树和小观音两个坝址,都应该是属于地震危险区,大柳树的地震危险性显然要比小观音的危险性更高,根据目前的科学水平和研究结论,大柳树的地震危险性水平要比小观音高出一个量级。但是目前我们对地震危险性水平的估计技术还不是很成熟,评估的结果差3~4个量级也是常见的。如唐山的地震区划结果为Ⅵ,实际地震达到了Ⅹ~Ⅺ度,汶川的区划结果为Ⅶ,实际结果也为Ⅹ—Ⅺ度。因此,从这个观点来说,大柳树和小观音都有可能发生更高的地震。

3.任何人造的工程,都是对自然环境的一种破坏,我们要强调人与自然,社会与自然的和谐。因此可以用小工程(小坝)代替大工程(高坝)的就尽量不要搞大工程。能少涉及移民,影响人与社会和谐的就尽量不要去移民,惊动老百姓。从这个观点看,在大柳树和小观音都不应建高坝。应用小的工程来代替。

钱七虎(防护工程专家、军事工程专家,中国工程院院士):

1.我认为大柳树坝址不宜修建高坝这个结论应该是明确的。我非常同意潘家铮院士的意见,大柳树高坝风险太大,溃坝后果不堪设想。不要为了修建高坝,人为的去否定已经做了几十年的地质成果,没有必要,是危险的。

2.大柳树坝址位于中卫~同心活动断裂带上是明确的,断裂带过坝址,如果发生直下性地震很危险,溃坝的可能性非常大,小观音坝址是相对稳定的。

3.我是搞工程的,国家重大工程必须要进行安全风险评价分析,按照国际上风险等级的计算公式,大柳树高坝的风险等级是最高等级,按照国际惯例是应该否决的。一些人在拿大柳树工程搞赌博,在赌不发生地震的概率和不发生强震的概率。9度包不住怎么办?后果如何?我认为8度、9度包不住的可能性非常大。不要冒这个险,不要拿老百姓的生命开玩笑,安全问题应该放到第一位。

汤中立(矿产勘查专家、矿床地质学家,中国工程院院士):

1.突出感到大柳树坝址是在中国西北构造带与祁连东部褶皱带复合部位,不能排除有可能发生大地震,不适宜建高坝。

2.小观音是在祁连东段构造带中一个相对稳定的地块,适合于建坝。

3.应当综合考虑黄河水力的利用,黑山峡不宜建高坝,多级低坝开发的方案可取。

4.要贯彻和谐发展和以人为本的思想,在新的高度上搞好黑山峡的综合开发工作。

杨美娥(地质学家,研究员):

我在2002、2004年两次来黑山峡工区陪李坪院士作考察,影响最深的有下列几点:

1.发现大柳树两岸的探硐中,岩体十分破碎,有许多巨大的空洞,大者人都可以钻得进去,小断裂很多致使岩石破碎。河床下50米深处的过河平硐,已全部侵水,人不能进入,听说要把水抽干得花一、 两个月的时间,说明不是局部的破碎而是全面的渗水漏水。F201活断层在坝址下3.5~5.0公里处通过,若断层发生活动,坝体垮塌的命运难免。

2.F201的长度原说只限于黄河以东28公里,后来证明已延伸跨过黄河,一直向西,总共长达140公里,那是一条规模巨大的断层,在历史上发生过9次≥7级地震,包括1709年的M=7.5地震。在断层沿线地表出现的断错现象已很清晰,在黄河西岸岸边山崖上见到第9系疏松砂砾层的断面,断面切断砾石只有在强震中才能发生,这是我们鉴定强震发生断层的标志之一。在断裂带西端小孤山、红观观等地见到黄土和风成砂层(这都是很新的地层)都被错断,形成明显的斜方小块和土林,擦面明显,量得垂直位错一点几米、水平位移达数米,说明断裂强度很大。水坝绝对不能建在强震断层范围内,因为那里的地震加速度值,一般可达到1.0~1.5g,其上的建筑物都会被全部摧毁。

3.《黄河黑山峡河段大柳树坝址地质图册》(西北勘测设计研究院2002年5月)第9页中,有大柳树坝址中、小断层测年成果图,统计一下共有30多个数据,只有1个是35.1万年,另外有15.6、14.4和13.5万年各1个,其余26个均在12万年以下且大多数是5万年以下,这是大柳树坝址区活动断层频繁,F201为一活动性大断层的确证。

杨根生(中科院寒旱所研究员,博士生导师):

大的自然灾害,人是抗拒不了的,特别是有很多东西还没认识到,所以科学发展观里面有一句话我非常欣赏,“有此未必然,无此不必然”,就是说有这个条件不必见得上,没有这个条件更不能上。我们为啥要冒这个险,现在谁敢说这个活动断裂带,不发生大的地震。我相信谁也不愿意签这个字,所以说这个地方要避开,……人定胜天这个想法不能再有了。

王洪涛(环境与工程学家,同济大学副教授):

我对黄河黑山峡河段工程坝址构造稳定性问题的几点认识与建议:

1.中国地震局兰州地震研究所,西北勘测设计研究院等单位经历多年时间,对黑山峡工程坝址~大柳树坝址和小观音坝址已做了大量的勘测与研究评价工作。资料丰富,翔实,对两个坝址的构造稳定性对比评判具有科学依据和说服力,是可信的,达到工程可行性阶段的目标。

2.无论从构造动力学、地震地质学、工程地震学角度还是工程地质稳定性评价看,均表明位于中卫~同心断裂带上的大柳树坝址是工程抗震不利地段,并且存在工程抗断的危险性,即存在晚更新世~全新世以来的活动断层,是不利于建设高坝大库,其工程的风险性较大,不宜选取该坝址进行一级开发方案。对小观音坝址地处中卫~同心断裂带与海原断裂之间地块,具有地震地质和工程地质良好条件和地质构造稳定性,不存在工程抗断的问题。只要采取适度、合理的抗震设防措施,适宜建设高坝大型水库,或低坝梯级开发水库,故该坝址明显优越于大柳树坝址。

3.从国内外大型水库建设的案例表明,大型水库的库容量数十~百亿立方米,坝高百米以上,大都存在水库诱发地震及其潜在破坏性,因此,在拟建高坝的大型水库时,应对水库诱发地震的可能性及危险段,震级等作深入的评估和预测,尤其是对大坝的潜在威胁做出科学的评判,有利于工程投资风险的评估及抗震设计措施的应对。

建议:(1)对中卫~同心活动断裂带,海原活动断裂带进一步作分段性和地震活动“休眠期”的一定研究,同时开展坝址附近代表性地质剖面的人工地震较深的探测,这对活动断裂的地震习性,即重演性预测及深部断裂构造的环境将更深入了解,使坝址选择在更好、更稳定的基岩之上,方可节省工程投资。(2)对拟建水库周边的不良地质体,如小构造透镜体,崩塌体,破碎带,古今滑坡体作进一步调研评价,防止地震、地质灾害破坏性。应考虑次级,羽状断层或层间破碎带,节理裂隙密集带渗漏水体问题,特别是在大坝坝肩地段,往往存在侧向渗漏病害,本人曾对福建水库大坝渗漏病害防止做过探测研究,颇有体验。(3)从技术层面上看,专家们基本上达到共识,同时各抒己见发挥了大家的智慧,对大柳树和小观音水库坝址的构造稳定性的对比有了比较明确的认识,有利于领导和投资业主在决策层面上科学地决策开发方案。

黄广思(武汉地震工程研究院总工程师,高级工程师):

大量的地质调查、勘探、试验资料表明,黑山峡河段区域地质构造稳定性和工程地质条件复杂,特别是大柳树十分差,存在重要的断层避让问题和较大的工程风险,从各方面条件分析,在黑山峡河段修建高坝大库是不适宜的。国家应以汶川大地震为鉴,对黄河黑山峡河段区域地质构造的危险性应该给予足够重视。

七、结语和建议

笔者以为,水利部关于以大柳树水利枢纽来调水调沙、冲沙减淤、防凌防洪的设想是否具有足够的科学依据,需要以科学研究来论证。在这个问题上,中国科学院等九个单位的《黄河上游沙漠宽谷段风沙水沙过程与调控机理项目研究报告》等研究成果已经得出了否定的结论。在甘肃的四级开发与宁夏的一级开发方案之间,宁夏的一级开发方案存在的风险和隐患应引起重视,相比之下甘肃的四级开发方案显然更符合实际、稳妥可行。

笔者以为,宁夏一级开发方案还有一个不能成立的理由,就是黄河水资源的分配比例问题。黄河流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东九省(区),宁夏黄河流域用水量75.25亿立方米,占全流域用水总量482.71亿立方米的15.6%,位列黄河流域第三;宁夏人均用水量1233.6立方米,位居黄河流域第一、全国第三;而宁夏每立方米农业用水所产出的粮食只有0.48公斤,是全国平均值1.39公斤的34.5%,是黄河流域平均值1.83公斤的26.2%。可见,宁夏作为一个较小的行政区,用水总量高居黄河流域第三,人均用水量高居黄河流域第一,而单位农业产出却只有黄河流域平均值的约1/4。如果再建高坝大库蓄水,将之大量用于宁夏,不但对上游的甘肃带来很大损害,对下游各省乃至全国大局也是不利的,下游各省原本就不够的用水量势必更加紧张,黄河下游断流的问题也将进一步加剧。

结合上述情况和分析,笔者提出几点建议供领导决策参考:

一、适当调整治黄的思路和理念。近三十年来,黄河上游水沙关系日趋变好,国家水土保持等综合治理取得了明显成效。在这种情势下,有必要调整治黄思路。黑山峡河段高坝开发不是唯一的、必须的选择,修建大型水库解决不了目前黄河部分流域存在的根本问题,付出的昂贵代价是国家、甘肃省不能够承受的,引发的政治问题、社会问题、经济问题及稳定问题极大,因此需要慎重对待、科学决策。

实践证明,水库已不是治黄的灵丹妙药。黄河流域大小水库及堰塘坝10100座,总库容720亿m3,库容系数已达124%,为全国库容系数的0.21的5.9倍,而且这些中小水库拦沙存在着潜在危机,当遇到特大暴雨时,被拦蓄的泥沙又要重新回到河道中。如2003年8月下旬,内蒙毛不拉孔兑,水葫芦失事,泥沙将河道堵塞,导致了大河湾决口灾害,内蒙古自治区人民政府在决口现场立一石碑,上写“反思”两个大字,值得人们深思!

调水调沙的治黄模式只是一种短期治理手段,并不能解决黄河的长治久安问题。水库调水冲沙最有力的实践证据就是小浪底水库。但是,近10年来小浪底通过调水冲沙的效率仅占下游总冲刷量的23%,已不是河道冲刷的主体。下游河道冲刷的实质是小浪底水库“拦沙”,而不是“调沙”。估计小浪底水库运行20年泥沙蓄满开始排沙后,下游河道又恢复到原来河道淤积的情势中。在此情况下,若中游来沙量加大,小浪底水库既无拦蓄能力,又不具备使其输送入海的调控能力,这时下输宁蒙河段泥沙将进一步加重下游河道泥沙的淤积萎缩。宁蒙河段泥沙不能下输,只能就地治理。

根据科学家的意见,宁蒙河段不同于下游河段,宁蒙河道特性与黄河下游河道相比要复杂的多,该河道不具备可冲沙的地貌条件、不具备可维持较大水动力的河道比降条件、不具备可以悬移输送泥沙的颗粒条件、不具备维持河道相对稳定的河岸边界条件、更不具备大量冲沙的水资源条件,将小浪底水库调水调沙的经验,应用到宁蒙河段是不符合实际的,无法达到预期的目的。

因此,黄河治理,需要运用新的综合性科技手段。

二、高度重视安全问题。大柳树坝址区位于中卫潜在震源区内,地震地质条件与汶川特大地震区的地质构造背景具有突出的相似性,未来百年内坝址区具备发生Ⅸ度及Ⅸ度以上强震的构造条件。在这样地质构造稳定性差、工程地质条件差的区域内,按照DL5073—2000《水工建筑物抗震设计规范》,不得修建高坝大库。如果修建高坝大库,诱发强水库地震及天然地震机率很大,直下型地震将对大坝产生毁灭性破坏。一旦溃坝,必将对宁夏平原和内蒙河套平原形成巨大冲击,后果不堪设想。因此,坝址的安全性应成为大坝建设与否的决定性条件。

三、实行开放式研究论证工作。关于黄河黑山峡河段开发方案的争执,历时之长、分歧之大,堪称国内坝址争执之最。长时期的论争,拖延了工程决策,已造成巨大水能资源浪费。据初步测算,三十多年来仅发电量一项损失就超过2000多亿千瓦时,经济效益超过6000亿元。希望相关各方,能够在尊重科学、着眼大局、兼顾各方的基础上充分沟通,认真研究,尽早达成共识。结束各方论争,早日把黑山峡河段开发工程启动起来的关键,就在于下一步研究论证的科学性、客观性、公正性。据悉,国家发改委决定拨款1个亿,由水利部牵头组织各有关机构开展科学论证。笔者认为,由于水利部在此问题上持有明确立场,由其牵头研究论证工作,难以确保后续科研论证的客观性和公正性。因此,应当突破部门和地方局限,邀请经济、社会、水利、地质、生态等相关领域专家共同参与,开放式地开展研究论证工作,强化沟通衔接,以确保科研论证工作符合事实、符合自然规律、符合全局利益。为此,建议及早引入具有社会公信力的第三方机构对黑山峡河段功能定位等关键问题进行论证,以加快论证工作的进程。

2015年5月18日
意淫在曹雪芹笔下是个正面词汇,是与负面心理与行为相对应的。现在常有人把意淫当作贬义词用,意思是其心术不正,这就完全冤枉了曹雪芹创造这个概念的苦心。这个语汇属于红楼梦的专用语,不宜推广到我们的日常生活。
只看该作者 1 发表于: 2015-06-10
不错的地方啊
只看该作者 2 发表于: 2015-06-10
支持甘肃!想想100年前海原8.5级大地震,大断裂带上的宁夏还敢修高坝?
欢迎加入本论坛QQ群:方舆-G1荆湖楚江22033501,方舆-J2欧洲地理218760154、方舆-B8.城乡规划218764489!
166
只看该作者 3 发表于: 2015-06-10
这不都说的很清楚了,这样的地质条件修什么修。
只看该作者 4 发表于: 2015-06-10
就这么争论下去吧,不修最好
只看该作者 5 发表于: 2015-06-10
屁民就别操心了,肉食者谋之。想当年三峡说好的八分钱一度的电费呢。不管在哪建,怎么建,屁民们的电费是一分都不会少交的
只看该作者 6 发表于: 2015-06-10
有时间做个这地方的地形图看看
只看该作者 7 发表于: 2015-06-11
能不能不开发啊
只看该作者 8 发表于: 2015-06-11
这到底是什么原因呢??
只看该作者 9 发表于: 03-31
还是建保守一些,多级低坝开发吧。
开源创造未来!
只看该作者 10 发表于: 04-05
这种争论有意思。而且争论双方都十分善于寻求支持力量(无论是部委还是民主党派)
不过我个人还是倾向保守一些多级开发的。
只看该作者 11 发表于: 04-06
当年渭南移民那个惨啊
只看该作者 12 发表于: 04-07
楼上说的有道理,还是科学论证、谨慎操作为上上策,大断裂带建大坝不是小事。
只看该作者 13 发表于: 04-08
就文中的论证,不是一面倒的吗?能争论几十年,宁夏的实力真不少
威望是万恶之源,即使深水核潜艇为了它也得上浮!!!
只看该作者 14 发表于: 06-14
一家之言。

坝址在宁夏中卫境内。

宁夏还是甘肃的一部分的时候,甘肃是支持一级开发,建大坝的。

宁夏建了自治区,甘肃就反对了,又提出了多级开发的设想。

黑山峡是未来南水北调西线的重要水利枢纽,离不开黑山峡一级开发所提供的大量库容,只有一级开发能够最大限度提升水位,有利于阿左旗(大柳树灌区)、宁夏北部、鄂尔多斯南部、陕北沿边地带、甘肃民勤的大片荒地开发,发电和航运效益也更高;但是甘肃的移民人数在十万左右,而水坝发电设施却在宁夏,甘肃得不偿失。

甘肃的多级开发方案,可以把发电效益大部分留在本省,同时大大减小本省移民人数(甘肃的移民安置空间非常紧缺,移民阻力大);但黑山峡的水利枢纽调节功能基本丧失,南水北调西线的效益大受影响,周边的几个灌区开发更是无从谈起。
只看该作者 15 发表于: 06-14
把问题扯到地震带上就是带歪路的说辞。

海原和坝址根本不在一条地质构造上。

中国的那些大高坝,除了三峡这样的,哪个不是在活跃带上或者靠近活跃带?

真要是有巨大的价值,地质因素能对水坝一票否决?大不了稍微挪一下坝址。水坝的规划都是多点择优的。

地质因素反而不是那么难解决,真正难的是移民和利益分配。
只看该作者 16 发表于: 06-14
矮坝就可以了!西线调水主水道也是由渭河流入黄河!主要拯救陕豫鲁冀四省!
只看该作者 17 发表于: 06-14
好老的帖子呀
现在:以地理为纲,梳理历史和文化的脉络。
以前:为了能查找资料,多发帖。
只看该作者 18 发表于: 06-15
建高坝吧。
开源创造未来!
只看该作者 19 发表于: 06-15
回 galilyue 的帖子
galilyue:一家之言。
坝址在宁夏中卫境内。
宁夏还是甘肃的一部分的时候,甘肃是支持一级开发,建大坝的。
....... (2020-06-14 10:08) 

把中卫划给甘肃,反正中卫也没有多少回民,顺便也可以解决卫宁之争
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