我国与世界水电工程环境保护比较研究

单 婕，周祥林，岳增璧，王 琪

（1.水电水利规划设计总院，北京100120；2.中国电力建设股份有限公司, 北京100048；3.中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，西安710065）

水电作为可大规模开发的清洁可再生能源，其开发利用可节约和替代大量化石能源，目前，水电发电量在全球电力供应中占据20%的份额，是仅次于化石燃料的第二大主导电源［1］。发展水电对于解决我国能源发展面临的突出问题，保证能源供应、优化能源结构、实现碳减排目标，意义十分重大［2］。由于开发方式的限制，水电开发对区域环境产生了一定的负面影响［3-4］。

随着我国水电事业的不断发展，水电工程环境保护问题日益受到政府、企业和设计单位的高度重视［5］，本文通过对我国和世界主要国家水电开发的环保理念、环境管理制度及环境保护措施等方面进行比较分析，为摸清我国水电工程环境保护工作的优势和不足，实现水电开发与环境保护的和谐发展提供有益参考。

1 我国和世界主要国家水电发展现状

1.1 水电开发现状

我国水能资源十分丰富，理论蕴藏年电量6.08万亿kW·h，技术可开发年发电量2.47万亿kW·h；经济可开发年发电量1.75万亿kW·h。

我国水能资源理论蕴藏量、技术可开发量和经济可开发量均居世界第一［2］。至2013年底，水电装机容量达到全国发电总装机容量的22.5%，已在建常规水电装机容量合计达2.9649亿kW，水电发电量8963亿kW·h，占全国发电量的16.76%。

1.2 世界水电开发现状

目前，全球水能资源理论蕴藏量39.9万亿kWh，技术可开发量14.6万亿kW·h，经济可开发量8.7万亿kW·h。到2010年底，全球水电装机容量超过10亿kW，年发电量超过3.6万亿kW·h，开发程度为25%（按技术可开发年发电量计算）。

从我国与世界主要国家水电开发现状比较来看，我国水力资源开发利用程度较低，欧洲国家的整体开发水平相对较高，意大利达到60%，挪威达到70%，法国和瑞士等国家超过80%。美国、日本等经济发达国家开发程度也较高，美国达到47%，日本达到68%。2013年底，我国水电开发程度仅为39.2%，距世界发达国家开发程度还有一定差距。

2 我国和世界主要国家水电开发环保理念

2.1 水电开发环保理念

我国从建国初期至1979年的水电开发环境保护工作处于萌芽阶段，由于经济社会发展水平低，重视水电工程“综合利用”效益和渔业资源保护，而未考虑水电开发的环境影响作为工程建设的重要论证指标。但随着社会的进步和科学的发展，环保理念也随之不断进步。1979年，我国颁布了《中华人民共和国环境保护法 （试行）》，正式确立了环境影响评价制度，环境许可逐渐成为决定水电工程建设的重要指标，水电环保理念有了质的飞跃。

21世纪以来，我国更加注重水电开发的环境保护工作，“十一五”规划纲要提出了“在保护生态基础上有序开发水电”，“十二五”规划纲要又明确提出了“在做好生态保护和移民安置的前提下积极发展水电”的方针，随后环境保护部进一步提出了“生态优先、统筹考虑、适度开发、确保底线”的水电环保管理方针，水电开发的环保意识不断加强。

2.2 世界主要国家水电开发环保理念

世界水电开发距今已有百年历史，随着社会经济的发展，各国水电开发的环境保护理念均经历了不断探索、逐渐提升的过程［6-8］。在世界水电开发的早期，尤其在二战前后欧美发达国家大力开发水电资源阶段，世界各国的环保理念均刚刚萌芽，美国、俄罗斯、欧洲等最早修建水电站的国家对水电规划及项目建设的主要考察指标也多集中在发电、防洪、灌溉等综合效益上，而较少将水电站的生态环境影响作为方案论证的重要依据。如美国在20世纪30～40年代修建了包括胡佛坝、大古力坝、沙斯塔坝等一大批水电工程，而当时并未开展系统的环境影响评价工作。在欧洲，也出现了由于多瑙河流域水电开发导致流域生物多样性下降、罗纳河流域水电开发工程扰乱了西鲱属鱼类洄游条件等情况。

从20世纪60～80年代，随着社会的进步和科学的发展，世界各国的水电开发环保理念也随之不断进步。美国（1969年）通过了《国家环境政策法》，成为世界上第一个用法律形式将环境影响评价制度固定下来的国家。随后瑞典（1970年）、加拿大（1973年）、德国（1976年）、法国（1976年）等发达国家也相继建立了环境影响评价制度，从而从制度上将环境影响因素纳入决定水电工程建设的决策中，环保理念有了重要提升。

从20世纪90年代至今，世界发达国家的水电环保理念更加进步。目前，对于美国、加拿大、挪威等发达国家水电而言，其开发程度已经较高，在环保理念上基本都要求水电开发要以注重生态保护为基础。此外，从20世纪90年代以来，一些发达国家还建立起水电开发环境友好的认证标准，对水电开发提出了更系统全面的生态环境评估体系，比较著名的有美国的低影响水电认证和瑞士的绿色水电认证等。

2.3 比较和启示

通过分析研究我国及世界其他主要国家环保理念的沿革可发现，世界各国水电环保理念均经历了不断探索、不断进步的过程。世界各国水电开发均从初期以工程效益为主，到陆续地建立环境影响评价和审批制度，再发展到倡导水电工程建设应注重生态环境保护工作。因此，我国水电环保理念一直紧随世界的发展趋势，目前我国所倡导的水电开发以生态环境保护为前提的环保理念与美国、欧洲等发达国家理念一致，处于世界先进水平。

此外，结合各国的水电开发进程来说，我国水电开发环保理念符合我国当前的发展实际，促进了能源开发和环境保护的和谐统一。对于欧美等国来说，水电开发程度已经很高，其大力发展水电阶段时并未系统地考虑环境要求，而未来水电开发计划已经较少，与之相比，我国在水电建设高峰期阶段已充分意识到了环境保护的重要性，为我国水电发展提供了重要的前瞻性指导。

3 我国和世界主要国家水电开发环境管理

3.1 水电开发环境管理

目前，我国对水电工程从流域规划到项目开发均执行了较为严格的环境管理制度，为实现水电开发环境保护工作提供了保障。主要有：①水电规划阶段，开展规划环境影响评价工作；②可行性研究阶段，开展建设项目环境影响评价工作；③开展水土保持方案编制和环境保护设计工作。

同时，水电建设期环境保护工作执行环境保护“三同时”及“竣工验收”制度。

3.1.1 三同时制度环保措施“必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用”。

3.1.2 竣工验收制度

建设项目竣工后，环境保护行政主管部门根据本办法规定，依据环境保护验收监测或调查结果，并通过现场检查等手段，考核该建设项目是否达到环境保护要求。

通过三同时及竣工验收制度，确保了工程建设过程中环境保护措施的落实和执行。

此外，还逐步开展了水电工程环境影响后评价工作，通过环境影响后评价，对水电工程运行中长期的环境影响及环保措施有效性进行验证，并提出改进及补救措施。水电开发各阶段环境管理制度和程序如表1。

表1 我国水电开发环境管理程序

3.2 世界主要国家水电开发环境管理

随着社会经济的发展和环保理念的进步，世界各国在环境保护管理制度上均不断发展，日趋完善。美国、加拿大等发达国家均建立了从国家到省（州、邦）再到市、县等各级环境保护政府部门和机构，同时均制定了包括环境保护法等基本法在内完整的环境保护法律体系。下面以美国、加拿大和挪威为例进行分析。

3.2.1 美国

美国水电开发实施水电许可证制度，非联邦水电站在开工建设前，必须申请美国能源监管委员会颁布的有效许可证，其具体程序如图1。对于某些特定类型的水电项目，联邦能源监管委员会可以不受许可证发放程序的限制而给予豁免。美国环境影响评价的最终执法主体是法院。环境影响评价书的初稿和终稿公布于联邦公报后，由环保局和拥有专业知识的部门提出评论、召开听证会让公众参与讨论，并由环保局予以审查，最后评价书同评议意见与讨论意见提交至环保署。

图1 美国水电环境审批和施工许可流程

3.2.2 加拿大

加拿大联邦环境部承担环境管理事务的主要职责。根据《加拿大环境评估法》，水电项目在立项或者动工之前通常需要作环境影响评估，有些项目需要通过省一级的环境评估，并要举行公开听证会，听证会通过环境评估报告后，方可获得环境许可并进行工程建设。

3.2.3 挪威

挪威申请开发水电许可证的程序需要评估电站对生态环境的影响。对于获准建设的水电工程，也需要采取减缓水电站对周边生态环境影响的措施。挪威的水资源和能源局负责水资源管理工作，颁发执照许可部门如国会、政府、石油和能源部等需要依照工业特许权法、河道管制法及水资源法颁发许可证。此外，水电工程报告书要求发放给公众进行公众参与，当地政府和组织予以监督。

3.3 比较和启示

综合对比来看，中、美、加、挪四国均有比较严格的水电环境审批程序，只有获得了环境许可，水电项目才具备开工建设条件，从而保障了水电开发的环保工作顺利进行。同时，各国均在审批环境影响报告书时提出了应有水电环境管理的计划，并均有相关的环境管理和监察的职能部门。

同时，对比分析可知，美国、加拿大和挪威作为发达国家，水电开发早，开发程度高，对水电方面的环境许可审批和环境管理均有细致的程序和成熟的体制。而我国作为经济迅速增长的发展中国家，在水电开发的环境审批和管理中也已经具有较为完备的机制，充分表明了我国对水电环保工作的关注和重视。

4 我国和世界主要国家水电开发环保措施体系

4.1 水电开发环保措施体系

随着水电开发环保意识全面提升，我国水电环保措施体系进入了快速发展阶段。针对我国水电开发的施工期和运行期两个阶段，分别采取了包括水环境保护、大气环境保护、声环境保护、固体废弃物处理与处置、生态环境保护等多方面的环境保护措施，形成了较为完整的措施体系。

在各项水电开发环境保护措施中，水电工程对水生生态影响的减缓措施发展尤为迅速。针对我国水电工程建设导致鱼类生境片段化，鱼类“三场”破坏，水库低温水下泄，河流水文情势改变等不利影响，分别采取了进行鱼类栖息地保护、修建鱼道等过鱼设施，建设鱼类人工产卵场，设立鱼类增殖放流站，设计分层取水口等环境保护措施。如我国糯扎渡水电站采用了分层取水，以减缓低温水下泄情况；黄登水电站设计了鱼类增殖放流站，以增加流域鱼类资源量等。

4.2 世界主要国家水电开发环保措施

目前，欧美等主要水电开发国家已认识到水电开发引起的生态环境影响问题并采取了多种减缓措施。其中美国作为世界上最早开发水电的国家，在近百年的水电开发历史中，对水电开发环保措施总体走在世界的前列。其水电开发环保措施主要包括采取了鱼类栖息地、洄游通道保护措施等，其中鱼类栖息地保护措施多由立法的形式加以保护，如此可保留较多的天然河流或河段供鱼类栖息。此外，美国对于鱼类洄游通道的保护措施，主要有鱼梯、鱼道、幼鱼旁路系统、鱼类运输设施、溢流坝泄流等。如哥伦比亚和斯内克河下游的8座大坝中，有7座设有幼鱼旁路系统，4座设有鱼类运输设施。此外，美国水电开发十分注重环境用水的保障措施，形成了系列环境用水理论和计算方法，如Tennant法、湿周法等。

4.3 比较和启示

我国与欧美等发达国家相比，水电事业尚处于建设高峰期，很多水电开发环境保护措施和技术虽然取得了长足进步但尚不成熟，仿自然鱼道、人工鱼类产卵场等措施尚处于探索和起步阶段，需要进行大量的基础调查和后期监测研究工作。

欧美国家在过鱼设施、环境用水计算等方面研究起步早，工程案例较多，运行经验较丰富，值得我国进行借鉴和学习。但是，由于河流水文条件，鱼的种类和习性、工程建设条件和运行方式等情况的不同，在学习国外水电环境保护措施和方法时，应因地制宜，进行必要的论证和改进。

5 结语

通过对比分析我国和世界其他主要国家的水电环境保护工作，针对我国水电开发进程来说，既要反对“重开发、轻保护”的水电开发方式，也要反对“反坝反水库”的极端环保主义思想。此外，我国与世界发达国家一样，均有比较严格的水电环境审批程序，水电开发的环境管理机制也日臻完善，从而保障了水电开发环保工作的顺利进行。同时，水电开发环境保护措施体系较为完备，各项环保措施得到了长足发展。

今后，我国应继续紧随世界水电环保工作的发展趋势，取长补短，相互借鉴，加大对水电环保基础科研工作的投入，进一步探索和总结了水电环保的各项制度和技术体系，为我国水电事业提供了系统全面的技术支撑，促进了水电开发与生态环境的和谐发展。

［1］陈飞.解放思想，推动中国水电事业科学发展［J］.水力发电学报，2011，30（4）：1-5.

［2］陈凯麒，芮建良.中国水电环境影响评价的十年回顾与展望［J］.环境保护，2012（（22）：21-24.

［3］李菊根，雷定演.中国水电发展与设备技术创新［J］.水电自动化与大坝监测，2011，35（3）：1-4.

［4］舒泽萍.水电工程环境保护标准化管理的探索与实践［J］.水力发电，2011，37（9）：9-12.

［5］贾宝真，禹雪中.国内外水电环境及可持续性评价标准的比较［J］.水力发电，2013，39（4）：13-16.

［6］程雪源，张玮.美国水电开发状况［J］.中国三峡建设，2006（6）：59-62.

［7］郑志伟，张志永，周刚炎，万成炎.挪威水电开发与生态环境保护［J］.水生态学杂志，2009，2（4）：117-122.

［8］钟华平，王建生，杜朝阳.印度水资源及其开发利用情况分析［J］.南水北调与水利科技，2011，9（1）：151-155.