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近年来,在全球都排温室气体的压力下,各种化石能源的使用受到了较大的限制。由于社会对能源的需求是刚性的,因此,开发利用目前最有效的非化石能源水电,已经重新受到社会各界的高度重视。为了实现我国的减排承诺,加速水电开发已经成为我国“十二五”规划的重要任务。
2011年到现在全世界范围内,地震灾害不断发生,水电开发中的地质和地震问题,越来越成为人们关注的焦点。
本期内容:
2011年3月6日,为了回答社会各界对水电开发,包括怒江等流域水电开发中的地质和地震问题的疑问,中国水力发电工程学会、中国大坝委员会邀请从事怒江等流域地质勘探和抗震设计工作的同志与我国的水库大坝地质、抗震专家一起,在北京中国科协会堂召开“水电开发中的地质和地震问题”主题论坛,向社会介绍情况,并解答各种有关怒江等流域水电开发中地质、地震方面的疑问。
主持人:贾金生
嘉宾主持:张博庭
专家介绍:
贾金生:中国水利水电科学研究院副院长、国际大坝委员会主席、中国大坝协会副理事长兼秘书长
张博庭:中国水利水电工程学会副秘书长
丁秀花:怒江州全国人大代表
陈厚群:中国工程院院士、中国大坝协会常务理事
徐锡伟:中国地震局地质研究所所长
周庆:中国地震局地质研究所主任
虢顺民:中国地震局地質研究所研究员
蒋溥:中国地震局地质研究所研究员
朱建业:水电水利规划总院地质勘测处原处长
时间:2011年3月6日
地点:中国科技会堂
主持人:今年中央的一号文件就是水利,这在新中国成立六十多年以来,是第一次。之所以能够有水利一号文件,就说明中国在水利大问题方面有很多欠账,有很多不适应民生,不适应发展阶段的问题存在,需要集中力量,需要凝结各方面的力量共同把这个问题进一步推进。这是一个重大利好。大家也知道我国水库大坝建了不少,但是防洪安全、抗旱安全等各方面的问题依然极为突出,与我们的发展要求,与民生对水利的要求有巨大的差距。
另一方面,气候变化使我们的发展不能过分依赖化石能源,但是我们过分依赖化石能源的问题依然极为突出,形势依然极为严峻。因此,国家在“十二五”期间将大力发展可再生能源。水电作为重要的组成部分,必然在这个发展过程中被放在优先的位置,这跟国际大势的发展是比较协调的。如果看各国的发展规划,大多数发展中国家,在2025年以前,水电都基本上达到开发完的阶段。大家也知道,发达国家,大多数的发达国家在上个世纪比较早的时间,就把水电的可开发资源都开发完了。可以说远远领先于我们国家,也远远领先于发展中国家。水电目前、未来依然有很重要的发展潜力。总而言之,水电在各国的发展中都占有重要的位置。
嘉宾主持:最近我们国家对水库地震,尤其是怒江地震有了很多新的争议,我们感觉新的争议主要是两方面,一种说怒江地质灾害严重,这个问题比较好解决,因为我们在以前的怒江争论已经讨论过这个事了。但是又提出一个怒江的地震问题,什么深层断裂带啊,好像世界上独一无二最危险的地方。这些问题不是我们水电专家能回答的问题,我们能不能建水坝必须要根据地震专家给我们的结论意见,在这个基础上再进行设计。所以,今天我们开会很重要的目的是请来中国地震局的专家,来介绍这方面的情况,我们是要向公众解释怒江能不能建坝。在专家发言前,首先有请怒江州代表为大家做主旨演讲。
丁秀花:在全国两会开幕的重要时刻,中国水利发电协会举办本次论坛,就如何推进怒江水电科学的可持续发展进行研讨,意义重大而深远。今天在座的许多领导和专家都是怒江的朋友,借此机会,我谨代表怒江州50多万各族人民及我本人,向长期以来关注关心怒江发展的各界朋友表示衷心的感谢。
我报告的题目是《加快怒江绿色水电开发,是促进怒江流域生态保护和人民脱贫致富的主要途径》。第一,关于真实怒江的特殊州情。怒江州是全国三十个自治州中唯一的傈僳族自治州,全州辖4个县,29个乡镇,258个村委会,12个社区,土地面积1.47平方公里,总人口52万。人口的密度是34人/平方公里。怒江州是一个州情十分特殊的自治州,是集云南“边疆、民族、贫困、山区”最集中,最典型的代表,“山、少、边、穷、富”是我们的基本州情。怒江经济社会发展面临的困难和问题也较多,集中表现在四个方面:
第一个方面是我们长期的投入不足,以交通为代表的基础设施严重的滞后。
第二个方面社会发展的发育程度低,以教育为代表的社会事业也十分落后。
第三个方面是保护任务也是非常重,生态补偿机制缺失。
第四个方面,缺乏产业的支撑,自我发展能力非常弱。
第二,加快怒江水电开发是促进怒江领域生态保护和人民脱贫致富的主要途径。一是人地矛盾的突出,有限的耕地承载过量的人口;二是由于农村能源简单,结构单一,全州仅农村生活年用的柴量接近3300立方米;三是保护和发展的矛盾突出,全州58.3%的区域面积纳入了国家的自然保护区范围。
第三,加快推进环境友好型,社会和谐型绿色水电开发是我们怒江保护和开发大好形势的一个统一的认识。
我们举全州之力,积极配合和协调各方开展工作,完成了整个怒江流域水电开发的规划环评,把怒江水电开发推向科学发展观统领下的新的发展阶段。我们开展了怒江生态环境保护规划和建设,提出了怒江开发和保护立体建设的模式,以及通过“山顶封和禁,半山移和退,河谷建和育”三大区域的建设,走出一条符合怒江实际的生态保护之路。我们从国家能源发展的战略、怒江领域经济社会发展和生态保护的大局出发,充分尊重怒江各族人民的意愿和利益,通过立法来调整怒江流域水资源开发和保护的关系,开展了怒江水资源保护和开发的条例立法研究工作。
陈厚群:首先,我们国家确实是一个多地震国家,也应该说在世界上我们国家是遭受地震灾害最严重的国家之一。特别是西部地区,因为受印度板块的挤压,西部地区确实是我们地质构造上活动强烈的地区。但是怒江是不是一个断层河流,或者怒江流域是不是存在一个大家所担心的所谓三大断裂?这些问题因为我本人不是搞地质方面的专家。今天在座有很多专家,他们对这个问题一定会说得非常清楚。所以,我从我自己的专业,从大坝抗震的角度谈一点自己的看法。
谈到水电开发,不能不从我们国家能源结构来说起。我们国家的能源结构,主要还是以煤电为主,煤电占我们二次能源结构的百分之七八十,这个情况是我们国家的国情决定的。在可预见的将来,要完全改变也是有困难的。这是一个实际情况,但是由于生态环境的要求,由于资源的制约,我们的能源结构必须要进行改善。尤其是为了应对气候变化,我们国家领导人在国际场合已经做出了庄严的承诺,就是说2020年以前把我们国家的一次能源非化石能源的比例控制到15%,现在是70%左右,所以,这个任务是相当艰巨的。要实现这个任务,根据我的了解,水电可能要承担一半以上的任务,所以,这是非常重的一个任务。
为什么是这样的呢?这也要从我们国家的国情出发,我们国家的水电资源在全世界是占首位的,而且我们开发的程度只有百分之二十多,发达国家早就把水电的资源已经开发差不多了,我们国家还有很大的潜力。如果按照一百年计算的话,我们水电的能源相当于我们全国各种能源加起来总和的40%,所以,这是不可忽视的一个水电的优势。何况大家都知道,水电开发不光是解决能源问题,它还有防洪、航运、改善生态环境的综合效应。因此,我认为我们国家的国情,大力发展水电起到了无可替代的作用。这是我想说的第一点。
我们国家的水电资源大概有百分之七八十主要集中在西部。因为我们国家的地势是西高东低,河流都是由西向东,所以,河流的源头大部分在西部,西部水部落差很大,所以,水能资源集中在西部。西部恰恰是我们国家地震最强烈的地区,而且这些高山陡坡对区域构造活动也有着不可分割的关联。因此,带来这样一个问题,我们国家要大力发展水电,水电的抗震安全是不可避免的问题。所以,一个是不可替代,一个是难以避免。这是我们国家的国情。
说到抗震安全,我觉得在概念上我们要区分抗震和抗断的问题,我们说的抗震安全都是说的抗震,什么是抗震呢?就是由于地震引起的地面震动,我们通常说这个地方加速度是多少,这是由于地面震动对大坝造成的影响。另外一方面就是抗断,由于断层断裂以后,造成断裂两边的位错。比如大家知道1999年,台湾地震,在水闸附近错动了七八米,这种错动任何大坝都难以抗御的。所以,我们说的大坝可以抗震,但是抗断是很困难的。因此,我们的大坝一般是不允许建立在活动断层上面的。也就是说大坝可以抗震,但是一般我们不考虑抗断,对于这些断层,我们采取的是尽量避让。首先查清楚,然后避开。这在我们现行的水工建筑抗震设计规范,是我们正式发行的规范,上面有明确规定,说我们坝址区分为有利地段、不利地段和危险地段,发生断层的肯定是危险地段,对这些我们应该避让,要充分论证,加以避让。这是我们国家明确规定的。所以,我现在谈的主要是对于抗震。
抗震是不是安全?在強地震区抗震安全确实是大坝安全非常关注的一个问题,我们政府的有关部门对于未来对大坝抗震安全是非常重视,这反映在两个方面。第一个方面,我们的设防标准,我们对于抗震设防,一些重大的高坝工程我们要求设计地震是按五千年一遇的。大家知道地震有很大的随机性,我们只能从概率意义上来估计它的风险度。就像洪水一样,我们说百年一遇、千年一遇,都是这个概念。地震我们规定一百年内超越我们设计的概率的只有2%,相当于五千年一遇的概率水准,这个概率水准应该说是相当高了。与世界各个大坝设计相比,我们的抗震设防水准是比较高的。一般建的房子我们是按照一百年的超越概率10%,大概相当于五百年一遇的抗震水平。我们重要的大坝是按照五千年作为设防水准。我们这个设防水准在汶川大地震中经过了检验。这么大的地震,我们在汶川地震区有1800多座水坝,我们没有垮一个坝。
徐锡伟:地震灾害实际上由两个部分组成,一个部分就是地震的震动引起的破坏,这种类型的地震灾害可以通过合理的抗震设防标准,严格的施工质量保证,来避免和有效地减轻。这也就是为什么在欧美发达国家,同样的7级地震死亡人数有时是零或很少的根本原因。
面对地震与地质灾害我们怎么办?总结起来说这三句话:
一是做好地震、地质灾害的评价工作。怒江流域确实是地震、地质灾害严重的地段,这是谁都否定不了的,但是如果我们能够做好这个工作,我们能够对要产生的地震也好,地质灾害有充分的考虑。二是能够把活动断层——有可能发生大地震的活动断层找出来,保证水坝不横跨活动断层,这样可以避免发生活动断层同地震错动对地面建构筑物的直接毁坏。三是保证施工质量。如果能够做到上述三点,我想我们水坝的安全是可以得到保证的。
周庆:我是中国地震局地质研究所工程地震室的研究人员,是具体做地震安全评价性工作的。我们曾经承担水电部门委托的一二十个大型水电站的地震安全性评价工作。水电地震安全性评价工作有两个核心任务,一个是要调查坝址区有没有活动断层通过,要避免坝体建在活动断层上;另外,我们要在现有的科学水平下,提供一个5000年一遇的大坝抗震设防的加速度值。这是两个核心的问题。
总结三点,首先,坝址可以建在地震活动地区,即使西南地区地处强烈的地震活动带。坝址如果选择在地震活动相对较弱的地块内,或距活动断裂有一定的距离,应该是安全的。第二,川滇地区强震的地震动衰减快。一、二十公里(地震动)一下子就变得小了很多。第三,在垂直活动断裂延伸方向的两侧,地震动衰减快。即使距离近,如果不是在断裂延伸方向,它也是相对安全的。
虢顺民:我是中国地震局地质研究所的,在云南西部做过一二十个水电站的地震安评工作,对实际的情况掌握多一点。地震风险在水电开发中不可避免,地震风险到处都存在。云南、贵州、四川几乎都存在,但是它有大有小,像贵州基本上是一个稳定区,它的风险比较小。在云南西部、中部、四川西部,它的地震风险就大,地震很多。所以,到处有风险,但是有大有小,不一样。
对于云南来说,它也有大有小,像云南的东部地震危险性小,中部、西部比较大。所以,我们针对这种不同的风险度,要进行详细的工作,针对风险度大的大小,采取对策,采取抗震设防。水电部门是有办法处理在水电开发中防震、抗震问题的。很多地震跟活动断裂有关,在活动断裂里,不同时代的断裂,跟地震的关系也有差别。从我们在整个滇西、川西的工作看,一万年以来活动的断裂大部分发生7.5级以上的地震。比如云南的小江断裂,1833年发生过8级地震;又比如澜沧—耿马断裂,这个断裂历史上发生过6次7级以上的地震。这些地震就在这条断裂带上,是云南地区地震强度最大的,地震7级以上最多的断裂带。这个断裂是全新世活动,而且现在还在活动,还有很多,比如滇西的程海断裂,1511年发生过7.3级地震。这些7级以上的地震差不多都在全新世活动的断裂上。所以,我们确定这种断裂它的危险性最大。
还有一个鉴定为十万年以来的断裂叫做晚更新世的断裂,它的活动度比全新世的活动断裂要弱。十万年以来的断裂发生的地震大部分是七级和七级以下的。最典型的思茅—普洱地区存在很多晚更新世活动断裂,是六级左右地震发生区。
下面我把我接触过的怒江的情况具体说一下。我接触的怒江有六个水电站的资料,在云南境内的怒江断裂,在芒康以北是晚更新世以来不活动的。在这条断裂上刚才我说的六个水电站的鉴定工作里,对怒江断裂得到33个年龄数据,几乎全部是在十万年以前的年代,不属于晚更新世以后的,只有一个在怒江的南端的光坡水电站,只有一个年龄数据是9.1万年,属于晚更新世早期的活动断裂,其他以北三十几个数据没有一个是活动的。根据我们断裂活动年代的标准,它不属于活动断裂。
另外,关于几个大坝,最北边的有马吉、鹿马登、亚碧罗、泸水、六库、光坡等,它们完全不在怒江断裂带上。根据我掌握的资料,全部电站的大坝都是避开了怒江断裂带,不在这些断裂上,这是一个要说明的问题。
嘉宾主持:虢老师讲的非常好。两个要点强调一下,就是金沙江、怒江和澜沧江三江比较,金沙江的风险更高一点,怒江和澜沧江类似,这一个观点很重要。怒江在云南境内都不算最危险的,怎么可能成为现在伪环保宣传的世界上最危险的地区呢?另外,虢老师介绍了几个电站与断裂都是有距离的,都不在断裂层上,所谓剪刀口上建大坝纯属子虚乌有,这也是非常重要的。
蒋溥:第一个问题是在水电开发中,特别在我国西部,在怒江这样的地区进行水电开发遇到的地震和地质安全问题。对此,明确的告示大家,我国水电开发地震和地质安全问题是有保障的。
汶川地震后有关规定要求,主要强调三点:一是地震安全校核不仅要考虑到可遇到的按照设计要求的强度安全,还要考虑个极限强度的安全校核,二是关于地震灾害的评价和地震的应急预案。汶川地震以后,包括三江流域,我参与做了几十个电站这方面的工作,对地震地质灾害都有明确的调研,在报告里都做了一些专题研究。
第二个问题,我想讲一讲关于怒江的问题。我们在做西藏怒江支流玉曲水电开发的地震问题的时候,也专门在怒江做了一些工作。其一,中国西部地区,是青藏高原,断裂活动、地震频繁,强度也大,地震地质灾害也频频相随。其二,从怒江断裂本身活动性来看,怒江断裂现在看来可能有上千公里,从西藏一直到云南,可能还通到国外几千公里。
第三,汶川大地震灾害,增强了我们对水电开发的经验和信心。
第四,我从1963年搞水电地震地质评价,根据我的经验,适宜水电站的河谷往往都不具备强烈地震的蕴育和发生的环境,这可能是老天爷给人类赐的一个不可多得的恩赐。
朱建业:下面我发表《关于水电开发中的地质问题》的主题演讲。
一是区域构造稳定问题。区域构造稳定性指“建筑物所在地区一定范围、一定地质历史时期内,断层和地震的活动性”,是河流规划和初期地质勘察阶段必须调查清楚和作出结论的首要任务,历来均非常重视。我国是多地震的国家,地质构造复杂,地震烈度高,区域地质构造稳定性及地震地质的研究成为水电工程选址和工程设计不可或缺的工作。我们制定的选址原则,是避开活断层,加强抗震设计的原则,在2008年5月12日的汶川特大地震中经受住了考验,灾区的大、中型水利水电工程,虽有不同程度的震损现象,但没有一个发生重大次生灾害,说明我们的工作方法、技术标准和评价原则是经得起历史考验的。
区域构造稳定性具体的研究包括6项:(1)分析周围的区域地质构造背景,确定工程区所在的大地构造单元;(2)调查断层的活动性质(蠕滑或粘滑)、活动年代、活动速率;(3)收集历史地震和地震台网的资料,分析地震活动的趋势和规律;(4)鉴定地震基本烈度,对于地震地质条件复杂地区的大型工程,需在地震危险性分析的基础上,确定地震设防的水平加速度;(5)调查可能产生水库诱发地震的地质条件,并预测其发震震级和地点;(6)搜集和建立地震臺网和地形变监测,积累建坝前的地震活动趋势。
怒江中下游河段初步规划了13个梯级水电站,从上游往下游依次为:松塔、丙中洛、马吉、鹿马登、福贡、碧江、亚碧罗、泸水、六库、石头寨、赛格、岩桑树和光坡水电站。
二是关于活动断层上建坝的问题。选择宜符合下列规定:1、坝址不宜选在震级为6级及以上的震中区或地震基本烈度为Ⅸ度以上的强震区;2、大坝等主体工程不宜建在已知的活动断层上。因此,在水电站在规划选点中和坝址选择时都避开活动断层,同时也避开强震震中区。怒江的松塔水电站和马吉水电站坝址区都没有活动性断层通过。
三是关于大滑坡、大崩塌体问题。这属于边坡稳定问题,也是水电工程地质勘察的主要任务之一。水电工程中至少有两本技术标准作为我们工作的依据。还要根据滑坡形成的涌浪进行预测计算,研究其对大坝的影响,设计时采取工程措施,还要进行长期观测,直到水电站运行期间。
嘉宾主持:我简单总结几句。今天的会非常重要,怒江水电开发问题主要在于公众没有知情权,一些谣言误导社会舆论,老百姓被蒙在鼓里,什么保留“最后一条生态江”,实际上哪还有什么生态江?我们揭露生态江的谣言以后,才还给了公众知情权。第二次极端环保组织又是这样,又是拿一些非主流科学家,不在一线的退休科学家个别的看法来炒作这件事,非要说怒江是世界上最危险的、最不适于建水坝的河流。还把这种根本不了解情况的个别退休专家的意见当成地质专家的意见在社会上炒作。
水电工程修建之后,将从三个方面改进原有的自然边坡的地质条件:
1、水电开发就是把江水切割岸坡的能量利用起来发电,减少江水对河谷的急速深切,使河流发育趋于缓慢、稳定,最终会大大减少地质灾害的发生。(清华大学在云南已经有试验点证明)
2、对主要的滑坡体进行人工排除,或者护坡处理。
3、水库蓄水的初期,是一个水库新库岸的不稳定期和再造期,是隐性的地质灾害的集中释放期。
由于通过建水电站治理地质灾害需要一个过程,具有明显的滞后性。因此,水库建成后的蓄水的初期,地质灾害反倒有所的增加的现象,也是非常正常的。
怒江水电开发问题的要点:
一、我国现有的科技水平,不仅可以保证水坝建设的安全性,而且还会有助于降低西南地震高发地区地质灾害的威胁。因为,水电建设可以减轻地质灾害的现实是在全世界普遍存在的。
二、大坝设计必须严格的遵守抗震规范。不符合条件的地方,绝不能建设水坝。我们的怒江水电开发也绝不可能例外。
三、我国西南地区确实有较高的地震危险性,怒江也不例外。但是,怒江的地震断裂带绝不是什么世界上最危险的。根据地震部门目前提供的资料,怒江发生大地震的危险,还要比我国其它江河上的大坝小得多。
四、老地质专家对于怒江的地震有不同的看法,应该与了解情况的同行多交流,而不应该不分青红皂白的诬蔑怒江水电开发。
今天我们请来的都是在职的第一线的参与地震研究的主要的地震研究者,就是要把国家主流地震专家的意见告诉大家。我们要让社会公众知道,我们水电工作者一定是要在地震专家提供的结论上开展工作的。个别老地质专家反对怒江开发的意见只能代表他们个人,他们的个人意见能否成立,首先要问问在第一线工作的地震地质工作者。今天他们来这里把他们所做的工作和科学依据都介绍了,完全否定了非主流地质学家的猜测。
2011年到现在全世界范围内,地震灾害不断发生,水电开发中的地质和地震问题,越来越成为人们关注的焦点。
本期内容:
2011年3月6日,为了回答社会各界对水电开发,包括怒江等流域水电开发中的地质和地震问题的疑问,中国水力发电工程学会、中国大坝委员会邀请从事怒江等流域地质勘探和抗震设计工作的同志与我国的水库大坝地质、抗震专家一起,在北京中国科协会堂召开“水电开发中的地质和地震问题”主题论坛,向社会介绍情况,并解答各种有关怒江等流域水电开发中地质、地震方面的疑问。
主持人:贾金生
嘉宾主持:张博庭
专家介绍:
贾金生:中国水利水电科学研究院副院长、国际大坝委员会主席、中国大坝协会副理事长兼秘书长
张博庭:中国水利水电工程学会副秘书长
丁秀花:怒江州全国人大代表
陈厚群:中国工程院院士、中国大坝协会常务理事
徐锡伟:中国地震局地质研究所所长
周庆:中国地震局地质研究所主任
虢顺民:中国地震局地質研究所研究员
蒋溥:中国地震局地质研究所研究员
朱建业:水电水利规划总院地质勘测处原处长
时间:2011年3月6日
地点:中国科技会堂
主持人:今年中央的一号文件就是水利,这在新中国成立六十多年以来,是第一次。之所以能够有水利一号文件,就说明中国在水利大问题方面有很多欠账,有很多不适应民生,不适应发展阶段的问题存在,需要集中力量,需要凝结各方面的力量共同把这个问题进一步推进。这是一个重大利好。大家也知道我国水库大坝建了不少,但是防洪安全、抗旱安全等各方面的问题依然极为突出,与我们的发展要求,与民生对水利的要求有巨大的差距。
另一方面,气候变化使我们的发展不能过分依赖化石能源,但是我们过分依赖化石能源的问题依然极为突出,形势依然极为严峻。因此,国家在“十二五”期间将大力发展可再生能源。水电作为重要的组成部分,必然在这个发展过程中被放在优先的位置,这跟国际大势的发展是比较协调的。如果看各国的发展规划,大多数发展中国家,在2025年以前,水电都基本上达到开发完的阶段。大家也知道,发达国家,大多数的发达国家在上个世纪比较早的时间,就把水电的可开发资源都开发完了。可以说远远领先于我们国家,也远远领先于发展中国家。水电目前、未来依然有很重要的发展潜力。总而言之,水电在各国的发展中都占有重要的位置。
嘉宾主持:最近我们国家对水库地震,尤其是怒江地震有了很多新的争议,我们感觉新的争议主要是两方面,一种说怒江地质灾害严重,这个问题比较好解决,因为我们在以前的怒江争论已经讨论过这个事了。但是又提出一个怒江的地震问题,什么深层断裂带啊,好像世界上独一无二最危险的地方。这些问题不是我们水电专家能回答的问题,我们能不能建水坝必须要根据地震专家给我们的结论意见,在这个基础上再进行设计。所以,今天我们开会很重要的目的是请来中国地震局的专家,来介绍这方面的情况,我们是要向公众解释怒江能不能建坝。在专家发言前,首先有请怒江州代表为大家做主旨演讲。
丁秀花:在全国两会开幕的重要时刻,中国水利发电协会举办本次论坛,就如何推进怒江水电科学的可持续发展进行研讨,意义重大而深远。今天在座的许多领导和专家都是怒江的朋友,借此机会,我谨代表怒江州50多万各族人民及我本人,向长期以来关注关心怒江发展的各界朋友表示衷心的感谢。
我报告的题目是《加快怒江绿色水电开发,是促进怒江流域生态保护和人民脱贫致富的主要途径》。第一,关于真实怒江的特殊州情。怒江州是全国三十个自治州中唯一的傈僳族自治州,全州辖4个县,29个乡镇,258个村委会,12个社区,土地面积1.47平方公里,总人口52万。人口的密度是34人/平方公里。怒江州是一个州情十分特殊的自治州,是集云南“边疆、民族、贫困、山区”最集中,最典型的代表,“山、少、边、穷、富”是我们的基本州情。怒江经济社会发展面临的困难和问题也较多,集中表现在四个方面:
第一个方面是我们长期的投入不足,以交通为代表的基础设施严重的滞后。
第二个方面社会发展的发育程度低,以教育为代表的社会事业也十分落后。
第三个方面是保护任务也是非常重,生态补偿机制缺失。
第四个方面,缺乏产业的支撑,自我发展能力非常弱。
第二,加快怒江水电开发是促进怒江领域生态保护和人民脱贫致富的主要途径。一是人地矛盾的突出,有限的耕地承载过量的人口;二是由于农村能源简单,结构单一,全州仅农村生活年用的柴量接近3300立方米;三是保护和发展的矛盾突出,全州58.3%的区域面积纳入了国家的自然保护区范围。
第三,加快推进环境友好型,社会和谐型绿色水电开发是我们怒江保护和开发大好形势的一个统一的认识。
我们举全州之力,积极配合和协调各方开展工作,完成了整个怒江流域水电开发的规划环评,把怒江水电开发推向科学发展观统领下的新的发展阶段。我们开展了怒江生态环境保护规划和建设,提出了怒江开发和保护立体建设的模式,以及通过“山顶封和禁,半山移和退,河谷建和育”三大区域的建设,走出一条符合怒江实际的生态保护之路。我们从国家能源发展的战略、怒江领域经济社会发展和生态保护的大局出发,充分尊重怒江各族人民的意愿和利益,通过立法来调整怒江流域水资源开发和保护的关系,开展了怒江水资源保护和开发的条例立法研究工作。
陈厚群:首先,我们国家确实是一个多地震国家,也应该说在世界上我们国家是遭受地震灾害最严重的国家之一。特别是西部地区,因为受印度板块的挤压,西部地区确实是我们地质构造上活动强烈的地区。但是怒江是不是一个断层河流,或者怒江流域是不是存在一个大家所担心的所谓三大断裂?这些问题因为我本人不是搞地质方面的专家。今天在座有很多专家,他们对这个问题一定会说得非常清楚。所以,我从我自己的专业,从大坝抗震的角度谈一点自己的看法。
谈到水电开发,不能不从我们国家能源结构来说起。我们国家的能源结构,主要还是以煤电为主,煤电占我们二次能源结构的百分之七八十,这个情况是我们国家的国情决定的。在可预见的将来,要完全改变也是有困难的。这是一个实际情况,但是由于生态环境的要求,由于资源的制约,我们的能源结构必须要进行改善。尤其是为了应对气候变化,我们国家领导人在国际场合已经做出了庄严的承诺,就是说2020年以前把我们国家的一次能源非化石能源的比例控制到15%,现在是70%左右,所以,这个任务是相当艰巨的。要实现这个任务,根据我的了解,水电可能要承担一半以上的任务,所以,这是非常重的一个任务。
为什么是这样的呢?这也要从我们国家的国情出发,我们国家的水电资源在全世界是占首位的,而且我们开发的程度只有百分之二十多,发达国家早就把水电的资源已经开发差不多了,我们国家还有很大的潜力。如果按照一百年计算的话,我们水电的能源相当于我们全国各种能源加起来总和的40%,所以,这是不可忽视的一个水电的优势。何况大家都知道,水电开发不光是解决能源问题,它还有防洪、航运、改善生态环境的综合效应。因此,我认为我们国家的国情,大力发展水电起到了无可替代的作用。这是我想说的第一点。
我们国家的水电资源大概有百分之七八十主要集中在西部。因为我们国家的地势是西高东低,河流都是由西向东,所以,河流的源头大部分在西部,西部水部落差很大,所以,水能资源集中在西部。西部恰恰是我们国家地震最强烈的地区,而且这些高山陡坡对区域构造活动也有着不可分割的关联。因此,带来这样一个问题,我们国家要大力发展水电,水电的抗震安全是不可避免的问题。所以,一个是不可替代,一个是难以避免。这是我们国家的国情。
说到抗震安全,我觉得在概念上我们要区分抗震和抗断的问题,我们说的抗震安全都是说的抗震,什么是抗震呢?就是由于地震引起的地面震动,我们通常说这个地方加速度是多少,这是由于地面震动对大坝造成的影响。另外一方面就是抗断,由于断层断裂以后,造成断裂两边的位错。比如大家知道1999年,台湾地震,在水闸附近错动了七八米,这种错动任何大坝都难以抗御的。所以,我们说的大坝可以抗震,但是抗断是很困难的。因此,我们的大坝一般是不允许建立在活动断层上面的。也就是说大坝可以抗震,但是一般我们不考虑抗断,对于这些断层,我们采取的是尽量避让。首先查清楚,然后避开。这在我们现行的水工建筑抗震设计规范,是我们正式发行的规范,上面有明确规定,说我们坝址区分为有利地段、不利地段和危险地段,发生断层的肯定是危险地段,对这些我们应该避让,要充分论证,加以避让。这是我们国家明确规定的。所以,我现在谈的主要是对于抗震。
抗震是不是安全?在強地震区抗震安全确实是大坝安全非常关注的一个问题,我们政府的有关部门对于未来对大坝抗震安全是非常重视,这反映在两个方面。第一个方面,我们的设防标准,我们对于抗震设防,一些重大的高坝工程我们要求设计地震是按五千年一遇的。大家知道地震有很大的随机性,我们只能从概率意义上来估计它的风险度。就像洪水一样,我们说百年一遇、千年一遇,都是这个概念。地震我们规定一百年内超越我们设计的概率的只有2%,相当于五千年一遇的概率水准,这个概率水准应该说是相当高了。与世界各个大坝设计相比,我们的抗震设防水准是比较高的。一般建的房子我们是按照一百年的超越概率10%,大概相当于五百年一遇的抗震水平。我们重要的大坝是按照五千年作为设防水准。我们这个设防水准在汶川大地震中经过了检验。这么大的地震,我们在汶川地震区有1800多座水坝,我们没有垮一个坝。
徐锡伟:地震灾害实际上由两个部分组成,一个部分就是地震的震动引起的破坏,这种类型的地震灾害可以通过合理的抗震设防标准,严格的施工质量保证,来避免和有效地减轻。这也就是为什么在欧美发达国家,同样的7级地震死亡人数有时是零或很少的根本原因。
面对地震与地质灾害我们怎么办?总结起来说这三句话:
一是做好地震、地质灾害的评价工作。怒江流域确实是地震、地质灾害严重的地段,这是谁都否定不了的,但是如果我们能够做好这个工作,我们能够对要产生的地震也好,地质灾害有充分的考虑。二是能够把活动断层——有可能发生大地震的活动断层找出来,保证水坝不横跨活动断层,这样可以避免发生活动断层同地震错动对地面建构筑物的直接毁坏。三是保证施工质量。如果能够做到上述三点,我想我们水坝的安全是可以得到保证的。
周庆:我是中国地震局地质研究所工程地震室的研究人员,是具体做地震安全评价性工作的。我们曾经承担水电部门委托的一二十个大型水电站的地震安全性评价工作。水电地震安全性评价工作有两个核心任务,一个是要调查坝址区有没有活动断层通过,要避免坝体建在活动断层上;另外,我们要在现有的科学水平下,提供一个5000年一遇的大坝抗震设防的加速度值。这是两个核心的问题。
总结三点,首先,坝址可以建在地震活动地区,即使西南地区地处强烈的地震活动带。坝址如果选择在地震活动相对较弱的地块内,或距活动断裂有一定的距离,应该是安全的。第二,川滇地区强震的地震动衰减快。一、二十公里(地震动)一下子就变得小了很多。第三,在垂直活动断裂延伸方向的两侧,地震动衰减快。即使距离近,如果不是在断裂延伸方向,它也是相对安全的。
虢顺民:我是中国地震局地质研究所的,在云南西部做过一二十个水电站的地震安评工作,对实际的情况掌握多一点。地震风险在水电开发中不可避免,地震风险到处都存在。云南、贵州、四川几乎都存在,但是它有大有小,像贵州基本上是一个稳定区,它的风险比较小。在云南西部、中部、四川西部,它的地震风险就大,地震很多。所以,到处有风险,但是有大有小,不一样。
对于云南来说,它也有大有小,像云南的东部地震危险性小,中部、西部比较大。所以,我们针对这种不同的风险度,要进行详细的工作,针对风险度大的大小,采取对策,采取抗震设防。水电部门是有办法处理在水电开发中防震、抗震问题的。很多地震跟活动断裂有关,在活动断裂里,不同时代的断裂,跟地震的关系也有差别。从我们在整个滇西、川西的工作看,一万年以来活动的断裂大部分发生7.5级以上的地震。比如云南的小江断裂,1833年发生过8级地震;又比如澜沧—耿马断裂,这个断裂历史上发生过6次7级以上的地震。这些地震就在这条断裂带上,是云南地区地震强度最大的,地震7级以上最多的断裂带。这个断裂是全新世活动,而且现在还在活动,还有很多,比如滇西的程海断裂,1511年发生过7.3级地震。这些7级以上的地震差不多都在全新世活动的断裂上。所以,我们确定这种断裂它的危险性最大。
还有一个鉴定为十万年以来的断裂叫做晚更新世的断裂,它的活动度比全新世的活动断裂要弱。十万年以来的断裂发生的地震大部分是七级和七级以下的。最典型的思茅—普洱地区存在很多晚更新世活动断裂,是六级左右地震发生区。
下面我把我接触过的怒江的情况具体说一下。我接触的怒江有六个水电站的资料,在云南境内的怒江断裂,在芒康以北是晚更新世以来不活动的。在这条断裂上刚才我说的六个水电站的鉴定工作里,对怒江断裂得到33个年龄数据,几乎全部是在十万年以前的年代,不属于晚更新世以后的,只有一个在怒江的南端的光坡水电站,只有一个年龄数据是9.1万年,属于晚更新世早期的活动断裂,其他以北三十几个数据没有一个是活动的。根据我们断裂活动年代的标准,它不属于活动断裂。
另外,关于几个大坝,最北边的有马吉、鹿马登、亚碧罗、泸水、六库、光坡等,它们完全不在怒江断裂带上。根据我掌握的资料,全部电站的大坝都是避开了怒江断裂带,不在这些断裂上,这是一个要说明的问题。
嘉宾主持:虢老师讲的非常好。两个要点强调一下,就是金沙江、怒江和澜沧江三江比较,金沙江的风险更高一点,怒江和澜沧江类似,这一个观点很重要。怒江在云南境内都不算最危险的,怎么可能成为现在伪环保宣传的世界上最危险的地区呢?另外,虢老师介绍了几个电站与断裂都是有距离的,都不在断裂层上,所谓剪刀口上建大坝纯属子虚乌有,这也是非常重要的。
蒋溥:第一个问题是在水电开发中,特别在我国西部,在怒江这样的地区进行水电开发遇到的地震和地质安全问题。对此,明确的告示大家,我国水电开发地震和地质安全问题是有保障的。
汶川地震后有关规定要求,主要强调三点:一是地震安全校核不仅要考虑到可遇到的按照设计要求的强度安全,还要考虑个极限强度的安全校核,二是关于地震灾害的评价和地震的应急预案。汶川地震以后,包括三江流域,我参与做了几十个电站这方面的工作,对地震地质灾害都有明确的调研,在报告里都做了一些专题研究。
第二个问题,我想讲一讲关于怒江的问题。我们在做西藏怒江支流玉曲水电开发的地震问题的时候,也专门在怒江做了一些工作。其一,中国西部地区,是青藏高原,断裂活动、地震频繁,强度也大,地震地质灾害也频频相随。其二,从怒江断裂本身活动性来看,怒江断裂现在看来可能有上千公里,从西藏一直到云南,可能还通到国外几千公里。
第三,汶川大地震灾害,增强了我们对水电开发的经验和信心。
第四,我从1963年搞水电地震地质评价,根据我的经验,适宜水电站的河谷往往都不具备强烈地震的蕴育和发生的环境,这可能是老天爷给人类赐的一个不可多得的恩赐。
朱建业:下面我发表《关于水电开发中的地质问题》的主题演讲。
一是区域构造稳定问题。区域构造稳定性指“建筑物所在地区一定范围、一定地质历史时期内,断层和地震的活动性”,是河流规划和初期地质勘察阶段必须调查清楚和作出结论的首要任务,历来均非常重视。我国是多地震的国家,地质构造复杂,地震烈度高,区域地质构造稳定性及地震地质的研究成为水电工程选址和工程设计不可或缺的工作。我们制定的选址原则,是避开活断层,加强抗震设计的原则,在2008年5月12日的汶川特大地震中经受住了考验,灾区的大、中型水利水电工程,虽有不同程度的震损现象,但没有一个发生重大次生灾害,说明我们的工作方法、技术标准和评价原则是经得起历史考验的。
区域构造稳定性具体的研究包括6项:(1)分析周围的区域地质构造背景,确定工程区所在的大地构造单元;(2)调查断层的活动性质(蠕滑或粘滑)、活动年代、活动速率;(3)收集历史地震和地震台网的资料,分析地震活动的趋势和规律;(4)鉴定地震基本烈度,对于地震地质条件复杂地区的大型工程,需在地震危险性分析的基础上,确定地震设防的水平加速度;(5)调查可能产生水库诱发地震的地质条件,并预测其发震震级和地点;(6)搜集和建立地震臺网和地形变监测,积累建坝前的地震活动趋势。
怒江中下游河段初步规划了13个梯级水电站,从上游往下游依次为:松塔、丙中洛、马吉、鹿马登、福贡、碧江、亚碧罗、泸水、六库、石头寨、赛格、岩桑树和光坡水电站。
二是关于活动断层上建坝的问题。选择宜符合下列规定:1、坝址不宜选在震级为6级及以上的震中区或地震基本烈度为Ⅸ度以上的强震区;2、大坝等主体工程不宜建在已知的活动断层上。因此,在水电站在规划选点中和坝址选择时都避开活动断层,同时也避开强震震中区。怒江的松塔水电站和马吉水电站坝址区都没有活动性断层通过。
三是关于大滑坡、大崩塌体问题。这属于边坡稳定问题,也是水电工程地质勘察的主要任务之一。水电工程中至少有两本技术标准作为我们工作的依据。还要根据滑坡形成的涌浪进行预测计算,研究其对大坝的影响,设计时采取工程措施,还要进行长期观测,直到水电站运行期间。
嘉宾主持:我简单总结几句。今天的会非常重要,怒江水电开发问题主要在于公众没有知情权,一些谣言误导社会舆论,老百姓被蒙在鼓里,什么保留“最后一条生态江”,实际上哪还有什么生态江?我们揭露生态江的谣言以后,才还给了公众知情权。第二次极端环保组织又是这样,又是拿一些非主流科学家,不在一线的退休科学家个别的看法来炒作这件事,非要说怒江是世界上最危险的、最不适于建水坝的河流。还把这种根本不了解情况的个别退休专家的意见当成地质专家的意见在社会上炒作。
水电工程修建之后,将从三个方面改进原有的自然边坡的地质条件:
1、水电开发就是把江水切割岸坡的能量利用起来发电,减少江水对河谷的急速深切,使河流发育趋于缓慢、稳定,最终会大大减少地质灾害的发生。(清华大学在云南已经有试验点证明)
2、对主要的滑坡体进行人工排除,或者护坡处理。
3、水库蓄水的初期,是一个水库新库岸的不稳定期和再造期,是隐性的地质灾害的集中释放期。
由于通过建水电站治理地质灾害需要一个过程,具有明显的滞后性。因此,水库建成后的蓄水的初期,地质灾害反倒有所的增加的现象,也是非常正常的。
怒江水电开发问题的要点:
一、我国现有的科技水平,不仅可以保证水坝建设的安全性,而且还会有助于降低西南地震高发地区地质灾害的威胁。因为,水电建设可以减轻地质灾害的现实是在全世界普遍存在的。
二、大坝设计必须严格的遵守抗震规范。不符合条件的地方,绝不能建设水坝。我们的怒江水电开发也绝不可能例外。
三、我国西南地区确实有较高的地震危险性,怒江也不例外。但是,怒江的地震断裂带绝不是什么世界上最危险的。根据地震部门目前提供的资料,怒江发生大地震的危险,还要比我国其它江河上的大坝小得多。
四、老地质专家对于怒江的地震有不同的看法,应该与了解情况的同行多交流,而不应该不分青红皂白的诬蔑怒江水电开发。
今天我们请来的都是在职的第一线的参与地震研究的主要的地震研究者,就是要把国家主流地震专家的意见告诉大家。我们要让社会公众知道,我们水电工作者一定是要在地震专家提供的结论上开展工作的。个别老地质专家反对怒江开发的意见只能代表他们个人,他们的个人意见能否成立,首先要问问在第一线工作的地震地质工作者。今天他们来这里把他们所做的工作和科学依据都介绍了,完全否定了非主流地质学家的猜测。