本网讯 2014年9月20日，在一年一度的全国科普日到来之际，中国水力发电工程学会和中国大坝协会联合举办了"水库大坝与生态环境保护"科普论坛。会议邀请了国务院发展研究中心研究员王亦楠、云南省社科院特约研究员张建新、中国水力发电工程学会副秘书长张博庭等专家作专题演讲报告。

      云南省社科院特约研究员张建新：《长江三峡工程生态环境影响利弊分析》。

云南省社科院特约研究员、教授级高工    张建新

近年来，伴随着我国经济的高速发展，环境污染问题也越来越突出，全国范围内大面积的雾霾天气和水污染现象时有发生。长此以往，它将破坏我国经济的持续发展，更会提前透支子孙后代的生存环境。尽全社会、各行业之力推行最广泛的节能减排政策和措施，业已成为全国人民的共识。而随着长江三峡工程全面竣工验收工作的启动，关于三峡工程成败得失的争论再次成为公众舆论关注的焦点。作为可再生能源、清洁能源的水电标志性工程，三峡工程对生态环境的影响也不可避免的引来更多的关注。

过去，新闻舆论宣传的三峡工程效益，多集中在"防洪、发电、航运，以及补水、旅游"等直接效益方面，但是，随着近年来环境科学技术的研究和发展，我们发现三峡工程在促进国民经济发展的同时，还有着巨大的节能减排效益；三峡工程的建成竣工加上精心管理，将会使国家和人民在未来的长久岁月里持续收获极其巨大的节能减排红利。

一、关于环境管理体系的ISO14000标准简介

    随着全球环境形势日益严峻，1992年在巴西的里约热内卢召开了世界"环境与发展"大会，183个国家和70多个国际组织出席了会议。会议通过了"21世纪议程"等文件，标志着在全球建立清洁生产，减少污染，谋求可持续发展的环境管理理念已形成广泛共识，ISO（国际标准化组织）制订的ISO14000环境管理标准开始得到广泛推广。ISO14000系列标准是汇集全球环境管理及标准化方面的专家，在总结全世界环境管理科学经验基础上制定并正式发布的一套环境管理的国际标准，涉及到环境管理体系、环境审核、环境标志、全生命周期评价等国际环境领域内的诸多焦点问题，目标是促进全球环境质量的改善。它通过一整套环境管理的框架文件来加强社会组织（公司、企业）的环境意识、管理能力和保障措施，从而达到改善环境质量的目的。

在ISO14000系列标准中，"全生命周期"思想是贯穿ISO14000系列标准的主题。它要求社会组织（公司、企业）在产品设计、生产、使用、报废和回收全生命周期过程中，对影响环境的所有因素加以控制。其TC207委员会还专门成立了"全生命周期评估"技术委员会，用以评价产品在每个生产阶段对环境影响的大小，使社会组织（公司、企业）能够加以分析改进。

二、用全生命周期评价(Life Cycle Assessment，LCA)法测算，水电是目前各类能源中最清洁最环保最经济的能源

众所周知，自开始工业化一百多年来，特别是自1990年开始的近20多年来，由于以煤炭和石油为主的化石能源加速消耗、大气中温室气体浓度急剧增加而导致的气温上升、冰山融化、海平面上升，和各种灾害性气象增加的频度和速度都大大增加了；使得"节能减排"成为世界各国的共识，也成为我们中国未来数十年发展阶段的重要战略任务。中国要发展离不开能源保障，而在各类能源中最具"节能减排"特征的莫过于水力发电。

某种能源是否"低碳、环保"、是否值得大规模发展，不能仅以某一个环节的能效作为评价基准。只有采用全生命周期评价(Life Cycle Assessment，LCA)法测算、评价它从开发、建设、设备生产、原材料使用、运输、到最终利用直至消亡全过程的能量消耗和环境排放，并通过与其他种类的能源进行横向比较，才能系统、客观地认识这些能源种类的优劣，准确把握各类能源产业化过程中的突出问题，然后进行路径选择和绩效改善。

LCA法是一种重要的环境管理工具，用于评价产业、项目、产品、工艺过程或活动从原材料的采集和加工到生产、运输、销售、使用、回收和最终处理的整个生命周期系统环境负荷的完整过程。

人们常说的新能源，如核能、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等，这些能源本身可能是节能、可能是清洁的，可是生产这些能源的设备、材料等在开采、冶炼、制造、储存、运输的时候，也会有能源耗费和碳排放，甚至污染环境的东西产生，如辐射、酸、碱、氮氧化物等等，这些都会在生产过程中对坏境、土壤和水造成污染。只有对其全生命周期的能源耗费和有害排放进行计算和统计，并进行比较，才可能得出正确的结论。

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）2011年通过详尽调查和繁杂计算，对各类能源全生命周期的温室气体排放进行了评估测算，评估结果表明，水力发电和海洋能发电的温室气体排放是最低的。（参见图一）

图一、各类能源的二氧化碳排放量 （来源）IPCC，SRREN（2011/5）

   同理，任何一种能源获得方式也存在"是否节能"问题；以发电方式为例，德国最早提出用全部产出能源除以建设或生产时消耗能源得出的"能源收获率"来表达某种能源在其全生命周期的贡献率（the harvesting factor），经测算，水力发电的能源收获率为1200，是唯一超过1000的能源。而风力发电为90，太阳热发电为13，太阳光发电为1.3。至于传统的火力发电，由于其能量转换效率仅为40%左右（目前最先进的超超临界燃煤发电机组效率为45%），再加上煤炭或天然气开采、运输等过程所必须耗费的能源，估算其能源收获率应小于0.3 。这一指标充分展示了水力发电在"节能"方面的巨大优势。
   所以在经济性方面，水力发电是成本最低的能源。虽然在建设期一次性投入较大，但一般水电站至少能运行50年以上（中国云南昆明石龙坝水电站是1911年建设的，至今仍然在正常生产发电），且运行期间只需要花费很少的维护管理费用而无需"燃料"成本。在全球范围，运行超过100年的发电站也并不少见。在德国，关于实际使用年限的规定是，水电站为80年，核电站为40年，太阳能发电与风力发电为20年。

三、中国长江三峡工程的节能效益

长江三峡工程拥有全球最大的水电站，水力发电装机容量22500MW，年发电量950亿kwh；与可再生能源风力发电（其"能源收获率"次高）相比，年发电量950亿kwh需风力发电装机容量45600MW; 因为风电设备正常寿命为20年，按"全生命周期"法计算，如果三峡工程假定正常使用寿命80年（德国标准；实际正常使用寿命可达200年），则风电装机容量应为182400MW才能够达到三峡工程80年的发电量。按目前现实造价，182400MW风电装机约需投资18240亿元（不含输变电工程），是三峡工程完工造价（含输变电工程380亿元）约1800亿元的10倍！即：长江三峡工程与风电相比，其"节能"（节约能源投资）效益折现为16440亿元！

同时，长江三峡工程还拥有全球最大的双线五级船闸，其库区回水改善原川江航道600余公里，万吨级船队可直达西部直辖市重庆，2013年过闸物流量已达1.1亿吨，因为"激流变平水"和"公路改水路"，所以节约了大量运输所需石油能源；根据长航相关统计资料，因为"激流变平水"，上下水船舶平均可节约燃料36%；根据葛洲坝船闸统计资料，2002年时三峡坝址全年物流量为0.18亿吨，按正常每年递增12%估算，到2013年也不过0.55亿吨，则2013年的另外0.55亿吨物流量是因为"公路改水路"形成，而每吨公里运价公路约是水路的7倍；综合估算，因川江航运改善，其"节能"效益每年约达310亿元；按"全生命周期"法计算，三峡工程80年假定寿命期间，其航运"节能"效益折现为24800亿元！

又因为长江三峡工程的防洪功能，长江中下游地区原来每年必须的抗洪抢险和洪涝防御工作所需的能源电力也可以得到大量节约；以上三项合计，长江三峡工程全生命周期的"节能"效益折现至少可达41240亿元！

四、中国长江三峡工程的减排效益

按照全生命周期评价(Life Cycle Assessment，LCA)法测算，长江三峡工程将产生巨大的生态环境效益：

图二、北京大学环境科学与工程学院等的研究结果图表

根据北京大学环境科学与工程学院的一项研究报告，对中国发电行业共8种发电方式按全生命周期法温室气体减排潜力及所需的减排成本进行详尽分析后的结果表明，水力发电全生命周期法温室气体排放系数为20.0~25.0克CO2e/kwh ,单位减排成本为-104.3~-104.8 元/tCO2e（每吨当量二氧化碳） ；而核电为13.2~13.3元；风电为286.4元；光伏发电为95.6元；生物质发电为1066.4~1119.4元；天然气发电为958.8~1598元；超超临界燃煤发电为531.9元；IGCC（整体煤气化联合循环）发电为558.1元。（参见图二）。即现有各种发电方式中，只有水力发电方式的减排成本为负，是唯一能够获得减排收益的发电方式！

长江三峡工程的全生命周期内（暂按80年计）仅仅发电一项，总减排量即约达80亿吨当量二氧化碳；航运一项，可减排二氧化碳12亿吨；共可获得减排收益约9568亿元！（同时可减排二氧化硫1.6亿吨，一氧化碳80万t，氮氧化合物2960万t；以及大量的热水、废碴、飘尘及降尘，均未计价）。

五、结语

随着近年来环境科学技术的研究和发展，通过有关国际组织、科研机构、大专院校的悉心研究，已经取得大量的新的科研成果；我们发现三峡工程在促进国民经济发展的同时，还客观存在着巨大的节能减排效益；根据"全生命周期"法估算，长江三峡工程在其全生命周期内（暂按80年计）的"节能减排"效益将高达5万亿元！随着三峡工程的建成和全面竣工，加上现代科学技术的精心管理，我们的国家和人民在未来的长久岁月里，将通过伟大的三峡工程持续收获极其巨大的节能减排红利。