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基于切克蘭德方法論的三峽工程分析 1.理論介紹 1.1“調(diào)查學(xué)習(xí)”法——軟系統(tǒng)方法(SSM) 英國(guó)的切克蘭德把OR、SE、SA和SD所使用的方法論叫硬系統(tǒng)方法論，并在1981年自己提出一種軟系統(tǒng)方法(SSM)——“調(diào)查學(xué)習(xí)”法。Check land認(rèn)為，完全按照解決工程技術(shù)問題的思路來解決社會(huì)問題或“軟科學(xué)”問題，會(huì)碰到許多問題。提出了： （1）良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：指偏重工程問題、機(jī)理明顯的物理型的硬系統(tǒng) （2）不良結(jié)構(gòu)系統(tǒng)：指偏重社會(huì)問題、機(jī)理尚不清楚的心理和事理型的軟系統(tǒng) 弄清關(guān)聯(lián)因素 問題現(xiàn)狀說明 建立概念模型 改善概念模型 比 較 實(shí) 施 切克蘭德的“調(diào)查學(xué)習(xí)”方法流程圖 切克蘭德的“調(diào)查學(xué)習(xí)”軟方法的核心不是尋求“最優(yōu)化”，而是“調(diào)查、比較”或者說是“學(xué)習(xí)”，從模型和現(xiàn)狀比較中，學(xué)習(xí)改善現(xiàn)存系統(tǒng)的途徑。 1.2工作過程 切克蘭德提出的軟系統(tǒng)工程方法論的主要內(nèi)容和工作過程如下圖所示： 問題及其環(huán)境的 識(shí)別與表達(dá) 建立概念模型 (目標(biāo)系統(tǒng)概念化) 根底定義 比較，尋求改善途徑 選擇 設(shè)計(jì) 實(shí)施 評(píng)估 2.三峽工程簡(jiǎn)介 三峽工程是世界最大的水利樞紐工程，是治理和開發(fā)長(zhǎng)江的關(guān)鍵性骨干工程。壩址位于長(zhǎng)江三峽西陵峽河段，控制流域面積達(dá)100萬平方公里，年平均徑流量4510億立方米。壩址河谷開闊，基巖為堅(jiān)硬完整的花崗巖體，具有修建混凝土高壩的優(yōu)越地形、地質(zhì)和施工條件。 三峽工程是具有防洪、發(fā)電、航運(yùn)等巨大綜合效益的多目標(biāo)開發(fā)工程。三峽工程由攔河大壩及泄水建筑物、水電站廠房、通航建筑物等組成，采用“一級(jí)開發(fā)，一次建成，分期蓄水，連續(xù)移民”的實(shí)施方案。攔河大壩為混凝土重力壩，泄洪壩段居中，兩側(cè)為電站廠房壩段和非溢流壩段。壩軸線全長(zhǎng)2309.47米，壩頂高程185米，最大壩高181米。水庫(kù)正常蓄水位高程175米，總庫(kù)容393億立方米，其中防洪庫(kù)容221.5億立方米。 經(jīng)國(guó)家正式批準(zhǔn)的三峽工程初步設(shè)計(jì)靜態(tài)概算（1993年5月末價(jià)格，不包括物價(jià)上漲因素及施工期貸款利息）為900.9億元。其中樞紐工程投資500.9億元，水庫(kù)淹沒處理及移民安置費(fèi)用400億元。由于三峽工程施工期較長(zhǎng)，考慮物價(jià)上漲及施工期貸款利息等因素，估算動(dòng)態(tài)總投資為2039億元。 3.基于切克蘭德方法論的三峽工程分析 3.1三峽工程是個(gè)不良結(jié)構(gòu) 三峽工程不僅僅是個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，也是個(gè)社會(huì)結(jié)構(gòu)。在三峽工程的規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)行、更新等階段中，三峽工程涉及到的不僅僅是經(jīng)濟(jì)問題的處理，更重要的是各種社會(huì)問題的綜合。比如移民問題、生態(tài)環(huán)境、人文景觀與經(jīng)濟(jì)效益的綜合關(guān)系，往往不是簡(jiǎn)單的函數(shù)關(guān)系，更重要的是各種復(fù)雜問題的交織，涉及到我們的歷史和三峽相關(guān)地區(qū)的生態(tài)環(huán)境及整個(gè)國(guó)家的整體規(guī)劃建設(shè)，必須要慎重對(duì)待，而不是簡(jiǎn)單地將它作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)問題來考慮。因此，三峽工程是個(gè)不良結(jié)構(gòu)。 3.2三峽工程的問題展示 3.2.1三峽工程現(xiàn)狀 三峽是由瞿塘峽，巫峽和西陵峽組成。三峽水電站，又稱三峽工程、三峽大壩。位于中國(guó)重慶市到湖北省宜昌市之間的長(zhǎng)江干流上。大壩位于宜昌市上游不遠(yuǎn)處的三斗坪，并和下游的葛洲壩水電站構(gòu)成梯級(jí)電站。它是世界上規(guī)模最大的水電站，也是中國(guó)有史以來建設(shè)最大型的工程項(xiàng)目。而由它所引發(fā)的移民搬遷、環(huán)境等諸多問題，使它從開始籌建的那一刻起，便始終與巨大的爭(zhēng)議相伴。三峽水電站的功能有十多種,航運(yùn)、發(fā)電、種植等等。 據(jù)三峽集團(tuán)公司樞紐管理局介紹，2014年一季度，三峽工程建設(shè)運(yùn)行情況良好，三峽電站運(yùn)行及檢修工作同步進(jìn)行，升船機(jī)等后續(xù)工程建設(shè)有序推進(jìn)，抗旱、補(bǔ)水、航運(yùn)、發(fā)電等綜合效益顯著發(fā)揮。 今年1-3月份，三峽水庫(kù)累計(jì)來水386.3億立方米，較多年平均值偏多13%;累計(jì)為下游補(bǔ)水80余天，補(bǔ)水110億立方米。消落期間，三峽平均出庫(kù)流量為6290立方米每秒，比上游來水均值多900立方米每秒，平均增加下游航道水深約0.8米;葛洲壩下游廟嘴日均水位39.43米，有效抬升了長(zhǎng)江中下游的航道水深。目前，已啟動(dòng)三峽水庫(kù)2014年度生態(tài)調(diào)度、庫(kù)尾減淤調(diào)度以及度汛方案編制及報(bào)批工作，相關(guān)調(diào)度準(zhǔn)備工作已就緒。 三峽船閘在第一季度共運(yùn)行2525閘次，同比上升6.5%;通過船舶1.03萬艘次，同比下降2.2%;通過旅客2.53萬人次，同比上升132.8%;通過貨物2360萬噸，同比上升11.2%。其中，過閘貨運(yùn)量創(chuàng)船閘投運(yùn)以來同期最高水平。 三峽-葛洲壩梯級(jí)電站共發(fā)電153.21億千瓦時(shí)，比2013年同期增加3.03%。其中三峽電站發(fā)電124.31億千瓦時(shí)，同比增加2.27%，葛洲壩電站發(fā)電28.90億千瓦時(shí)，同比增加6.45%。 三峽電站機(jī)組運(yùn)行安全穩(wěn)定，機(jī)組檢修工作有序推進(jìn)。升船機(jī)項(xiàng)目正在進(jìn)行安全機(jī)構(gòu)事故工況試驗(yàn)，上下閘首設(shè)備及剩余機(jī)電安裝有序推進(jìn)。 3.2.2三峽工程存在問題 三峽工程不單單涉及到工程，更重要的是在此過程中各種問題的交匯：移民問題、泥沙淤積問題、生態(tài)環(huán)境問題及人文環(huán)境問題等，因此，定義三峽工程不是良結(jié)構(gòu)而是不良結(jié)構(gòu)。 （1）移民 移民是三峽工程最大的難點(diǎn)，在工程總投資中，用于移民安置的經(jīng)費(fèi)便占到了45%。當(dāng)三峽蓄水完成后，將會(huì)淹沒129座城鎮(zhèn)，其中包括萬州、涪陵等兩座中等城市和十多座小城市，會(huì)產(chǎn)生113萬移民，在世界工程史上絕無僅有，并且如果庫(kù)尾水位超出預(yù)計(jì)，還會(huì)再增加新的移民數(shù)量。移民的安置主要通過就地后靠或者就近搬遷來解決，但后來發(fā)現(xiàn)，水庫(kù)淹沒了大量耕地，從而導(dǎo)致整個(gè)庫(kù)區(qū)人多地少，生態(tài)環(huán)境趨于惡化，于是對(duì)農(nóng)村人口又增加了一種移民方式，就是由政府安排，舉家外遷至其他省份居住，目前已經(jīng)有大約14萬名庫(kù)區(qū)移民遷到了上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、山東、湖北（庫(kù)區(qū)外）、湖南、廣東、重慶（庫(kù)區(qū)外）、四川等省市生活。 為解決移民問題，政府在1980年代中期曾籌備設(shè)立三峽省予以統(tǒng)籌管理，但后來考慮到該地區(qū)較為貧困，新成立的省恐難以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)自立，并且湖北省抵制情緒嚴(yán)重，方案最終只得作罷。到了三峽工程正式開工后，為促進(jìn)占庫(kù)區(qū)移民總數(shù)85%的重慶市在移民問題上的積極性和主導(dǎo)性，中央政府決定推動(dòng)重慶升格為直轄市，并在1997年3月14日由全國(guó)人大以88%的贊成票通過。重慶直轄市于當(dāng)年6月14日正式成立，包括了原四川省的重慶、萬州、涪陵和黔江四個(gè)地區(qū)的范圍，因此它雖然被稱為市，但實(shí)質(zhì)上更接近于省。 三峽工程實(shí)行“開發(fā)性移民”模式，即在移民的同時(shí)，也伴隨進(jìn)行大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建造和產(chǎn)業(yè)建設(shè)，根本目的是要改善民眾的生活水平。其經(jīng)費(fèi)除了由三峽建設(shè)基金撥付外，三峽總公司在電站投產(chǎn)后的若干年內(nèi)每年也要支付給地方政府一筆資金用于移民安置。此外，國(guó)家還要求全國(guó)的二十一個(gè)省市，每個(gè)省對(duì)口支援三峽庫(kù)區(qū)的一個(gè)縣。但目前的現(xiàn)狀是，雖然移民城鎮(zhèn)的基礎(chǔ)建設(shè)較快，但是工業(yè)發(fā)展較差，大批搬遷的企業(yè)破產(chǎn)倒閉，庫(kù)區(qū)整體呈現(xiàn)出一種產(chǎn)業(yè)空心化的狀態(tài)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)緩慢，失業(yè)率較高，并引發(fā)一系列社會(huì)問題，如導(dǎo)致數(shù)萬人包圍政府機(jī)關(guān)的“萬州事件”。 （2）泥沙淤泥和水位 長(zhǎng)江上游江水每立方米含沙1.2千克左右，每年通過壩址的沙量在5億噸以上。在三峽工程未建前，這些泥沙大量淤積在曲折的荊江河段，抬高了河床水位，并危脅到整個(gè)江漢平原和洞庭湖平原的安危。 當(dāng)三峽水庫(kù)形成后，受水勢(shì)變緩和庫(kù)尾地區(qū)回水影響，泥沙必然會(huì)在水庫(kù)內(nèi)尤其是大壩和庫(kù)尾（回水的影響）淤積。不過樂觀者認(rèn)為，長(zhǎng)江的含沙量有季節(jié)性差異，汛期江水中的含沙比例比枯水期來得大，因此三峽水電站可以采用“蓄清排渾”的方法來應(yīng)對(duì)，即在汛期時(shí)加大排水量使渾水出庫(kù)，在枯水季節(jié)大量蓄積清水，便可以減少泥沙在水庫(kù)內(nèi)的淤積，這種方式與目前水電站的一般運(yùn)行方式基本一致，所以不用過于擔(dān)心三峽的泥沙淤積問題。他們認(rèn)為在三峽蓄水的初期，排沙比例只有30%至40%，將發(fā)生輕度淤積，但主要是填充死庫(kù)容，影響不大，隨著水庫(kù)運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，排沙比例會(huì)逐漸提高，在80至100年后，將基本達(dá)到平衡，不再出現(xiàn)新的淤積，舊有淤積也可以通過由臨時(shí)船閘改建的泄沙通道和加強(qiáng)疏浚等方法清理。那時(shí)水庫(kù)將依然保持90%左右的庫(kù)容，不會(huì)對(duì)發(fā)電、航運(yùn)以及沿岸城鎮(zhèn)尤其是重慶造成大的不良影響，而且隨著長(zhǎng)江上游植樹造林、水土保持工作的進(jìn)展，江水的泥沙含量也將緩慢下降。 （3）對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響 三峽工程對(duì)環(huán)境和生態(tài)的影響非常廣，其中對(duì)庫(kù)區(qū)的影響最直接和顯著，對(duì)長(zhǎng)江流域也存在重大影響，甚至還有人認(rèn)為三峽工程將會(huì)使得全球的氣候和海洋環(huán)境發(fā)生重大變化。 庫(kù)區(qū)人們對(duì)三峽工程影響環(huán)境的最大擔(dān)憂來自于水庫(kù)的污染。目前三峽兩岸城鎮(zhèn)和游客的排放的污水和生活垃圾，都未經(jīng)處理直接排入長(zhǎng)江。在蓄水后，由于水流靜態(tài)化，污染物不能及時(shí)下瀉而蓄積在水庫(kù)中，因此已經(jīng)造成了水質(zhì)惡化和垃圾漂浮，并可能引發(fā)傳染病，部分城鎮(zhèn)已在其他水源采集生活用水。同時(shí)大批移民開墾荒地，也加劇了水體污染，并產(chǎn)生水土流失的現(xiàn)象。對(duì)此，當(dāng)?shù)卣诖罅εd建污水處理廠和垃圾填埋場(chǎng)以期解決污染問題，如果發(fā)現(xiàn)污染過于嚴(yán)重，也可能會(huì)采取大壩增加下泄流量來實(shí)現(xiàn)換水。 三峽水庫(kù)庫(kù)容極大，因此必然會(huì)增加庫(kù)區(qū)地震的頻率。但支持工程的人士認(rèn)為，當(dāng)時(shí)論證壩址時(shí)，非常重要的一個(gè)考慮因素就是地質(zhì)條件，三斗坪附近的巖體比較完整，斷裂少，歷史上也極少發(fā)生有感地震，因此不大可能發(fā)生破壞劇烈的強(qiáng)震。三斗坪的上游地區(qū)，地質(zhì)條件主要是碳酸鹽巖，發(fā)生地震的可能性較大，但烈度估計(jì)最高也不會(huì)超過6級(jí)，而三峽的主要建筑物都是按照防7級(jí)地震烈度來設(shè)計(jì)的。由于三峽兩岸山體下部未來長(zhǎng)期處于浸泡之中，因此發(fā)生山體滑坡、塌方和泥石流的頻率會(huì)有所增加，這將是三峽工程所能造成的主要地質(zhì)災(zāi)害。而工程的反對(duì)者們則質(zhì)疑論證過程只考慮了地質(zhì)的靜態(tài)狀況，沒有考慮蓄水后可能帶來的地質(zhì)條件質(zhì)變。 根據(jù)葛洲壩水電站的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，三峽工程將會(huì)對(duì)周邊生態(tài)造成嚴(yán)重的沖擊。因?yàn)橛写髩巫韪?，魚類無法正常通過三峽，它們的生活習(xí)性和遺傳等會(huì)發(fā)生變異。三峽完全蓄水后將淹沒560多種陸生珍稀植物，但它們中的絕大多數(shù)在淹沒線以上也有分布，只有疏花水柏枝和荷葉鐵線蕨兩種完全在淹沒線以下，現(xiàn)均已遷植。 三峽蓄水后，水域面積擴(kuò)大，水的蒸發(fā)量上升，因此會(huì)造成附近地區(qū)日夜溫差縮小，改變庫(kù)區(qū)的氣候環(huán)境。由于水勢(shì)和含沙量的變化，三峽還可能改變下游河段的河水流向和沖積程度，甚至可能會(huì)對(duì)東海產(chǎn)生一些影響，并進(jìn)而改變?nèi)虻沫h(huán)境。但是考慮到海洋的互通性，以及長(zhǎng)江在三峽以下的一千多公里流程中還有湘江、漢江、贛江等多條重要支流的水量匯入，因此估計(jì)不會(huì)對(duì)全球海洋和氣候環(huán)境造成較大的影響。而且環(huán)境的變化是由多種可變因素交織形成的，極其復(fù)雜，所以也無法確定三峽工程對(duì)環(huán)境影響的明細(xì)程度。 除了對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，在某種程度上，三峽工程也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生有益的作用。水能是一種清潔能源，三峽水電站的建設(shè)，將會(huì)代替大批火電機(jī)組，使每年的煤炭消耗減少5000萬噸，并減少二氧化硫等污染物和引起溫室效應(yīng)的二氧化碳的排放量，間接實(shí)現(xiàn)了環(huán)保。三峽建成后，壩區(qū)附近的天氣氣候受到明顯的影響，冷暖無常，破壞了幾千年來的地質(zhì)環(huán)境，進(jìn)而破壞了微生物群體，所帶來的無形損失不可估量。 3.3有關(guān)三峽工程概念模型的建立 3.3.1三峽工程的綜合目標(biāo) 三峽工程作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，其主要的目標(biāo)是防洪、發(fā)電、航運(yùn)。 （1） 防洪。洪澇災(zāi)害歷來是中華民族的心腹大患。在長(zhǎng)江防洪體系中，三峽工程的戰(zhàn)略地位和作用極為重要。三峽水庫(kù)正常蓄水位１７５m，有防洪庫(kù)容２２１．５億立方m。對(duì)荊江的防洪提供了有效的保障，對(duì)長(zhǎng)江中下游地區(qū)也具有巨大的防洪作用。具體表現(xiàn)在： ①千年一遇或類似１８７０年特大洪水，經(jīng)三峽水庫(kù)調(diào)蓄后，枝城站相應(yīng)流量不超過７１０００～７７０００立m/s，配合荊江分洪工程和其他分蓄洪措施的運(yùn)用，可控制荊州市水位不超過４５．０m，為避免荊江兩岸１５００萬人口和１５４萬平方hm耕地發(fā)生毀滅性災(zāi)害提供了必要的條件。 ②荊江河段防洪標(biāo)準(zhǔn)從十年一遇提高到百年一遇，對(duì)類似于１９３１年、１９３５年或１９５４年洪水，經(jīng)三峽水庫(kù)調(diào)蓄后，可控制枝城站最大流量不超過５６７００立m/s；不啟用分洪工程，荊州市水位不超過４４．５m。不啟用分洪工程，可減少淹沒耕地約６．４萬平方hm。城陵磯地區(qū)，依照三峽水庫(kù)不同的洪水調(diào)度方式，不同年份可減少淹沒耕地３萬～１０．１萬平方hm。 ③保障武漢地區(qū)防洪安全。由于上游洪水得到到效控制，可避免遇特大洪水時(shí)因荊江大堤潰決而威脅武漢地區(qū)的安全；同時(shí)由于三峽水庫(kù)攔蓄洪水，相應(yīng)減少了城陵磯附近地區(qū)的分洪量，提高了城陵磯以上洪水控制能力，配合丹江口水庫(kù)和武漢附近地區(qū)分蓄洪區(qū)運(yùn)用，從而提高武漢防洪調(diào)度的靈活性，對(duì)武漢防洪起到保障作用。同樣，三峽水庫(kù)對(duì)武漢以下地區(qū)防洪也是有利的。 ④減輕洞庭湖區(qū)的洪水威脅。洞庭湖地區(qū)由于泥沙淤積，排洪出路不暢，現(xiàn)有湖區(qū)堤防雖不斷加高，但圩垸防洪能力仍然較低。由于防洪戰(zhàn)線長(zhǎng)，高水位歷時(shí)久，在長(zhǎng)江上游和洞庭湖水系各河洪水來源不能得到有效控制前，湖區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)很難提高，也無根本改善辦法。三峽水庫(kù)建成后，能有效地控制上游來水，減輕洞庭湖區(qū)的湖水威脅，延緩洞庭湖的泥沙淤積；可對(duì)澧水洪水進(jìn)行錯(cuò)峰補(bǔ)償調(diào)節(jié)，減輕其尾閭的洪水災(zāi)害，并為松滋等四口建閘控制和洞庭湖的根治創(chuàng)造條件。 ⑤由于三峽水庫(kù)有巨大的防洪庫(kù)容，將極大地增強(qiáng)長(zhǎng)江中下游防洪調(diào)度的可靠性和靈活性，便于應(yīng)付各種意外情況。長(zhǎng)江干流到今還沒有一個(gè)控制性的防洪水庫(kù)，使中下游防洪的機(jī)動(dòng)性和可靠性極差。有了三峽工程，一般洪水可由三峽水庫(kù)攔蓄；若遇特大洪水需要運(yùn)用分蓄洪措施時(shí)，也因有三峽水庫(kù)攔蓄洪水而為分蓄洪區(qū)人員的轉(zhuǎn)移、避免人員傷亡贏得時(shí)間，作用將是十分顯著的。 當(dāng)然，長(zhǎng)江防洪系統(tǒng)工程是一個(gè)系統(tǒng)工程，為了穩(wěn)定長(zhǎng)江河勢(shì)，發(fā)揮防洪和航運(yùn)效益，除了興建三峽工程，營(yíng)造長(zhǎng)江中下游防護(hù)林工程，在金沙江河段及嘉陵江、烏江等支流修建水利樞紐外，還應(yīng)堅(jiān)持上下游、左右岸統(tǒng)一規(guī)劃，并貫徹“蓄泄兼籌”的原則，加強(qiáng)堤防、分蓄洪和水庫(kù)工程建設(shè)，走綜合治理之路，才能最終實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)江流域的“標(biāo)本兼治”。 （2）發(fā)電 三峽水電站規(guī)模巨大，地理位置適中，將成為我國(guó)迄今為止發(fā)電效益最大的水電站。三峽水電站巨大的發(fā)電效益體現(xiàn)在以下５個(gè)方面： ?支持華中、華東和廣東地區(qū)的發(fā)展 三峽水電站裝機(jī)總?cè)萘?、平均年發(fā)電量相當(dāng)于建設(shè)１３座１４０萬kW級(jí)的大型火力發(fā)電廠，發(fā)電效益十分可觀。興建三峽工程對(duì)解決２１世紀(jì)初期一段時(shí)間內(nèi)華中、華東和廣東地區(qū)用電增長(zhǎng)的需要，對(duì)促進(jìn)華中、華東和廣東地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展將起到重要作用。 ?有利于全國(guó)電力聯(lián)網(wǎng) 三峽水電站地處我國(guó)中西結(jié)合部，它所供電的華中、華東和廣東地區(qū)，供電距離都在４００～１０００km的經(jīng)濟(jì)輸電范圍以內(nèi)。 三峽水電站全部投入后，可以把華中、華東、西南電網(wǎng)聯(lián)成跨區(qū)域的大型電力系統(tǒng)，可取得地區(qū)之間的錯(cuò)峰效益、水電站群的補(bǔ)償調(diào)節(jié)效益和水火電廠容量交換效益。僅華中、華東兩大電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，就可取得３００萬～４００萬kW的錯(cuò)峰效益，從而具備了北聯(lián)華北、西北，南聯(lián)華南，西電東送，南北互供，組成全國(guó)聯(lián)合電力系統(tǒng)的條件。 ?能創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益 三峽水電站若電價(jià)暫按０．１８～０．２１／（kWh)計(jì)算，每年售電收入可達(dá)１８１億～２１９億元，除可償還貸款本息外，還可以向國(guó)家繳納大量得稅。 ④具有顯著的增值效應(yīng) 按華中、華東地區(qū)１９９０年每kWh電創(chuàng)造工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值６元計(jì)算，三峽水電站每年可以國(guó)家增加工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值６２１８億元提供電力保證。 ⑤具有重大的環(huán)境效益 清潔、價(jià)廉、可再生的水電替代火電后，每年可少排放形成全球溫室效應(yīng)的二氧化碳１．３億t，造成酸雨的二氧化硫約３００萬t和一氧化碳１．５萬t，以及氮氧化合物等?？梢姡龒{工程也是一項(xiàng)改善長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)境的工程。 （3）航運(yùn) 三峽工程位于長(zhǎng)江上游與中游的交界處，地理位置得天獨(dú)厚，對(duì)上可以渠化三斗坪至重慶河段，對(duì)下可以增加葛洲壩水利樞紐以下長(zhǎng)江中游航道枯水季節(jié)流量，能夠較為充分地改善重慶至武漢間通航條件，滿足長(zhǎng)江上中游航運(yùn)事業(yè)遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。三峽工程與葛洲壩工程聯(lián)合運(yùn)行，對(duì)長(zhǎng)江上中游顯著的航運(yùn)效益體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： ①萬噸級(jí)船隊(duì)可以直達(dá)重慶，年通航能力能夠從現(xiàn)在的１０００萬t提高到５０００萬t，航運(yùn)成本降低３５％～３７％，年保證率為５０％以上。重慶至宜昌６５０km范圍內(nèi)，原有急流淮、險(xiǎn)灘、淺灘共１３９處，絞灘站２５處，單行航行航段４６處。葛洲壩水庫(kù)雖淹沒了３０余處險(xiǎn)灘，僅改善了灘多流急的三峽河段約１１０km的航道，尚有約５４０km航道處于天然狀態(tài)，目前只能行駛１５００t級(jí)船隊(duì)，嚴(yán)重阻礙了長(zhǎng)江上游航運(yùn)事業(yè)的發(fā)展。三峽工程建成后，可以淹沒上述所有險(xiǎn)灘，一年中有半年以上時(shí)間庫(kù)區(qū)航道成為深水航道，航道水深增加４０％，寬度增加２倍，江水流速減緩５０％，可滿足萬噸級(jí)船隊(duì)對(duì)航道尺度的要求。經(jīng)三峽水庫(kù)調(diào)節(jié)，每年枯水季節(jié)平均下泄流量５８６０立方m/s，比建庫(kù)前天然情況下約增加２３００～３０００立方m/s，使中游航道水深平均增加０．５～０．７m，有效解決了“中游水淺，上游灘險(xiǎn)”的問題，擴(kuò)大了重慶至武漢間航道通過能力，可滿足長(zhǎng)江上中游航運(yùn)事業(yè)遠(yuǎn)景發(fā)展的需要，對(duì)促進(jìn)西南地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展有著重要意義。 ②三峽工程建成后，由于長(zhǎng)江上中游航道和水域條件的改善，將促進(jìn)船型、船隊(duì)向標(biāo)準(zhǔn)化、大型化方向發(fā)展；單位功率拖載量可由目前的０．９０４～１．２０７t/kW(０．７～０．９t/hp)增加到２．６８２～９．３８７t/kW（２～７t/hp）；船舶運(yùn)輸耗油量可從目前的２６g/(tkm)，降低到７．６６g／（tkm)。運(yùn)輸成本的降低，十分有利于充分發(fā)揮長(zhǎng)江水運(yùn)優(yōu)勢(shì)。 ③在天然氣情況下，重慶至宜昌間航道在一年內(nèi)洪、枯水位最大變幅達(dá)６０m以上（巫山斷面），給港口、航道建設(shè)和航標(biāo)管理帶來很大困難。三峽工程建成后，年水位變幅在３０m以內(nèi)，水深增加、水域擴(kuò)大、可撤銷所有絞灘站，險(xiǎn)灘的整治、疏浚、維護(hù)費(fèi)用大大減少，并為系統(tǒng)地進(jìn)行庫(kù)區(qū)港口、航道建設(shè)和航標(biāo)管理創(chuàng)造了有利條件。 ④三峽工程可與重慶市境內(nèi)長(zhǎng)江干流及支流烏江、嘉陵江的水利樞紐工程相銜接，使長(zhǎng)江干流及幾大支流的航運(yùn)事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展；還可使香溪、神農(nóng)溪、大寧河、龍河、黎香溪等中小支流的通航里程增加約５００km。 從另一角度看，如果不建三峽工程，而采用大力整治，航道的辦法，可達(dá)到最大年下行航運(yùn)通過能力為２０００萬t。與三峽工程建成后年下行航運(yùn)通過能力５０００萬t相比，尚差３０００萬t。要承遠(yuǎn)這３０００萬t貨物，需修建雙線鐵路，其投資、占地、移民、能源消耗都相當(dāng)大。相比之下，足見修建三峽工程對(duì)提高通過能力最為有利。 （4）其他效益 ①三峽庫(kù)區(qū)經(jīng)濟(jì)落后，人均收入很低，基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重不足，亟待開發(fā)脫貧。興建三峽工程將有巨額資金投入庫(kù)區(qū)，必然給庫(kù)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來生機(jī)，對(duì)庫(kù)區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，第二、三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，科學(xué)文化教育的振興，城鎮(zhèn)的建設(shè)，均將起到積極的促進(jìn)作用。 ②三峽水庫(kù)能蓄洪水，經(jīng)水庫(kù)調(diào)節(jié)后，下游枯水流量提高了將近一倍，這將對(duì)解決華北缺水的南水北調(diào)中線引水工程產(chǎn)生積極的作用。 ③三峽工程是特大型的綜合性系統(tǒng)工程，它涉及多方面的重大科技問題，如大型設(shè)備制造、專業(yè)人才的培訓(xùn)、重大工程項(xiàng)目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)決策方法、三峽工程中關(guān)鍵問題的應(yīng)用基礎(chǔ)研究（包括基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)）等。可以預(yù)期，通過三峽工程的建設(shè)實(shí)踐，必將促進(jìn)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。 3.3.2三峽工程的運(yùn)作技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) (1)蓄水 三峽水庫(kù)建成后，蓄水總量為３９３億立方米，防洪庫(kù)容為２２１. ５億立方米，可以削減洪峰，有效地調(diào)整上游１００萬平方公里流域面積泄向中下游的洪水。根據(jù)分析計(jì)算，當(dāng)荊江河段入口處枝城站遇到百年一遇的每秒８. ７１萬立方米時(shí)，經(jīng)三峽水庫(kù)的調(diào)蓄，可將洪峰流量削減到每秒５. ６７萬立方米，不動(dòng)用荊江分洪，洪水即可安全通過荊江，使荊江河段的防洪標(biāo)準(zhǔn)由十年左右一遇提高到百年一遇。即使遇到千年一遇洪水，經(jīng)三峽水庫(kù)調(diào)蓄，加上荊江分洪措施，可保荊江大堤安全。這樣，就減輕了洪水對(duì)武漢市的威脅，減輕了洞庭湖地區(qū)洪水威脅和泥沙淤積，從而保住長(zhǎng)江中下游地區(qū)的平安。 (2)航運(yùn) 三峽工程建成后，宜昌至重慶間將成為深水航道，一百零九處灘險(xiǎn)全部被深水淹沒，絞灘站可全部取消，還由于航道寬度和轉(zhuǎn)彎半徑的增大，可使萬噸級(jí)船隊(duì)從漢口直達(dá)重慶，年保證率不低于百分之五十；年單向下水通過能力也將由現(xiàn)在的一千萬噸增加到五千萬噸。 長(zhǎng)江兩岸山體滑坡而造成的礙航甚至斷航問題，徹底得到解決；航行時(shí)間大為縮短，航運(yùn)成本降低百分之三十三至三十七；下水每馬力拖載貨物可由目前的零點(diǎn)七至零點(diǎn)九噸增加到二至七噸。 三峽工程下游冬季枯水期流量，可由目前天然狀態(tài)下的平均二千七百立方米／秒，增加到五千五百立方米／秒，不但可使葛洲壩水電站每年能多發(fā)電四十億千瓦／時(shí)，還可使?jié)h口至宜昌間河道的航深顯著增加，大大提高其冬季的通過能力。 (3)船閘 三峽船閘修建于三峽大壩左側(cè)的山體中。船閘總長(zhǎng)６４４２米。其中上游引航道２１１３米，下游引航道２７０８米，船閘主體段１６２１米。船閘主體段閘首和閘室分南北兩線，都是在山體巖石中開挖出來的。每線船閘主體段由６個(gè)閘首和５個(gè)閘室組成，每個(gè)閘室長(zhǎng)２８０米、寬３４米，閘室坎上最小水深５米。三峽船閘可通過萬噸級(jí)船隊(duì)，設(shè)計(jì)單向年通過能力５０００萬噸。 三峽船閘的總水頭和級(jí)數(shù)都居世界之最。由于三峽大壩正常蓄水位為海拔１７５米高程，而壩下最低水位為海拔６２米高程，上下落差１１３米。為了把水頭化整為零，三峽永久船閘采用５級(jí)方式，將１１３米的水位落差分級(jí)減小，使船舶像上樓梯一般逐級(jí)過壩。 (4)發(fā)電量 三峽大壩壩頂總長(zhǎng)3035米，壩高185米，水電站左岸設(shè)14臺(tái)，右岸12臺(tái)，共裝機(jī)26臺(tái)，前排容量為70萬千瓦的小輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量為1820萬千瓦時(shí)，年發(fā)電量847億千瓦時(shí)。 (5)生態(tài)環(huán)境 ①對(duì)局部地區(qū)氣候的影響：水庫(kù)對(duì)周圍地區(qū)氣候有明顯調(diào)節(jié)作用，影響范圍垂直方面不超過４００米，兩岸水平方向約１－２公里，年平均氣溫增加０１－０２攝氏度，冬春季月平均氣溫增高０. ３－１. ３攝氏度，夏季降低０. ９－１. ２攝氏度，霧日增加約２天，冬季溫升對(duì)柑桔、油桐等經(jīng)濟(jì)作物有利，夏季降溫對(duì)重慶萬縣等地氣候有所改善。 ②對(duì)水溫水質(zhì)的影響：蓄水后，庫(kù)水流速減少，停留時(shí)間增加，有利于有機(jī)污染物的降解凈化，改善下泄水質(zhì)，但稀釋擴(kuò)散能力降低，將加劇庫(kù)區(qū)城鎮(zhèn)岸邊的江水污染，建壩后對(duì)氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有一定攔蓄作用。 ③對(duì)陸生動(dòng)植物資源的影響：珍稀植物一般都分布在３００米高程以上，對(duì)它們影響不大。水禽數(shù)量將有所增加。 ④對(duì)水生生物的影響：水庫(kù)區(qū)浮游生物和底棲動(dòng)物將有所增多，種類組成將發(fā)生變化；水庫(kù)養(yǎng)殖水面擴(kuò)大，魚產(chǎn)量可望增加。 ⑤對(duì)人群健康的影響：據(jù)近年調(diào)查，三峽庫(kù)區(qū)未發(fā)現(xiàn)釘螺，無血吸蟲病流行，建壩后由于對(duì)長(zhǎng)江中下游的洪澇災(zāi)害有所減輕，因此不利于釘螺的孽生與遷移擴(kuò)散，并有助于沿江洲灘地區(qū)消滅釘螺和血吸蟲病。 3.4采取實(shí)際行動(dòng)改善實(shí)際問題 3.4.1工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)同步進(jìn)行 本著有效改善長(zhǎng)江生態(tài)失衡的目的，三峽工程運(yùn)營(yíng)過程中，始終堅(jiān)持科學(xué)求實(shí)態(tài)度，尊重自然規(guī)律，正確處理可能發(fā)生的環(huán)境問題，做好源頭控制，減少新的污染和破壞。 三峽工程開工之初就確立了“環(huán)境與工程建設(shè)同步”的指導(dǎo)原則，并制定了一系列環(huán)境保護(hù)管理的規(guī)范性制度和文件。1994年，中國(guó)三峽總公司發(fā)布了《三峽工程施工區(qū)環(huán)境保護(hù)管理實(shí)施辦法(試行)》，1995年制定了《三峽工程施工區(qū)環(huán)境衛(wèi)生管理辦法》及其實(shí)施細(xì)則，1996年制定了《三峽工程施工區(qū)綠化規(guī)劃、實(shí)施和管理辦法》，并發(fā)布了有關(guān)加強(qiáng)人群健康及衛(wèi)生防疫的文件，制定了醫(yī)療急救與傳染病防治預(yù)案，2000年制定了《施工區(qū)環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)督管理辦法》。 上述規(guī)定和辦法明確了三峽工程參建各方的職責(zé)、權(quán)利和義務(wù)，也明確了施工區(qū)相關(guān)環(huán)境保護(hù)工作的基本內(nèi)容、范圍、管理程序及獎(jiǎng)懲辦法，所有規(guī)定內(nèi)容都作為合同條款的有機(jī)組成部分，納入了合同管理的范疇。通過在施工區(qū)認(rèn)真執(zhí)行這些管理規(guī)定，促進(jìn)施工區(qū)的環(huán)境保護(hù)工作有序展開。 3.4.2“蓄清排渾”解決庫(kù)區(qū)泥沙問題 泥沙問題一直是三峽工程論證過程中最主要的問題。從上個(gè)世紀(jì)50年代開始，我國(guó)專家就開始了針對(duì)三峽工程泥沙問題的研究，隨后，長(zhǎng)江水利委員會(huì)組織專家，對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)的水庫(kù)泥沙問題進(jìn)行調(diào)查，并于70年代在武漢建立了三峽壩區(qū)泥沙模型。另外，上個(gè)世紀(jì)60年代對(duì)三門峽工程泥沙處理問題的研究，以及隨后對(duì)葛洲壩樞紐工程泥沙問題的研究和處理，都為三峽泥沙問題的研究和解決提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。1983年后，全國(guó)的泥沙專家對(duì)三峽工程的泥沙問題展開了全面研究。 專家們總結(jié)出用“蓄清排渾”的科學(xué)方法來解決水庫(kù)的泥沙問題，就是通過對(duì)水庫(kù)的合理調(diào)度，盡可能地把大量的沙排放出去，等到每年11月份枯水期后，泥沙量也減少了，再把清水蓄在水庫(kù)里。三峽水庫(kù)采取“蓄清排渾”的措施，在泥沙多的汛期一般不蓄水，在泥沙少的季節(jié)蓄水用于發(fā)電和航運(yùn)。但三峽工程的主要目的是防洪，一旦碰上大洪水，就要攔截洪峰，這樣就會(huì)把一些泥沙留在水庫(kù)內(nèi)?？茖W(xué)試驗(yàn)證明，三峽水庫(kù)運(yùn)行100年后，水庫(kù)防洪庫(kù)容還會(huì)保留86%。所以，泥沙對(duì)三峽工程的防洪發(fā)電影響不大。 但是，三峽水庫(kù)的末端在重慶，末端的泥沙淤積會(huì)影響航道。處理這個(gè)問題，要在蓄水、運(yùn)行過程中要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，掌握泥沙的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，合理調(diào)度，同時(shí)采取工程措施整治河道，改建港區(qū)，必要時(shí)進(jìn)行人工疏浚。另外，三峽上游還要修建一些水庫(kù)。重慶的泥沙有自50%來自金沙江，最近，國(guó)家已經(jīng)決定在宜賓以上云南和四川交界的地方，再修建一批大型水庫(kù)。十幾年以后，這些水庫(kù)可以把50%的泥沙攔在上面。但是，要想從根本上解決泥沙問題，光靠人工措施是不行的，還要靠在長(zhǎng)江上游地區(qū)大量植樹造林，加強(qiáng)植被保護(hù)，控制水土流失。 3.4.3保護(hù)水質(zhì) 為了保證未來的三峽庫(kù)區(qū)是一庫(kù)清水，國(guó)家對(duì)于影響三峽庫(kù)區(qū)水環(huán)境的因素高度重視，相關(guān)部門已采取了興建污水處理場(chǎng)、垃圾填埋場(chǎng)、關(guān)停并轉(zhuǎn)了一批污染企業(yè)等具體措施，以確保三峽庫(kù)區(qū)的水質(zhì)安全。但農(nóng)田和城市徑流引起的面源污染不可小視。2001年11月，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)了國(guó)家環(huán)?？偩纸M織編制的《三峽庫(kù)區(qū)及其上游水污染防治規(guī)劃》，三峽庫(kù)區(qū)及其上游的經(jīng)濟(jì)建設(shè)活動(dòng)必須符合《規(guī)劃》的要求。按照《規(guī)劃》要求，2010年，庫(kù)區(qū)建成城市污水處理廠151座，建成沿江城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施113座，使庫(kù)區(qū)、影響區(qū)和上游區(qū)的生活污水處理率分別達(dá)到95%、85%和70%。庫(kù)區(qū)建成城市生活垃圾處理場(chǎng)171座，沿江集鎮(zhèn)要建成日處理規(guī)模為1230噸的垃圾處理廠，使庫(kù)區(qū)、影響區(qū)和上游區(qū)的垃圾無害化處理率分別達(dá)到98%、90%和80%。在工業(yè)污染防治方面，要通過關(guān)閉重污染企業(yè)、實(shí)施清潔生產(chǎn)等措施，庫(kù)區(qū)和影響區(qū)內(nèi)25度以上的坡耕地要全部還林還草，建立岸邊生態(tài)保護(hù)帶，嚴(yán)禁在該區(qū)域進(jìn)行任何有礙生態(tài)保護(hù)的活動(dòng)。上游區(qū)要采用工程措施，使水土流失重點(diǎn)流域得到強(qiáng)制性保護(hù)。 3.4.4改善移民生活 三峽工程百萬移民，不是簡(jiǎn)單的人員遷徙、家園變換，而是經(jīng)濟(jì)社會(huì)從打亂到重構(gòu)的艱辛歷程。這期間有“陣痛”，有彷徨。中央和庫(kù)區(qū)要投入大量人力、物力，編織起一張包括就業(yè)、社保在內(nèi)的“民生保障網(wǎng)”，使移民生活逐步得到改善。建立移民資金監(jiān)督網(wǎng)，實(shí)行了移民工作稽察、審計(jì)、移民工程質(zhì)量檢查和綜合監(jiān)理的監(jiān)督體系，做到政策透明、政務(wù)公開。保證移民資金使用安全，防止腐敗，及時(shí)糾正移民工作中的不合規(guī)做法，保障移民群眾的合法權(quán)益。 同時(shí)要興起庫(kù)區(qū)特色產(chǎn)業(yè)，百萬移民安穩(wěn)致富，產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。庫(kù)區(qū)原有的工礦企業(yè)，大多規(guī)模小、技術(shù)落后、效益低，在移民遷建過程中，大量的被關(guān)停。應(yīng)在在產(chǎn)業(yè)基金的扶持帶動(dòng)下，發(fā)展庫(kù)區(qū)的特色產(chǎn)業(yè)，形成以柑橘、榨菜、中藥材為主的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，以化工、紡織為主的工業(yè)產(chǎn)業(yè)，以生態(tài)休閑觀光旅游為主的旅游產(chǎn)業(yè)。