根据国际大坝委员会2021年的统计来看,截至2020年,全球现有大坝的总数约为58713座。在这之中,中国、美国、印度排名前三,水坝拥有数分别是23841座、9263座和4407座。
全球水坝排名中中国排名第一
不难看出,中国在大坝拥有量上确实位居世界前列,而从目前的发展来看,中国的水坝数量应该还会继续增加,因为越修越多。相比之下,美国的水坝总数却一直呈减少的趋势,因为100多年来,他们已经拆了1000多座水坝了。
那么,为什么会有这样的差异呢?
美国拆坝是因为“知错就改”?上文中的统计数据主要指的是大型水坝,在国际大坝委员会的定义中,这类水坝一般要满足一定的条件,比如从地基到山顶高度为15米甚至更高,或者说蓄水量能够超过300万立方米。并且,统计的主要是已经注册在案的水坝。
统计的主要是大坝
事实上,作为在上世纪未经受战争折磨的国家之一,美国的水坝建设起步很早,并且居于世界领先地位。虽然在这个过程中,资源保护主义和自然保护主义一直在疯狂拉扯,但是从本质上来说并没有影响其大坝建设进程。
正因如此,截至2017年,美国的注册水坝总数大约在9万座左右,还有许多小型水坝没有登记在案。从这一方面来说,中国和美国之间的差异其实没有这么大,而且我国水坝数量的增长也是从上世纪末才开始的。
我国水坝的增长情况
不过,美国近年来做出的某些举措,却让我们总被拿来与其对比。那就是,声势浩大的拆坝运动。
不少对水坝建设不满的人,觉得美国的拆坝无疑是“知错就改”的典范,这意味着自然保护主义还是干翻了资源保护主义,获得了最终的胜利。
但是,事实真是如此吗?让我们一起来看看美国拆除的水坝的基本信息,就能够得到答案了。
资料显示,美国国家水坝注册登记库在2013年登记的水坝总数为87359座,在这之中坝高大约200英尺的有478座,15英尺以下的则有18529座。
美国水坝的数量实际上更多
而美国的建坝历史始于十九世纪八十年代初,建坝高峰期是上世纪五十年代到70年代,到了上世纪八十年代末,美国本土技术和经济性较好的坝址基本都已经完成水坝建设了。
从这一点能够看出,即使是巅峰期末期建设的水坝,如今也有40多岁了。更不用说,在这之前建设的一些水坝,年龄又大本身又有缺陷,在这种情况下它们不仅无法为美国带来利益,反而会造成隐患。
部分美国水坝已经超龄,本身也存在缺陷
正因如此,根据资料来看,从1912年开始,美国就已经在拆坝了,至今拆了100多年,共计拆了1000多座。
第一,从时间段的统计来说,1946年到1955年拆坝19座,1976年到1985年拆坝47座。从1986年开始,拆坝数量明显增长。比如说,在2006年到2014年,美国就拆除了国内的548座水坝。
美国拆坝数量在不同时期有不一样的表现
第二,从已拆除的大坝高度来看,基本都是小型大坝,平均高度在8米以下。这就意味着,美国大型水坝中的大多数至今仍在“服役”当中,虽然从年龄上来说它们已经很老了。
第三,进入21世纪之后,拆除水坝涉及的州进一步扩大,在这之中宾夕法尼亚州的数量遥遥领先,达到了200多座。
第四,以拆除水坝的类型来看,绝大多数都是混凝土坝。因为自从2006年美国大坝协会颁布了《大坝退役导则》和《退役坝拆除的科学与决策》以后,关于拆除的水坝资料就更加详细了。
资料显示据统计,这一时期所拆闸坝中,筑坝材料可知的299座闸坝中,混凝土坝的数量约占63%,土石坝30%,木栅坝5%,其他2%。坝龄可知的有239座,被拆闸坝中超龄(50年)运行的占88.7%以上。
拆除的大坝基本都是超龄运行的
这个详细的信息不仅暴露出了水坝的建筑材料,还揭示了其年龄,基本都是超龄水坝。由此可见,美国这些年的“拆坝运动”,主要是为了运行安全在考虑。毕竟超长服役的大坝容易出现各种意外,而溃坝事件会对下游地区造成恐怖的影响。
美国此前就发生过多次重大溃坝灾难,比如在1982年,美国南加州的ST·Franci大坝溃坝,该事件造成525人死亡。而到了上世纪七十年代,西弗吉尼亚州的 Buffalo Creek、南达科他州的Canyon Lake、爱达荷州的Teton等大坝的溃坝事故,也造成几百人死亡外加数亿美元的损失。
美国曾发生多次溃坝灾难
那么,中国的水坝呢?有何不同之处?
中国水坝大多比较“年轻”我国水坝建设的时间开始的非常晚,到1949年新中国成立时,我国境内的大中型水坝只有23座。而也正是因为起步较晚,导致我国水坝的年龄都比较年轻,绝大多数多正值壮年。
这些水坝本身并未出现什么质量问题,运行也比较正常,不会对所处地区造成安全威胁。单从这一方面来说,目前我国的水坝确实要比美国的水坝更具优势,起码现在没必要拆除。
我国水坝相对年轻,运行正常,没必要拆除
相信说到这儿,大家应该也明白了为什么我国和美国在水坝建设与拆除方面存在差异,这主要是水坝建设历史和国情需求决定的。而我国之所以还要坚持修坝,是因为水能资源的开发还不到位。
要知道,从理论上来说,中国江河蕴藏的水能资源可以达到6.91亿千瓦,这些水能能够在每年发电6万多亿度。可是,目前我国的利用率却算不上高,水电的开发率只有36.48%左右。
我国水资源的开发率不够高,建设水坝符合现实需求
相比之下,美国虽然在100多年中拆除了1000多座大坝,但是其水电装机容量和年发电总量却一直排在世界第一位。甚至说,在上世纪末,美国的水电开发率就已经达到了64.4%。
由此可见,忽略国情和需求去对比中美两国对建坝或者拆坝的不同态度,其实是没有意义的。当然,美国的拆坝行为其实也为中国带来了许多启示,为什么这么说呢?
美国拆坝能带给我们一定的启示
美国“拆坝运动”为我国带来的启示从现实角度来说,没有大坝是“永远年轻”的,我国的混凝土坝也有步入衰老的那一天,高峰期可能是本世纪的五十年代。所以,美国的拆坝行动其实能带来警示和经验,让我们为大坝退役提前做好准备。
首先,需要重视大坝的安全风险管理,及时对其进行检查、评级,避免也发生如美国那样的溃坝事故。美国在这方面已经建立了一套比较完美的管理体系,我们可以借鉴他们的经验。
我们也需要重视大坝的风险管理
其次,完善大坝退役工作,让年龄快到了的大坝提前退役。
比如以三峡大坝来说,让这种大型水坝退役之前必须要进行详细的部署,制定一系列替代方案。这样的话,才能确保“拆坝”万无一失。
最后,就是想办法让“退役大坝”再就业,以美国来说,如今美国的不少大坝都被拿来供人们消遣娱乐。比如说美国最大的水库米德湖,就是胡佛大坝拦水形成的,其中有多样的旅游项目。
米德湖就是胡佛大坝拦水形成的
参考资料:
[1]《生态学杂志》-2006,25(4):428--43-《大坝的生态效应:概念、研究热点及展望》-姚维科、崔保山、刘杰
[2]《中国水利水电科学研究院学报》-1672—3031(2015)03—0222—05-《美国百年拆坝历史回顾》-王若男、吴文强
[3]《生态经济》-1671-4407(2016)03-020-05-《美国大坝拆除对我国大坝建设与管理的其实》-熊永兰、张志强
[4]《水利水电科技进展》-10.3880/j.issn.1006-7647.2017.01.008-《美国退役坝拆除背景与原因剖析》-胡苏萍、徐灿灿
[5]《水力发电学报》-2011.12.30.6-《中国大坝建设若干问题的思考》-汪恕诚