中国的水力资源和建设水电站的优越条件 [复制链接]

第2版()
专栏：

中国的水力资源和建设水电站的优越条件
电力工业部部长助理　李锐
中国是世界上水力资源最丰富的国家之一。这是由于我国领土广大，雨量充沛，地势西高东低，许多巨大河流穿行于占全国三分之二面积的高原、山脉和丘陵之间所造成的。同时，我国水力资源开发——建设水电站的技术经济条件非常优越，在某些方面是许多国家所不及的。毫无疑问，优越的水力资源和它的开发，对我国的社会主义建设，对工业、农业、交通运输等方面的发展，将日益起着积极的重大的作用。
中国的水力资源究竟有多少呢？过去大家常援用的数字是一亿五千万瓩。这个数字是全国解放以前的一个估算，当时材料有限，显然偏低。为了适应我国经济建设事业的发展，一九五五年以来，电力工业部所属水力发电勘测设计部门根据现在掌握到的各种资料，对全国的水力资源重新作了一个极粗略的估算。这次估算的范围包括全国较大的河流共一千五百九十八条，流域总面积约占全国总面积百分之七十强；河道总长度约二十二万六千多公里，年总水量约为二万六千八百亿立方公尺（即二千六百八十立方公里）。根据这个范围内的估算，我国水力资源理论上的总蕴藏量，按河流的平均流量计算约为五亿四千万瓩。利用系数如以百分之五十至百分之六十计算（考虑到实际开发中落差和流量都不可避免地要损失一部分；苏联水电设计院曾采用这个系数），则我国可能利用的水力资源，按平均流量计算，约为三亿瓩上下。由于资料的不足，这一估算只能说明一个轮廓或趋势；有关数据还待今后长期工作中积累的资料加以修正。
这个五亿四千万瓩的理论水力蕴藏量，在全国各水系的分布情况大体是这样的：长江水系占百分之四十，西藏水系占百分之二十一点五，西南国际水系占百分之十六点七，黄河水系占百分之六，珠江水系占百分之五点二，东南沿海水系（包括台湾和海南岛）占百分之三点八，甘青新内陆水系占百分之三点二，东北水系占百分之三点三，华北海河、滦河水系占百分之○点三。因此在地区的分布上，我国水力资源的百分之七十二集中在西南地区；华北和内蒙古地区最少，不及百分之二。
我国的水力资源按照各河系来说，以长江为最大。长江是中国最大的河流，流域面积一百九十四万平方公里（包括长江入海的部分淮河流域），河口平均流量三万二千五百秒公方，年总水量超过一万亿立方公尺。长江干流的总落差有五千公尺。它的主要支流岷江、嘉陵江、乌江、沅水、资水、汉水等，都有巨大的水力资源。从流量说，长江居世界大河流中的第四位；从水力蕴藏量说，长江居世界大河流中的第三位，比各资本主义国家已公布的水力资源都大得多：如美国为八千五百万瓩，加拿大为五千七百万瓩，挪威为二千万瓩，法国为八百九十万瓩，意大利为六百万瓩。黄河干流自龙羊峡至海口段的水力资源，已经按综合利用原则分为四十六个梯级开发。落差利用率达百分之八十三。黄河将来的问题是水量太小了。长江许多支流的水量都比黄河大得多。因此总有一天，黄河要向长江借水用的。淮河流域所通过的大部是平原地区，中游支流自南北两方扇形汇集，因而容易造成洪水壅阻，水力资源则不足一百万瓩。珠江流域大部处于雨量丰富地区。西江源出云贵高原，上游段多峡谷急滩，水力资源等于东江和北江的十倍。西南国际水系包括怒江、澜沧江、伊洛瓦底江、红河等，它们都从横断山脉区域，由北而南，分别流入缅甸、越南等国。这些河流坡度陡急，愈向南趋，雨量也渐大，所以水力资源特别丰富。怒江在我国境内一段的水力资源即超过黄河。雅鲁藏布江为西藏的唯一大河。康藏交界处的大河湾段正在高原和平原的坡面上，落差急骤跌落，约一千九百公尺上下，蕴藏水力在三千万瓩左右，实为世界上突出的巨大水力地址。现在国务院派在西藏的工程勘查队正在初步进行西藏部分河流的踏勘工作。东南沿海丘陵重叠，雨量丰沛，但河流比较短促。水力资源以闽江最丰富，在三百万瓩以上。东北水系大体可分为两个系统，一是向北流的，以松花江水系为主，并入黑龙江水系；一是向南或偏向南流的，主要有辽河、鸭绿江等水系。东北雨量比华北多，冬季一般积雪，河流上游又多原始森林，所以流量变化不太剧烈，这些条件对水力开发也是有利的。西北内陆水系的水力资源情况也是最少了解的，刚开始进行查勘工作。
以上概述说明，我国的水力资源极其丰富，我们必须正确利用这一资源，积极开发这一资源，以加速国家经济建设的发展。值得我们特别重视的是，不论是综合利用方面，地理、地形方面，投资方面，同燃料和火力发电的配合方面，以及施工方面，我国水力资源的开发无不具备极其优越的条件。
我国许多水力资源都具有巨大的综合利用的作用；这些水力资源的开发，都能同时满足国家当前迫切的防洪、发电、灌溉和航运等等要求。因此，就可以最经济的投资取得国民经济各有关部门最大的共同利益。在考虑到某些水电站所可能具有的综合利用的意义的时候，这些水电站的优越性往往就更为突出。
洪水灾害是我国广大土地上自古以来存在的问题，几乎全国所有主要河流的下游无不有程度不同的洪水威胁。黄河和淮河的泛滥灾害是大家所熟知的。长江的洪水量占年流量的百分之七十到八十，汛期持续的时间很长，干流和主要支流常有周期性的水灾。因此我国许多河流的综合利用和水力资源的开发，首要的问题往往是如何解决防洪的问题。黄河综合利用的规划中指明了一个根本的关键，这就是在中国这样的大国，在黄河、长江这些大河流上，要一劳永逸地解决如此严重的洪水灾害问题，是必须有巨大调节能力的大水库的。解决黄河的洪水和泥沙问题，需要有容积达三百六十亿公方的三门峡水库，我们可以设想，将来要解决长江的防洪问题，当然就不是一个或两个像三门峡这样的水库所能胜任的了。采用大水库的办法来解决防洪问题，当然不是每一条河流都能办到的和都必须这样办的，这是一个非常复杂的问题，关系到国家的经济、技术条件和国家建设的全面规划，这是我国长远建设中需要解决的大问题之一。在农业上，由于我国雨量分布不均匀不能保证必要的水量，几乎全国各个地区都容易发生程度不同的旱灾。冬季枯水时期，河流的航运也受到限制。随着工业生产的发展，工业和城市供水的问题也将日益迫切。因此除开水力开发和防洪之外，我国的河流还普遍有发展灌溉、航运和供水等问题。这样，虽然大水库最大的不利是将造成巨大的淹没损失，但是对于河流的综合利用效益来说，大水库是最有利的，最能统一解决各项矛盾。我国有许多优良的水力地址，都能胜任巨大的综合利用的任务，这是我国水力资源开发上最有利的一个条件。当然我们也可以从另一方面来说，黄河、长江等迫切的防洪要求，也推动和结合了水力资源的开发。如果我们将国家的工业部署同这些大河流的开发密切结合起来，也就能同时满足我国迫切的防洪要求和电力发展的要求，这就将在一举数得的基础上，加速推进国家的经济建设。
我国的水力资源，就其作为电源的作用而言，在地理的分布上也是十分有利的。特别是水力丰富的河流相当均匀地分布在全国各个地区，几乎全部工业区域和人口稠密区域都位于可能由水电站供电的范围之内。许多河流上优良的水力地址，距离工业城市和矿区都是很近的：黄河的三门峡距太原、洛阳、西安、郑州等城市都在三、四百公里以内，刘家峡距兰州六十公里、西宁二百多公里；黄河的四十六个梯级对于青海、甘肃、内蒙古、山西、陕西、河南、河北各省区的用电，提供了便利的条件；沅水、汉水和资水（指水力地址，下同）距武汉也都在四百公里左右；新安江距上海约三百五十公里；永定河和滦河距北京在二百公里以内；龙溪河和嘉陵江距重庆在一百公里内；岷江上游距成都在一百公里内；以礼河距滇北矿区为五十至一百公里，距昆明也只二百多公里；赣南上犹水距赣南矿区七十公里；长江干流宜宾区、重庆区以及大渡河、马边河联结的水力地址，距离成都、滇北、重庆、西康在一百公里至四百公里左右；松花江距东北的北部和南部工业区都在三、四百公里。著名的长江三峡的地位更为适中，如果以苏联目前最远输电距离一千公里来衡量，以三峡为中心，则上海、广州、雅安、北京都在这个半径之内。三峡的水力资源，实在是世无匹敌的。输电距离的适当，是开发我国水力资源在经济上和技术上另一个比较有利的条件。许多水力地址位于我国西部以及高原、丘陵和平原之间，在国防上也是有利的。此外，对照现在已经掌握的水力资源分布图和煤炭资源分布图，可以发现在煤炭资源不丰富的地区，恰恰有大量的水力资源。长江流域和西南地区，至今还缺少量大质佳的煤矿，但是这些地区的水力资源都是十分丰富的。又如许多有色金属矿区附近，也缺乏煤藏，交通又十分不便；华北、西北煤田较多，可是许多大的煤矿区和一部分城市如太原、大同等，由于水源的限制，不能无限制地发展火电站，这些地区正好都有优良的水力资源可以利用。
我国许多河流的地形、地质条件对水力资源开发是特别有利的，主要是峡谷地区较多，落差大而集中，往往可以用较小的工程量得到很大的发电量。西南地区的河流落差集中，对引水道式水电站更为有利。例如目前正在设计中的云南以礼河水电站，十公里隧道共可得落差一千三百公尺。四川大渡河、马边河两河间开一隧道，长不过七公里，可利用的天然落差达八十多公尺，水电站的容量将近二百万瓩。即将发电的福建古田水电站，开二公里隧道，得落差九十公尺。已经决定修建和计划修建的大水电站，如三门峡、刘家峡、新安江，以及正在修建的江西上犹水电站等，都位于很窄的峡谷地区，因此这些水电站的工程量都比较小。三门峡和刘家峡水电站每瓩容量约需混凝土各为二和一·二公方，土石方各为二·五和一·七公方。苏联古比雪夫和斯大林格勒水电站每瓩容量约需混凝土各为三·八和三·六公方，土石方各为七四·三和六二·二公方。黄河四十六个梯级的平均工程量是很小的，每瓩容量约需混凝土一·七公方，土石方四公方；其中各大水电站每瓩容量所需混凝土方数同世界各国大水电站相比较，只及一半左右。
建设水电站的投资中，土木建筑工程所占的比重较大，一般约占工程总投资（水库淹没损失投资在外）的三分之二，机电投资只占三分之一（火电站的投资，机电占三分之二，土建占三分之一）。我国土木建筑工程的相对价格（同机电设备和金属材料相比），是十分低廉的；根据换算，比苏联的相对单价要低好几成，这同我国人口众多、劳动力的取之不竭有密切的关系。
自然条件的优越和土建工程单价的低廉，就使得我国修建水电站的投资条件十分有利。根据现在的材料，一般容量五万瓩左右的中型水电站的单位造价只比同容量的火电站的造价贵半倍左右，个别的相等；三门峡、刘家峡等大水电站的造价，则比火电站的造价还要便宜。苏联水电站的造价一般比火电站要贵三、四倍不等，但是目前在西伯利亚安加拉河上修建的水电站，造价也比火电站要低。
我国已经建成和正在建设的水利工程和水电站工程的建设速度是很快的。苏联水电站建设的速度规定为大水电站五年，中型水电站三年。这样的速度我们是完全可以达到的。从开工到发电的时间，例如官厅水电站将是一年半，狮子滩水电站将是两年半。这一方面是由于工程量相对地比较少，气候条件好，绝大部分地区可以一年四季施工，同时还由于以下一系列的原因：施工准备过程如职工的住宅和生活福利设备等可以尽量简化；机械化施工水平虽然不高，但是强大的劳动力可以补足机械化的不够；我国人民的刻苦耐劳精神，政治觉悟和组织性的不断提高，对于劳动生产率的增长和保证工程进度，常常起着决定的作用。如果说三门峡水电站五年之内可以发电，这种速度就决不比建造同容量的火电站慢了。
此外，由于水轮发电机的制造条件不如蒸气透平发电机复杂，我国在第一个五年计划时期就可以制造每台一万瓩以上的水轮发电机，第二个五年计划时期就可以制造每台五万至十万瓩甚至更大的水轮发电机，因而积极建设水电站可以迅速地促进我国电机制造工业的发展，在节省外汇方面也是有利的。
我国修建水电站也有一些不利的条件，如洪水和枯水流量相差悬殊，某些地区地质条件极其不利（如云南的石灰岩喀斯特地区多），特别是水库淹没损失巨大所带来的困难，以及不少河流的泥沙问题特殊严重等，但是这些不利条件大都是可以克服的。对于建设水电站，这些不利的条件，不可能根本影响上述有利条件的积极作用。
一九五五年春天，前燃料工业部的电业访苏团在苏联参观访问电站建设的时候，苏联水电建设的前辈文帖尔院士（建设德聂泊水电站的负责人）曾同我们谈过下面一段话：苏联在最初时期就认识到最便宜的电力是水电。苏联的情况，水电站发电量最好相当于全国发电量的一半，当然越大越好，可以保证国民经济充分用电。三十多年来，苏联的发电量增长了三百多倍。苏联在一九二○年制定全俄电气化计划的时候，技术水平低，经济落后，而中国今天可以充分利用苏联最新的设备和一切成就。因此，苏联电力发展的速度，中国完全能够实现。这一段话是值得我们深加体会的。
根据上述我国水力资源和水力开发的优越条件，根据我国整个国民经济发展的需要，根据有关水利事业首先是防洪的要求，即令不计原子能工业发展的需要，我国完全可能也完全必要大规模地、迅速地发展水电事业。尽先修建水电站，尽可能修建大容量的水电站，已经成为苏联战后发展电力工业的主要政策之一。继古比雪夫和斯大林格勒这些世界上最巨大的水电站之后，苏联在第六个五年计划时期内，将在西伯利亚河流上修建容量三百万瓩至五百万瓩的水电站，现在位于安加拉河上的容量在三百万瓩以上的布拉次克水电站已经开工了。苏联三十八年来电力工业建设和国民经济发展的经验，说明只要条件合宜，应当尽量建造大水电站，以解决国民经济的大问题；同时在投资和工程技术力量的使用方面，这样也是有利的。因此，根据苏联的经验，根据我国的具体情况，尽先修建水电站，尽可能修建大水电站，在我国也是完全合理的和必要的，这方面我们完全有条件迎头赶上去；这不仅应成为我国发展电力工业的主要政策之一，而且也是我国整个社会主义工业化和农业社会主义改造的一个重要方面。