最近南方持續(xù)暴雨，大家的關(guān)注點再次集中到三峽大壩，各種聲音讓這一工程變得更為復雜。建設三峽是對是錯?利大于弊，還是弊大于利?這些都不是輕易能夠回答的問題。
筆者作為一個水電業(yè)從業(yè)人員，為大家做一些水電站建設的解讀，或許有利于對各種疑問加深理解。
水電站的首要功能是發(fā)電
我們經(jīng)常說的水電站有很多種，三峽只是其中之一，在業(yè)內(nèi)，它叫做常規(guī)水電站。除此之外，還有抽水蓄能電站、潮汐電站等，這里略過，只談常規(guī)水電站。
常規(guī)水電站是建立在河道上的一種綜合工程設施，目前多數(shù)常規(guī)水電站的首要功能，是發(fā)電，而非防洪。 水電站的建設漫長而復雜，其中第一步是規(guī)劃。
首先要做的是流域規(guī)劃。流域規(guī)劃基本確定河流治理開發(fā)的方針和任務，基本選定梯級開發(fā)方案和近期工程。 流域規(guī)劃之后，專業(yè)的勘察設計單位就可以有針對性地進行預可行性研究(簡稱“預可研”)，預可研階段包括環(huán)保、水保、征地移民、水文，地質(zhì)、工程布置、機電、金結(jié)、消防、施工、安全、節(jié)能降耗、社會穩(wěn)定分析、概預算、經(jīng)評等專業(yè)工作，最終的成果匯總成預可研報告，報告將會提交到專業(yè)審查機構(gòu)進行審查，審查通過，才可以進行下一個環(huán)節(jié)，即可行性研究工作(簡稱“可研”)。
可研工作會繼續(xù)對上述環(huán)保、水保、征地移民……社會穩(wěn)定分析、概預算、經(jīng)評等諸專業(yè)進行深度研究，各專業(yè)也會提出自己的專業(yè)分析報告。 分析報告提交到專門審查機構(gòu)再度進行審查。審查機構(gòu)出具審查意見，勘察設計單位針對審查意見進行修改，直到合格。 合格的可研報告將提交給發(fā)改委能源局進行核準。核準通過，才有可能開展電站建設的建設招標環(huán)節(jié)，一個水電站才能正式開工建設。
三峽工程情況非常特殊，則提交到全國人大進行表決通過。 從流域規(guī)劃到核準，是個漫長的過程，很多規(guī)劃中的電站因各種問題沒辦法開工，大家普遍關(guān)注的環(huán)保問題，只是這諸多問題中的一個。 三峽工程立項之初，有個講法說要“點亮半個中國”。這其中是不是存在夸大其詞，我不做評論。不過如果做個計算，可能更說明問題。
三峽的流域規(guī)劃是1955年開始，一直到1994年正式開工，第一步走了39年。2009年三峽正式建成，裝機2250萬千瓦時，即一小時發(fā)電2250萬度(此時考慮極端情況32臺機組全部滿額發(fā)電)。現(xiàn)在說說燈泡的事兒，現(xiàn)在大多數(shù)家庭用的都是LED燈，每家發(fā)5個10W的燈泡，2250萬度電，可以照亮900萬個家庭一小時。大家如果感興趣，可以自己算一下其它的瓦數(shù)配比和年份。這其中，1955年、1970年、1994年和2009年這幾個年份對三峽工程更重要，不同年份，結(jié)論和重要性都不一樣，也會影響到工程決策。
水電站怎么防洪
很多人都會問，如果沒有三峽工程，中下游會怎樣?仔細看看下邊的內(nèi)容，或許能找到你要的答案。 大壩是擋水的建筑物，擋住的水就會在壩前方形成自己的特征水位，它們從大壩的底端向上依次為：死水位，防洪限制水位，正常蓄水位，防洪高水位，設計洪水位，校核洪水位。
水庫庫容有很多種，其中有兩個是和防洪有直接關(guān)系的，一是防洪庫容，它是防洪限制水位和防洪高水位之間的庫容。二是調(diào)洪庫容，它是防洪限制水位和校核洪水位之間的庫容。這兩個庫容最能直觀說明一個水庫和水電站的防洪和調(diào)洪的能力，而非什么千年一遇或者萬年一遇。
大家平常所見到設計洪水位百年一遇，千年一遇，并不是說一百年、一千年出現(xiàn)一次。它對應著一個概念，叫重現(xiàn)期。重現(xiàn)期是指某隨機變量的取值在長時期內(nèi)平均多少年出現(xiàn)一次，又稱多少年一遇。 根據(jù)《防洪標準》GB50201-94的規(guī)定，我國采用洪水的重現(xiàn)期表示防護對象的防洪標準。
三峽的防洪標準是千年一遇，它針對的是防洪標準中的設計標準。設計標準為千年一遇是指，當發(fā)生小于或等于千年一遇洪水時，保證防護對象(大壩)的安全或防洪設施的正常運行。 但真正的運行和防洪過程要復雜得多，限于篇幅，不能完全展開講解。
非汛期時，水庫水位通常會控制在正常蓄水位。當汛期來臨之前，水庫會預泄，將壩前最高水位控制在防洪限制水位，以便蓄洪。現(xiàn)在暴雨來臨，大壩水位飛漲，很快到達正常蓄水位，又很快到達防洪高水位，這個過程，叫做蓄洪。 此時暴雨并沒有停歇的跡象，預計壩前水位很快要達到設計洪水位，設計洪水位是大壩計算穩(wěn)定的主要依據(jù)，是水庫遇到大壩的設計洪水時，水庫經(jīng)調(diào)洪后在壩前達到的最高水位。
但是暴雨還在持續(xù)，已經(jīng)達到設計洪水位，很快就會到達校核洪水位，校核洪水位是水庫在正常運作下，短期允許達到的最高水位，一旦到達并長期保持在這個水位，大壩的穩(wěn)定性將會受到極大威脅。 在這個水位被抬高的過程中，遇到暴雨減小，洪峰消退的時候，就要在不對下游造成更大影響的情況下泄流一部分洪水，以待下次洪峰的來臨。而這個削減洪峰，待洪峰過后，所攔蓄的洪水，再逐漸泄入河道的過程叫滯洪。
