案例：三峡工程的可行性研究

案例：三峡工程的可行性研究

一、三峡工程的背景

1．中国的经济发展状况

中国正处在一个经济高速发展的时期，经济持续稳定发展。十五年来，国民生产总值从1980年的4470亿元增长到1994年的43800亿元，扣除物价增长因素，实际增长了261%。可以预计到20世纪末，中国人民的生活质量可达到小康水平，年人均收入可达800~1000美元。

2．长江的自然状态

长江是中国第一大河，名列世界第三。它发源于世界屋脊——青藏高原腹部的唐古拉山脉的主峰西南侧，干流自西向东横贯中国大陆流入太平洋，全长6300余公里。长江水量丰沛，有3600多条支流，金流域集水总面积为1800万平方公里，占我国大陆总面积的18.8%。年入海水量近万亿立方米。

长江中下游平原地区是由长江干支流挟带泥沙长期淤积而成，地势平坦，土地肥沃，现有耕地9000余万亩，人口7500余万。由于地面低于洪水位五六米至十余米，因此主要靠堤坝防御洪水，但如果暴雨形成的洪水超过了河道的宣泄能力，就会使堤坝溃决，造成中下游严重的洪水灾害，并严重影响到国民经济的全局发展。历史上长江曾多次发生洪水灾害，例如1954年的洪水，夺去了3万人的生命，受灾人口达1000万，受淹地区达300万公倾。使该地区乃至全国的经济发展受到严重影响。

3．长江的防洪能力

新中国成立后40多年的防洪建设，投入了大量人力物力加固加高堤防，建设并安排了一批分蓄洪区，进行了部分河道整治，并建成了一批具有一定防护作用的水库，防御一般洪水能力大大提高。但是目前防护标准仍不高，特别是有些重点保护区防护标准与其重要地位极不相称。目前中下游各河段的安全泄量仍远比其上游洪水来量小；荆江河段的枝城站只能安全承泄约60000~68000立方米/秒，城陵矶附近约60000立方米/秒，汉口约70000立方米/秒，湖口以下约75000~80000立方米/秒。可是自1877年有实测水文记录以来的100多年中，三峡出口宜昌洪峰流量超过60000立方米/秒的有23次。据历史洪水调查近800年中大于80000立方米/秒的有8次，其中大于90000立方米/秒的有5次，最大的1870年高达105000立方米/秒，可见上游洪水来量不仅超过荆江河段安全泄量的机会甚多，而且特大洪水的洪峰流量超过河道的安全泄量也很大。

二、三峡工程的必要性分析

1．防洪的需要

洞庭湖区现有圩垸和汉江平原的地面高度都低于长江洪水位10余米，溃口的巨量洪水直泻而下，不仅造成巨大的经济损失，而且不可避免地还会造成数以万计的大量人口死亡，产生难以估计的严重后果和社会经济影响，这是长江中下游防洪最突出的问题。因此，三峡工程首要的建设目标就是防洪。

2．对电力能力的需要

三峡工程将给沿江的工业城镇和广大地区提供廉价而清洁的电力，这是三峡工程最主要的直接经济效益，也是三峡工程建设的充分条件。建设三峡工程，将兴建成115米高的水头，是目前世界上最大的水电站。其总装容量1820万千瓦。年发电量达847亿千瓦时，相当于4000万吨标准煤炭的能源。

3．改善航运，促进内河航运业的发展

由于三峡水库的形成，改善了峡谷河段的航道，万吨级船队有半年时间可以直达重庆，通航能力可以从现在的每年1000万吨提高到5000万吨，而且可以降低航运成本30%~37%，这些都将极大地促进内河航运业的发展。

4．巨大投资带动内需，促进相关产业的发展

三峡工程的投资巨大，必然要带动包括建筑、材料、机电、钢材、水泥、电力、信息等相关产业的巨大发展，其对经济产生的巨大拉动作用，也必将促进这一地区和全国的经济发展。

5．较好的综合效益

建成后的三峡工程，作为中国的大西南同东部沿海经济发达地区有机联系的纽带，以其巨大的综合效益（诸如：生态改善、发展旅游、增加能源、引进先进的管理经验和技术设备等）必将有力地带动和促进长江流域的经济发展和腾飞。对加快我国现代化建设进程，提高综合国力具有重要意义。

三、三峡工程的地址选择

三峡工程选定的三斗坪坝址，是从2个坝区、15个坝段中经过多年反复比较研究后确定的，坝址位于古老的前震旦纪结晶岩体上。坝址处地形低缓河谷开阔，河床覆盖层厚度不大。基岩为花岗岩，风化层的厚度在两岸约20~30米，但河床中风化层很薄。新鲜基岩岩性均一，岩体完整，力学强度高，平均饱和抗压强度1000公斤/平方厘米，大约在变形模量30至40（10公斤/平方厘米），岩体透水性微弱，断裂规模小，以陡倾角为主，且多胶结良好。坝址上下游各10余公里结晶岩分布的范围内，无活动性断裂及大的不良物理地质现象。坝址工程地质条件优越，是一个难得的好坝址，尤其适宜于建造混凝土高坝。

四、三峡工程的技术可行性

1．设备和技术的难点

三峡五级船闸在总的提升高度和级数方面属世界首位，但每级船闸的尺寸和提升高度均未超过当前世界水平。三峡船闸超出目前世界水平的技术难题主要有两个：一是输水系统的水位差，需要解决输水廊道的阀门水力学问题；一是上闸首闸门的

运行条件，在闸门启闭时淹没水深较大。这两个问题通过试验研究已有解决措施。同时，我国还有修建葛洲坝巨型船闸的实践经验，因此，结合科研工作，精心设计，在技术上是可行的。

国内已建成的最大升船机为丹江口升船机，其承船厢加水重仅450吨，可通过150吨船舶。三峡升船机将是世界上规范最大的升船机，主要的技术难题是：升船机的安全问题、承船厢在悬吊状态下的动态稳定问题和大容量升船机的制造问题。经过科研试验和国外考查，均已有解决措施，可以立足国内制造。

三峡工程规模大，总装机1768万千瓦，水轮发电机组单机容量68万千瓦，属于70万千瓦等级，相当于国际上20世纪70年代的水平。从世界水平看，设计、制造高水平的三峡机组是没有问题的。

关于最大水轮发电机组，美国在20世纪60年代初，能制造的最大水轮发电机组未超过30万千瓦。由制造30万千瓦的水电机组到制造60万千瓦花了近13年。我们目前的条件比美国当时的情况要好得多，一是世界上已有成熟的经验；二是我国国内在制造大型水轮发电机组上已有相当水平；三是有改革开放政策，便于与国外交流，引进技术。因此，三峡机组在国内制造是完全有可能的。

但目前，我国水轮发电机组制造水平，同世界先进水平相比尚有些差距。因此，必须通过科技攻关与国外合作，迎头赶上。如经努力仍难达到，必要时可以引进部分设备与技术，以提高我们的技术水平。通过这些措施三峡机组不但能在国内制造，而且一定能够达到世界先进水平。

2．其他技术难点

三峡枢纽工程主要包括混凝土大坝，电站厂房和通航建筑物三大部分。除了设备和相应的技术难点之外，三峡工程枢纽在施工中还有一些难点问题。

工程量巨大。土石方开挖量8800万立方米，填筑量3100万立方米，混凝土浇筑量约2700万立方米，金属结构安装腔作势25.52万吨，巨型水轮发电机组安装26台。

施工强度高，土石方开挖、混凝土浇筑的年、月、施工强度也都超过国内外的水平。

施工范围大，左右岸施工，同时施工的项目多、工序多、施工干扰多，这些特点决定了三峡工程施工是艰巨的。

虽然有上面的这些困难，但修混凝土重力坝和坝后式厂房，我国有丰富经验，早在50年代就开始修建三门峡这样的大型工程，70年代开始修建葛洲坝工程，80年代修建与三峡大坝高度相当的龙羊峡工程（坝高178米）。有了上述建设大型水利水电工程的经验，相比之下90年代开始修建三峡工程是完全可能的。

五、三峡工程的工程布置

三峡工程的工程布置主要选用“一级开发，一次建成，分期蓄水，连续移民”的建设方案，这个方案的具体内容是：

所谓一组开发，是指从三斗坪坝址到重庆市630公里江段一级开发，中间不再