王鹿鳴,劉怡春
(1.陜西中醫藥大學外語學院 陜西咸陽712000;2.西藏民族大學外語學院 陜西咸陽712082)
2021年2月7日,印度北阿肯德邦查莫利(Chamoli)地區冰川崩塌,引發阿勒格嫩達河(Alaknanda)和杜利恒河(Dhauli Ganga)大規模洪水,沖毀沿岸居民房屋和里希甘加等兩座水電站,致使18人死亡,超過200人失蹤。這次北阿肯德邦查莫利地區冰川崩塌造成的潰壩災難,提示我們兩個關注點,一是印度在喜馬拉雅地區基礎設施建設的危險和對地質環境的影響,二是冬季出現冰川崩塌引發的自然災害對基礎設施造成的威脅。
筆者從印度政府“中央水務委員會大壩安全組織”(Central Water Commission Dam Safety organization)編輯的印度《國家大型水壩登記冊2019》(National Register of Large Dams-2019)中未查到里希甘加水電站水壩項目,估計該水壩不屬于國際水壩委員會定義的大型水壩,而是高度低于15米的中小型水壩。截至2019年,印度《國家大型水壩登記冊2019》登記的大型水壩包括已建成和在建的共有5745座,其中處于喜馬拉雅地區的有74座,分布于與我國西藏自治區接壤的查謨·克什米爾地區、喜馬偕爾邦、北阿肯德邦、錫金邦和中國藏南地區為印度侵占的所謂的“阿魯納切爾邦”,以及阿薩姆邦在布拉馬普特拉河(雅魯藏布江流入印境的稱謂)以北地區(見表1)。這次發生洪水災害的北阿肯德邦建有大型水壩共計25座,其中已建成的有17座,在建的有8座,5座建于1961-1970年代,4座建于1971-1980年代,2座建于1981-1990年代,1991-2000年代建成1座,2000年以后建成5座。25座水壩中高度在50米以上的11座(含在建4座),高度在100米以上的4座(含在建的1座)。建立在巴吉拉提河上高達260.5米、庫容量35億立方米的泰赫里大壩于2006年建成,是目前印度最高的水壩。在建的拉克瓦爾水壩位于亞穆納河上,高204米,庫容量5.8億立方米[1]。
印度的水壩建設歷史不短,其獨立前建成的大型水壩約有300座,但都集中在中部和西部地區。1947年獨立后,印度加快了大型水壩的建設,尤其是在20世紀七八十年代形成了大型水壩建設的高峰期,印度現有5745座大型水壩中的2627座都是在那時建成的。印度在喜馬拉雅地區大型水壩建設始于20世紀60年代。北阿肯德邦和喜馬偕爾邦在60年代建成第一座大型水壩以后,建設速度放緩。2001年以來,印度加快了在喜馬拉雅地區水壩建設力度。如喜馬偕爾邦2001年以后建成了12座大型水壩,并在建1座,明顯加快了建設步伐。印度在查謨·克什米爾地區建成大型水壩15座,其中7座是2001年以后建成,目前還有2座大型水壩在建。
電力缺口和對喜馬拉雅地區水資源的利用需求,促使印度政府加快了在喜馬拉雅地區的水壩和水電站建設。根據印度政府“中央水務委員會大壩安全組織”2019年6月編輯出版的《國家大型水壩登記冊(2019)》,2001年以來印度在喜馬拉雅地區河流上建成大型水壩29座,其中北阿肯德邦5座,喜馬偕爾邦12座,查謨·克什米爾7座,西孟加拉邦2座,錫金邦1座,阿薩姆邦和所謂的“阿魯納切爾邦”各1座;在建的大壩還有15座,其中北阿肯德邦8座,喜馬偕爾邦1座,查謨·克什米爾2座,所謂的“阿魯納切爾邦”水壩3座,阿薩姆邦1座,已建成和在建的大壩合計44座,占全部喜馬拉雅地區各邦大壩總數74座的59.5%。以上只是在國家登記的壩高15米以上的大型水壩,還有數量更多的中小型水壩密布于喜馬拉雅地區的大小河流上。
印度目前在建的411座大壩中,被印度《國家大型水壩登記冊2019》列為“國家事務和對國家具有重要意義”的大壩有4座,分別是:查謨·克什米爾地區馬魯蘇達河(Marusudar)上壩高167米的普薩爾(Pursar)大壩;北方邦達桑河(Dhasan)上的維拉特·薩加爾(Virat Sagar)大壩,高180.5米;北阿肯德邦亞穆納河上的拉克瓦爾(Lakhwar)大壩,高達204米,阿薩姆邦蘇班西里河(Subansiri)上的蘇班西里大壩,高130米。除了在默霍巴附近的維拉特·薩加爾大壩處于北方邦南部外,其他三座大壩都處于喜馬拉雅地區。
已建成并被列入印度“國家重要大壩”的大型水壩有70座,其中2006年建成的北阿肯德邦的泰赫里水電站(Tehri HPP)大壩,是印度建成和在建大壩中最高的大型水壩,高達260.5米,也處于喜馬拉雅斷裂帶,目前壩體已有開裂。

表1:印度在喜馬拉雅地區大型水壩項目數量分布
印度《國家大型水壩登記冊2019》登記的5745座大型水壩中,早期建設和地處中部和西部的絕大多數大壩,是以農業灌溉、供水和防洪為目的的,以發電為主的大壩較少,而地處喜馬拉雅地區的大型水壩建設都是以發電為主要目的。隨著印度經濟的發展,電力供應不足的問題越來越突出,電力缺口很大。2007年印度的電力需求峰值達到108886兆瓦,而供給只有90793兆瓦,缺口比例超過16%[2]。2019年印度電力峰值177022兆瓦,峰值滿足175528兆瓦,缺口大幅度縮小。但是與中國相比,2019年印度發電能力僅為1.55萬億千瓦時,只有中國發電能力的20%。其人均年用電量1181千瓦時,僅相當于中國的22%,全球平均水平的1/3[3]。2019年印度火力發電約占72.9%,核電2.9%,其他可再生能源發電8.71%,水電僅占10.4%。[3]據印度國家水電協會評估,在負載系數為60%時,印度國內各地區的水電總蘊藏量超過80000兆瓦,達84000兆瓦[4]。截至2019年印度最多只開發了1/3的水電資源蘊藏量,還有2/3的水電蘊藏量未開發[5]。表2反映出源自喜馬拉雅地區的印度河、恒河和雅魯藏布江—布拉馬普特拉河的水電資源占評估蘊藏總量的78%,占未開發蘊藏總量的87%,其中雅魯藏布江—布拉馬普特拉河的水電資源蘊藏量的95%尚未得到開發。印度河和恒河也有70%左右的蘊藏量未得到開發。

表2:印度各地區的水電資源蘊藏量
亞達夫等人曾預測2012-2017年的5年中,印度的電力需求要增加35%[4]。從表3看,2012-2017年印度電力需求最高的是新德里所在的北部地區,尤其是北方邦、比哈爾邦等恒河流域中游平原地區是印度經濟發展最為集中和活躍的地區,也是人口密度最大的地區。北阿肯德邦、喜馬偕爾邦和查謨·克什米爾地區所處的喜馬拉雅山脈位于印度河和恒河的上游地區,靠近以新德里為中心的北方電力需求區,加快該地區的水電設施建設,是解決北部地區電力需求增長的主要手段。從表1看,2000年以后印度在喜馬拉雅地區建成的29座大型水壩,絕大多數位于這三個邦,目前在建的15座大型水壩有11座處于此區域,僅北阿肯德邦就占了8座。

表3:印度各地區的電力需求預測 單位:兆瓦
印度對東北地區靠近喜馬拉雅地區的大型水壩建設的力度遠小于最北部的幾個邦。20世紀80年代在阿薩姆邦建設的兩座大壩地處雅魯藏布江—布拉馬普特拉河干流以南,嚴格意義上不屬于喜馬拉雅地區。1999年在錫金邦蘭吉特河上建成的蘭吉特大壩才是印度東北部地區在喜馬拉雅地區的第一座大型水壩。2000年以來,印度在東部和東北部的錫金邦、阿薩姆邦、西孟加拉邦、所謂的“阿魯納恰爾邦”陸續建成5座大型水壩,目前該區域在建的大型水壩還有5座。印度在東北部喜馬拉雅地區大型水壩建設緩慢,一是因為該地區經濟發展慢,對電力的需求低;二是該地區雅魯藏布江—布拉馬普特拉河最適合修建大型水壩的地段處于中印爭議的所謂的“阿魯納切爾邦”,即我國的藏南地區。但是隨著印度經濟發展對電力的巨大需求,在此地區建設大型水電站,向印度北部、東部和南部經濟發達地區輸送電力,已成為迫切的需要。同時,印度為加強對我國藏南印控區控制,也會將開發雅魯藏布江—布拉馬普特拉河水電資源作為與中國爭奪這一地區的手段[5]。上述原因促使印度會進一步加大在所謂的“阿魯納恰爾邦”大型水壩建設的力度。從表2反映出的印度水電資源未開發蘊藏量看,印度河、恒河和雅魯藏布江—布拉馬普特拉河流域將是印度水電開發的重點,印度政府和相關邦政府會加大在此地區的大型水壩和電站的建設。
喜馬拉雅地區豐富的水電資源蘊藏量占印度水電資源蘊藏總量的絕大部分,發源自該地區的印度河、恒河和雅魯藏布江—布拉馬普特拉河的水電資源蘊藏量占印度水電總蘊藏量的78%,三條河尚未開發的水電蘊藏量占到印度全國總蘊藏量的87%,是當前和未來印度水電建設的重點。但是,“最適合”建設水電站的中上游地區所處的喜馬拉雅山脈,其地質結構脆弱,地震、冰川融化、雪崩等自然災害頻發,對大壩的安全形成了較大的威脅,而處理好地質條件和水電站建設和運行安全的關系,需要印度政府和各邦政府謹慎行事。2021年初北阿肯德邦查莫里利地區冰川斷裂形成的大規模洪水造成了水電站潰壩,正是一個突出的實例。2001年以來印度在最北部的喜馬拉雅山區建成和在建的35座大壩中的33座都處于4類或5類地震區,東北部在阿薩姆邦、錫金邦、西孟加拉邦、所謂的“阿魯納切爾邦”的11座大壩全都處于5類地震區[1],即地震危險最高的區域。不穩定的地質結構,對大壩的抗震要求等級非常高。
大量水壩建設影響喜馬拉雅地區地質結構的穩定,可能引發事故。水壩建設,尤其是大型水壩建設和在一個小范圍內建設數量眾多的中小型水壩,是否會引發地質條件的改變,從而引發災難性的潰壩事故和生態環境的改變,最終影響人類的生存和發展,是一個有爭議的話題,目前學術界還沒有定論。但是在水壩和電站建設中考慮其對地質條件和生態環境的影響,則是各個國家在復雜地質條件下進行基礎設施建設必須經過充分論證的。印度大量建設水壩和水電站的喜馬拉雅地區南麓和西麓,地形高度的落差大,是建設水電站的理想區域,但是其地質結構也非常脆弱,在此地開展大規模的基礎設施建設,引發地質災害和生態變化的可能性遠大于其他地區,尤其是在北阿肯德邦、喜馬偕爾邦和查謨·克什米爾等喜馬拉雅山脈的高海拔地區,對環境造成危害的可能性更大。印度加快在這些地區大壩和水電站建設布局對喜馬拉雅地區和青藏高原的地質結構和生態環境可能造成的影響,應該得到關注。
邦政府主持建設的占比高,技術水平不足。2019年印度水力發電量45399兆瓦,其中中央政府負責建設運行的水利發電量15047兆瓦,占33%,邦政府建設運行的水力發電量26959兆瓦,占69.5%,私人建設運行的3394兆瓦,占7.5%[5]。中央政府主持建設運行的水電站比重不高,以邦政府建設和運行的水電站為主。而各邦水電和大壩的投資和設計建設技術水平差距大,尤其是北方喜馬拉雅地區水電和大壩建設的復雜性遠高于其他地區,以地方政府為主建設和運行水壩和電站,很容易造成潰壩隱患。
水電站和大壩建設資金不足,工程周期不斷延長,設計和施工計劃不斷修訂,也會導致質量隱患。水力發電和大壩建設工程巨大,建設周期長,投資遠超火力發電。雖然印度的金融機構以及政府部門發揮了融資作用,但是資金缺口依然巨大。同時工程建設中的貪腐問題頻發,也是工程質量問題的原因之一。為了提高私人在水力發電的占比,印度政府出臺各種政策,鼓勵私人積極投資水電站建設[6],但是私人投資比重的提高和質量問題也是矛盾。投資不足、貪腐嚴重、設計和質量監管不到位,都會造成潰壩的可能。2017年印度號稱超越三峽大壩的恰爾肯德邦大壩開閘幾秒就發生潰壩。這個大壩于1977年開建,20世紀90年代因為技術和資金問題停建,2006年以后再次開建。大壩不是鋼筋混凝土結構,而是沙土填埋的,這樣的質量工程在印度不會是少數。
2021年初印度北阿肯德邦冰川斷裂引發的潰壩事件,反映出人類在地質條件特殊的喜馬拉雅地區開展大規模的基礎設施建設,同氣候變化引發的冰川融斷等自然現象之間的沖突。印度北阿肯德邦發生的災害,是冰川斷裂引發洪水與水電站潰壩雙重作用的結果,潰壩放大了冰川斷裂引發洪水的破壞作用。
青藏高原素有“亞洲水塔”之稱,是長江、黃河、雅魯藏布江—布拉馬普特拉河、湄公河、阿姆河等亞洲主要河流的發源地。但是近幾十年來,隨著全球氣候變暖的影響,青藏高原的冰川出現融化現象,湖水面積增加,湖水變淡,還出現了“冰崩”等新型自然災害[7]。冰川融化加速致使冰川斷裂事件不斷發生,其造成的自然災害頻發。近年來我國西藏阿里、林芝、日喀則、山南等沿喜馬拉雅山脈的地區多次發生冰湖崩潰,造成人員和財產損失[7]。
喜馬拉雅山脈處于喜馬拉雅地震帶,為印度洋板塊與歐亞大陸板塊沖撞形成,是年輕的地質造山運動的結果,地震活動頻發。山脈北坡為青藏高原,地勢相對平緩,處于喜馬拉雅地震帶和青藏高原地震帶之間。南坡為印度、尼泊爾、不丹和我國藏南地區,地勢陡峭,短距離內海拔高度急劇下降,峽谷河流眾多,是建立水壩和電站的合適地區。但是由于地理環境的因素,該處影響水利水電工程安全的隱患眾多。一是受印度洋西南季風的影響,夏季降雨量大,高山積雪融化形成的洪水與季風造成的降水量疊加,容易形成洪水災害;二是處于喜馬拉雅地震帶,地震對大壩的沖擊會造成破壞性災害;三是雪崩、冰崩、冰湖潰壩形成的自然災害;四是山體滑坡形成的堰塞湖潰塌引發的洪水。尤其是冰崩和冰川斷裂作為一種新型災害,由氣候變暖引起,在冬季也會產生[7]。以往冰崩和冰湖潰塌發生在夏季,2021年初印度北阿肯德邦查莫利地區的冰川斷裂發生在冬季,這是一個值得關注的新的自然現象。我國在開發雅魯藏布江水力資源的工程中應該注意這種自然環境的變化對工程建設的影響,也要注意基礎設施建設對環境的影響。同時還需關注周邊國家在喜馬拉雅地區開展大型水利設施建設對環境的影響。
印度在喜馬拉雅地區的水壩建設數量多,力度大,深入到喜馬拉雅山脈深處,靠近中印邊境,甚至建在邊境爭議地區,其可能造成的災害會對我國產生何等影響值得關注。印度在喜馬拉雅地區的水壩建設,除了本文所述的大型水壩外,還存在數量眾多的中小型水壩和各種水利水電設施,這些設施并不都為我們國家和西藏有關部門了解。如何了解和掌握印度在喜馬拉雅山區的水壩建設和其他水利建設及其可能引發的災害,了解和研究其對喜馬拉雅山區的氣候、環境、地質結構產生的影響,應引起有關部門的重視。國家和西藏自治區應組織技術力量,根據印度政府公布的大壩信息和媒體的報道,跟蹤印度在喜馬拉雅地區大壩的建設和安全信息,并采用衛星遙感、遙測和其他高新技術等遠距離監測和大數據技術等手段,對印度等國家在喜馬拉雅山地區進行的水利電力設施和在建工程進行監視。同時加強對我國靠近其工程附近的地質結構和氣候變化的監控,制定預案,以防其工程引發的自然災害和事故對我方產生負面影響。
喜馬拉雅山區的基礎建設,尤其是大型水壩這一類耗資巨大的大型工程對環境的影響,引起眾多反對意見。如何在經濟發展和生態保護方面取得平衡,是考驗各個國家生存發展和政府決策能力的重要課題。喜馬拉雅山區的生態保護和開發,不是單獨一個國家可以承擔的,還應該通過友好協商合作進行。發源自喜馬拉雅及其附近地區的恒河、印度河和雅魯藏布江—布拉馬普特拉河,通過不同方向流入南亞次大陸,是著名的跨境河流。不同于長江、黃河等境內河流對水資源的利用和生態的保護都由國內研究和開發,跨境河流的水資源利用和保護離不開多國合作。然而,南亞次大陸的地緣政治因素、中印之間存在的邊境爭議以及水資源利用的潛在沖突,為合作造成很大的障礙。目前中印之間的水資源合作僅僅是簽訂了中國向印度定期提供若干觀測點的水文信息,缺乏更深入的水資源合作機制。鑒于雅魯藏布江—布拉馬普特拉河流經我國與印度爭議的藏南地區,也是水資源爭議比較大的地區,除了提供水文資料外,進行更深入的水資源合作困難很大[8]。因此,可以考慮先從邊境爭議較小的地方開展合作,如我國西藏靠近印度北阿肯德邦和喜馬偕爾邦的地區。在此地區,恒河的源頭和印度河的部分源頭在我國境內,印度在這兩個邦的大型水壩建設力度較大,是向包括新德里在內的恒河平原地區提供電力的重要項目,也是印度下一步加大水電開發力度的重點地區。這一地區與我國的邊境爭議相對較小,可以考慮在與印度的水文信息交換的基礎上,開展各自的水利水電建設信息交流,交換對喜馬拉雅地區氣候、水文、地質、地震變化監測信息等。與印度就喜馬拉雅地區的水電信息開展交流合作,也有助于中印緊張關系降溫,打破美國印太戰略布局,緩和地緣政治緊張局勢。
我國在青藏高原開展大型基礎設施建設設計論證和工程建設中,必須考慮新型自然災害對工程的影響,以及工程建設對自然環境的影響。過去50年來,人類經歷了前所未有的全球氣候變暖。以青藏高原為核心的“第三極”地區更是全球變暖最強烈的地區。“亞洲水塔”冰川加速退縮、湖泊顯著擴張、冰川徑流增加,水循環加強[7],不時造成冰崩、冰湖潰決等災害,危害和影響西藏人民的生命和財產安全,影響到西藏的穩定和發展。喜馬拉雅地區是青藏高原平均海拔最高的地帶,也是生態最為脆弱的地區,該地區出現氣候變暖引起的冰川加速融化、冰崩、冰湖潰塌,有可能對雅魯藏布江—布拉馬普特拉河、恒河、印度河流域造成影響。隨著我經濟發展對電力的需求增加、對碳排放和碳中和的承諾,以及西藏經濟發展的需要,加大在雅魯藏布江及其支流建設水電站和水庫的力度已成為必然。如何在全球氣候變暖時代,保證喜馬拉雅地區水壩和電站的安全,如何克服冰川融化、冰崩、冰湖潰塌等自然災害可能對水利設施產生沖擊,是大壩選址、設計、施工、運行中應該注意的重大問題。尤其是冬季產生冰崩等自然災害等過去沒有出現或者很少出現的問題,也應作為今后突出注意的因素。
我國在喜馬拉雅地區的水利水電建設,主要還是集中在山南和林芝地區,一是雅魯藏布江上游人口相對稀少,尤其是印度河和恒河在我國境內的源頭地區,人口更是稀少,對大型水利水電設施的需求不高。而山南和林芝地區的人口密度相對較大,對水利和電力的需求度較高。二是雅魯藏布江在林芝地區的落差大,流量大,水電資源更為豐富,是向我國東部地區輸電的重要源頭。三是緊鄰我國和印度爭議的藏南地區,加緊在此地區的水電建設,有助于鞏固邊防穩定的需要,也有助于加強我們和印度就邊境談判和水資源談判的砝碼。
然而,山南與林芝兩市所在的喜馬拉雅地區也是地質條件最為脆弱的地區,地震、山體滑坡、泥石流、冰崩、雪崩等自然災害時有發生。在此地區建設大型水電設施,會面臨與印度同樣的自然災害威脅。雖然我國具有一定的在復雜地質條件下進行大型水電項目的建設經驗,但是從第二次青藏高原科考的初步信息看,喜馬拉雅山地的氣候、生態和地質條件遠比其他地區更為復雜。同時作為落差巨大的跨境河流,雅魯藏布江發生大的大型水電設施事故災害,造成的影響遠比境內河流或者瀾滄江—湄公河等跨境河流流域的影響更大。所以,在此地區的大型水電設施建設,在勘察、設計、施工、運行等方面都應更為科學嚴謹。
印度在喜馬拉雅地區的水電建設既有經驗教訓,也有值得我們了解和借鑒的地方。我國可以和印度就喜馬拉雅地區的水電建設安全的技術方面在不影響國家安全的前提下,開展一定的研討和交流合作,相互交流大壩建設和運行安全的經驗和教訓,以保護在喜馬拉雅地區開展大型水壩建設的生態安全和生命財產安全。
喜馬拉雅地區的水電開發和建設,是喜馬拉雅地區周邊各個國家經濟發展的現實需求。如何在大型水壩建設和生態保護上做到平衡,考驗著各個國家的智慧。全球氣候變暖對包括喜馬拉雅地區在內的青藏高原生態的影響,加大了對大型水壩安全的考驗。關注和了解印度在喜馬拉雅地區的大型水壩建設,監控喜馬拉雅地區的氣候和地質條件的變化,對我國在西藏的水電項目建設具有重要意義。如何在保證國家安全和利益的前提下,在中印邊境爭議地區開展水資源的合作和大型水壩建設信息交流,將是我們應該認真考慮的現實問題。