摘要: 本研究对老挝色贡河流域的可再生能源开发进行了全面的累积影响评估,旨在促进区域水资源和能源资源的可持续规划。色贡河作为湄公河下游地区最后一条自由流动的主要支流,具有极高的生物多样性价值和生态重要性。研究评估了三种可能的发展路径:全面开发路径(35个水电项目,总装机容量3,512兆瓦)、中度开发路径(30个项目,2,975兆瓦)和保守开发路径(28个项目,2,470兆瓦),分析了各路径对水文、生态系统、生物多样性和社会经济的累积影响。结果表明,全面开发路径虽然能产生最大的电力供应(14太瓦时/年),但对水生生物多样性、鱼类迁徙和依赖自然资源的当地生计会造成显著负面影响,并需要重新安置约11,500人。保守开发路径通过避免在色贡河干流修建水电站,能够维持河流连通性,对生态环境和社会影响相对较小,同时仍能为当地和国家经济提供可观的发展动力。研究建议制定全面的色贡流域电力开发总体规划,整合水电、太阳能和风能等多种可再生能源,并建立协调平台以减缓累积影响,从而在电力生产、环境保护和社会效益之间实现平衡。
关键词: 累积影响评估;可再生能源;水电开发;生物多样性;环境流量;可持续发展;色贡河;老挝
1. 引言
1.1 研究背景
色贡河流域(Sekong River Basin, SRB)位于老挝人民民主共和国(老挝)南部,是湄公河下游地区最重要的支流系统之一。该流域面积约29,000平方公里,其中78%位于老挝境内,其余部分跨越越南和柬埔寨(IFC, 2021)。作为湄公河下游地区少数几条仍保持自然状态且水电开发相对较少的主要支流之一,色贡河对区域生物多样性保护和生态系统服务具有不可替代的价值。
近年来,老挝政府将水电开发作为国家经济发展和减贫战略的重要组成部分,计划将老挝建设成为"东南亚的蓄电池"(IFC, 2021)。在这一背景下,色贡河流域的水电开发速度不断加快,从2010年仅有的Houay Ho一个水电站,快速发展到目前的12个项目(装机容量1,550兆瓦),并计划到2030年进一步增加至35个水电项目(装机容量3,512兆瓦)。此外,该地区还规划了约600兆瓦的风能和太阳能项目(IFC, 2021)。
然而,如此大规模的可再生能源开发,特别是水电项目的集中建设,不可避免地会对流域的水文特征、生态系统、生物多样性和当地社区生计产生显著的累积影响。这些影响往往超出单个项目环境影响评价的范围,需要通过系统性的累积影响评估(Cumulative Impact Assessment, CIA)来全面把握。
1.2 研究目的与意义
本研究旨在评估老挝色贡河流域可再生能源开发的累积环境和社会影响,为区域可持续能源规划和资源管理提供科学依据。具体研究目标包括:
评估色贡河流域可再生能源(以水电为主)开发的累积影响; 比较不同发展路径的环境、社会和经济影响; 建议适当的管理和减缓措施,以降低负面影响,促进可持续发展; 支持流域尺度的战略规划和综合资源管理决策。
本研究的意义在于:首先,它有助于理解大规模水电开发对流域生态系统的综合影响,填补了传统项目级环评的不足;其次,通过评估不同发展路径的影响,为政策制定者提供了权衡取舍的科学依据;最后,研究提出的管理建议和减缓措施,对于平衡能源开发与环境保护的矛盾,实现可持续发展具有重要指导意义。
1.3 研究方法概述
本研究采用了国际金融公司(IFC)的累积影响评估框架,结合流域特点进行了调整。主要步骤包括:
范围界定:确定评估的地理边界(色贡河流域)、时间框架(至2030年)和关键价值环境组件(Valued Environmental Components, VECs);
基线分析:评估当前流域状况,包括水文特征、水质、生物多样性、社会经济状况等;
发展路径设计:根据现有和规划中的能源项目,设计三种可能的发展路径;
影响评估:评估各发展路径对VECs的累积影响;
减缓措施:提出适当的管理和减缓措施;
结论与建议:总结主要发现,提出政策和管理建议。
研究采用多种方法和工具,包括水文建模、GIS空间分析、文献回顾、专家咨询和利益相关方参与等,以确保评估的全面性和科学性。
2. 色贡河流域概况与发展现状
2.1 自然环境特征
色贡河流域的地形多样,包括上游陡峭的山地、高原、低地丘陵和洪泛平原。流域年降水量高(1,400-2,900毫米),且具有明显的季节性,造成色贡河在雨季(8-9月平均流量约1,200立方米/秒)和旱季(4月平均流量约100立方米/秒)之间的流量差异显著(IFC, 2021)。
色贡河与相邻的桑河(Sesan)和斯雷坡河(Srepok)共同构成"3S流域",贡献了湄公河下游约23%的年径流量,在未受调节的状态下提供多达25%的泥沙负荷(IFC, 2021)。这些泥沙对下游生态系统和农业生产至关重要。
流域内生物多样性极为丰富,拥有约200多种鱼类,其中约三分之一为洄游鱼类。此外,该地区还记录有89种全球受威胁的脊椎动物物种,被列为极危、濒危或易危(IFC, 2021)。这些物种对于维持生态系统功能和提供生态系统服务具有重要作用。
2.2 社会经济状况
色贡河流域内居住着多个民族群体,主要以农业和渔业为生。沿河社区高度依赖自然资源,包括河流鱼类、河岸菜园、水稻种植和森林非木材产品等。这种生计方式使当地社区对环境变化特别敏感。
近年来,随着交通基础设施的改善和市场经济的发展,流域内的社会经济状况正在经历转型。然而,该地区仍然是老挝最不发达的地区之一,贫困率高于全国平均水平(IFC, 2021)。
2.3 能源开发现状
截至2021年,色贡河流域已有12个水电项目投入运营,总装机容量约1,550兆瓦,年均发电量约6.16太瓦时(TWh)。这些项目包括:A Luoi(170兆瓦)、Houay Ho(152兆瓦)、Xe Kaman 3(250兆瓦)、Xe Namnoy 6(5兆瓦)、Xe Namnoy 1(15兆瓦)、Houay Lamphan Gnai(88兆瓦)、Xe Kaman 1(290兆瓦)、Xe Kaman Sanxay(32兆瓦)、Nam Kong 2(66兆瓦)、Xe Katam 1 Xe Namnoy 2(22兆瓦)、Xe Pian Xe Namnoy(410兆瓦)和Nam Kong 3(45兆瓦)(IFC, 2021)。
其中,值得注意的是A Luoi水电站的跨流域调水特点,该项目将原本流向老挝的A Sap河水引入越南境内的Bo河。除此之外,色贡河干流目前尚未受到水电站或水库的直接影响,仍保持自由流动的状态(IFC, 2021)。
此外,还有多个水电项目正在建设或规划中,同时还有太阳能和风能项目的可行性研究正在进行。这些可再生能源项目主要面向出口市场,特别是泰国、越南和柬埔寨,以满足这些国家日益增长的电力需求。值得一提的是,老挝已与越南达成协议,计划到2030年向越南出口5,000兆瓦的电力,其中很大一部分可能来自色贡河流域(IFC, 2021)。
3. 研究方法与分析框架
3.1 累积影响评估框架
本研究采用的累积影响评估框架基于IFC的六步法,结合色贡河流域的特点进行了调整。这一框架强调系统性分析多个项目和活动对关键环境和社会组件的综合影响,超越了传统的单个项目环评范围。具体步骤包括:
确定VECs:通过专家咨询和利益相关方参与,确定对生态系统和人类福祉具有重要价值的环境和社会组件;
确定空间和时间边界:明确评估的地理范围(色贡河流域)和时间框架(至2030年);
确定当前状况:建立VECs的基线数据,评估其当前状态和趋势;
评估累积影响:分析不同发展路径下各种活动对VECs的综合影响;
评估影响的显著性:根据影响的规模、范围、持续时间和不可逆性评估其显著性;
设计管理策略:提出避免、减少和补偿负面影响的措施和建议。
3.2 价值环境组件的选择
通过文献回顾、专家咨询和利益相关方参与,本研究确定了以下关键VECs:
水文与泥沙输运:评估水电开发对河流流量、洪水频率和泥沙输运的影响;
水生栖息地与生物多样性:重点关注鱼类群落、洄游路径和水生生态系统;
陆地栖息地与生物多样性:评估水库淹没、输电线路和道路对森林和野生动植物的影响;
依赖自然资源的生计:包括渔业、农业和森林产品等资源依赖型生计;
物理迁移与重新安置:评估因水电项目导致的人口迁移和重新安置影响;
社会文化影响:包括对民族文化、性别关系和社区凝聚力的影响。
3.3 发展路径设计
基于对现有和规划中能源项目的分析,研究设计了三种可能的发展路径:
全面发展路径:包括所有已建、在建和规划中的35个水电项目,总装机容量3,512兆瓦,预计年发电量14太瓦时;
保守发展路径:排除色贡河干流上的七个规划项目,仅包括28个项目,总装机容量2,470兆瓦,预计年发电量9.7太瓦时;
中度发展路径:在保守路径基础上增加Sekong 4B和Sekong 5两个干流项目,共30个项目,总装机容量2,975兆瓦,预计年发电量11.9太瓦时。
这三种路径代表了不同的开发强度和方向,为决策者提供了比较和选择的基础。
4. 累积影响评估结果
4.1 水文与泥沙输运变化
研究显示,三种发展路径都将显著改变色贡河流域的水文特征和泥沙输运过程,但影响程度有所不同:
流量变化:所有路径都将减少洪水频率,增加旱季流量。全面发展路径的影响最大,色贡河干流的月平均流量变化幅度将达到20-30%,而保守路径的影响主要局限于支流;
泥沙输运:水库将截留大量泥沙,全面发展路径下泥沙输运量可能减少60-70%,保守路径下减少约40%。这将影响下游河床形态、河岸稳定性和洪泛平原肥力;
温度分层:大型水库(如全面路径中的色贡干流水库)可能出现温度分层现象,影响下游水温和水质。
4.2 生物多样性影响
4.2.1 水生生物多样性
水生生物多样性的影响主要体现在以下方面:
鱼类洄游:全面发展路径将在色贡河干流上建设多个水坝,阻断鱼类洄游路径,影响约66%的洄游鱼类种群。保守路径通过保留干流不受干扰,将维持主要的鱼类洄游通道;
栖息地改变:水库将把急流栖息地转变为湖泊生态系统,有利于适应静水环境的鱼类,但不利于河流特有种。全面路径下约40%的河流栖息地将被转变为水库;
物种组成:所有路径都将导致鱼类群落结构变化,非洄游种类将增加,洄游种类将减少。预计全面路径可能导致部分特有鱼类局部灭绝。
4.2.2 陆地生物多样性
陆地生物多样性的影响包括:
栖息地丧失:水库淹没、输电线路和道路建设将直接导致栖息地丧失。全面路径下约1,400平方公里的陆地栖息地将受到直接影响;
栖息地破碎化:水库、输电线路和道路形成的线性屏障将加剧栖息地破碎化,影响野生动物迁徙和基因交流;
保护区影响:上游色贡干流和Nam Emoun支流上的水电项目可能对Xe Xap国家保护区的生物多样性丰富森林造成重大影响,项目道路和输电线路的维护将便利人类进入,增加保护区的压力。
4.3 社会经济影响
4.3.1 自然资源依赖型生计
渔业:研究表明,虽然水库可能发展出新的渔业资源,但其产量无法完全补偿河流渔业的损失,甚至无法提供当前鱼类消费量的一半。全面路径对渔业生计的影响最大;
农业:水电项目将淹没河谷、洪泛平原和周围山丘上的农田,这些地区往往是农业生产的重要区域。影响程度取决于受影响土地的总面积和留给原住民的剩余土地数量;
森林产品:水电开发将影响社区获取木材、非木材林产品和野味等森林资源的机会,不过研究指出,水电只是导致森林丧失的因素之一,2000-2012年间流域内约1,400平方公里的森林被转为农业和其他用途。
4.3.2 人口迁移与重新安置
研究估计,水库淹没区和大坝下游的多个村庄将因水电开发而被迫迁移,根据不同的发展路径,可能需要重新安置的人口达11,500人。全面发展路径的影响最大,预计将迫使约26,900人迁移。这些人口迁移不仅涉及物理位置的改变,还将影响社区结构、文化传统和生计方式。
4.3.3 社会文化影响
水电开发的社会文化影响包括:
民族文化:少数民族社区从同质社区重新安置到混合社区可能加速其融入主流低地文化,既有传统丧失的风险,也有分享有益新思想的机会;
性别关系:水电项目赞助的社会发展计划通常会提供更好的教育和健康服务,这可能有利于缩小性别差距,特别是在莫-高棉社区中普遍存在的性别不平等;
就业机会:与项目开发相关的就业和经济增长可能为妇女提供新机会,导致家庭决策中更平等的角色。
5. 发展路径比较与权衡分析
5.1 电力生产与经济效益
三种发展路径在电力生产和经济效益方面存在显著差异:
全面发展路径:预计年发电量14太瓦时,比现状增加129%,提供最大的电力出口和政府收入;
保守发展路径:预计年发电量9.7太瓦时,比现状增加57%,经济回报较低但仍能为国家和地方经济提供显著贡献;
中度发展路径:预计年发电量11.9太瓦时,比现状增加94%,代表在经济效益和环境保护之间的折中方案。
值得注意的是,在老挝,大多数水电项目采用30年的建设-运营-转让模式,期满后项目所有权转移给国家。因此,从长期来看,色贡河流域的水电项目将成为老挝政府的宝贵资产,在其运营寿命期内继续产生收入。
5.2 环境影响比较
从环境影响角度看,三种路径的差异主要体现在:
全面发展路径:将对VECs产生最大影响,特别是鱼类、依赖河流的渔业和农业生计。可能导致河岸侵蚀增加、洪泛平原泥沙减少、高价值生物多样性丧失;
保守发展路径:通过避免色贡河干流上的七个项目,将维持河流连通性,对干流的影响较小,尽管支流上仍会有局部影响;
中度发展路径:由于开发Sekong 4B和Sekong 5,对某些VECs的影响将大于保守路径,但总体上小于全面发展路径。
5.3 社会影响比较
社会影响方面的比较显示:
全面发展路径:需要重新安置多达26,900人,对依赖自然资源的生计影响最大;
保守发展路径:重新安置人数较少,对传统生计的干扰也相对较小;
中度发展路径:社会影响介于上述两种路径之间。
5.4 综合权衡分析
综合考虑电力生产、环境影响和社会成本,研究得出以下权衡分析:
全面发展路径虽然能提供最大的电力产出和经济收益,但环境和社会成本也最高,特别是对高价值生物多样性和原住民生计的不可逆损害;
保守发展路径通过避免干流开发,能够在提供可观经济效益的同时,将环境和社会影响降至较低水平,特别是保护了河流连通性和鱼类洄游通道;
中度发展路径代表了在发展和保护之间的折中方案,但Sekong 4B和5的开发仍将对干流生态系统造成一定影响。
这种权衡分析为决策者提供了科学依据,有助于在能源开发和环境保护之间找到平衡点。
6. 减缓措施与管理建议
6.1 工程设计与运行优化
为减轻水电项目的负面影响,研究建议采取以下工程设计和运行优化措施:
工程设计特性:包括在不同水平设置水闸和调节池,以灵活管理下泄流量和泥沙冲刷;
环境流量管理:联合协调管理环境流量(EFlows)和泥沙冲刷,确保下游生态系统的基本需求;
鱼类通道:在主要洄游路线上的水坝设计鱼类通道,在技术可行的情况下促进鱼类上下游迁移;
水库渔业计划:开发以原生鱼类为主的水库渔业项目,优先考虑受影响社区的利益,以部分补偿河流渔业的损失;
联合调度优化:特别是同一支流或子流域上的水电梯级,通过信息交换和协调运行,维持环境流量和鱼类迁移条件。
6.2 流域规划与管理
研究强调了制定色贡河流域电力开发总体规划的必要性,而不是继续沿用过去的"先到先得"原则。这一规划应考虑以下因素:
电力需求:考虑最新、现实的国内和区域需求预测,考虑邻国的电力发展计划和双边协议;
综合水资源管理:确保流域内多个利益相关方的需求和利益得到兼顾;
累积影响:根据本研究成果,充分考虑环境和社会累积影响;
通过设计避免影响:通过修改特定项目的设计减少环境和社会影响(如Sekong 4A);
权衡取舍:在发电的经济效益、不利的环境和社会影响以及被放弃的替代自然资源利用的机会成本之间取得合理平衡;
优化设计:通过优化水电梯级的设计和运行规则,提高发电效率和投资效益;
电网开发:电力项目之间共享输电线路,以降低建设成本,提高电网效率,减少环境和社会影响;
整合太阳能和风能:识别电网和电力供需管理的改进,使其他可再生能源来源能够被吸收到电力系统中,同时保持平衡。
6.3 建立协同管理平台
研究建议建立一个简单、实用的共同管理平台,促进水电运营商之间的协调,并实施合作措施减轻累积影响。具体包括:
协调的环境和社会减缓措施:汇集资金和管理安排,用于流域保护、环境补偿和重新安置;
协调和联合运营:流域内电站运营商之间的信息交换和协调,特别是同一支流和子流域上的梯级电站,以维持环境流量和鱼类迁移;
协调的洪水监测和预警:共享水文数据,合作进行洪水风险预测和准备,建立预警系统,通知地方政府和社区洪水风险;
协调的大坝安全分析:梯级项目运营商合作,共享资源评估大坝安全风险。
6.4 填补数据和信息差距
研究指出,总体规划和协调电力运营需要解决数据和信息差距。一些优先领域包括:
水文建模:收集和分析现有水电项目的水文和气象监测数据,在整个流域安装气象和水文测量站,以提供更完整的测量数据;
泥沙管理:进一步研究色贡河干流和支流梯级上联合冲刷和泄水的有效性,在色贡流域内测量泥沙负荷,为设计有效的冲刷、泄水和其他管理选项提供经验数据;
水电运行规则:通过额外的单个大坝运行规则信息完善水电建模,提高模型的准确性,帮助支流系统梯级联合运行的有效性和效益;
鱼类通道:收集更多关于湄公河下游地区鱼类通道有效性的经验数据;
环境流量:开展研究,确定整个色贡流域适当的环境流量制度。
7. 结论与展望
7.1 主要研究发现
本研究的主要发现包括:
色贡河流域正经历显著的环境和社会变化,从2010年几乎未受干扰的河流系统发展到目前有多个水电项目正在运行或建设中;
三种发展路径的发电量和影响程度存在显著差异:全面发展路径可产生最大的电力(14太瓦时/年),但对环境和社会的影响也最大;保守发展路径虽然发电量较少(9.7太瓦时/年),但能维持河流连通性,对环境和社会的影响较小;中度发展路径代表了在发展和保护之间的折中方案;
水电开发将改变河流流量、减少洪水频率、增加旱季流量、减少泥沙输送(降低60-70%),并阻断鱼类洄游路线,特别是全面发展路径下的影响最为显著;
水电项目可能导致约11,500人需要重新安置,影响农业用地和森林资源获取,对自然资源依赖型生计产生显著影响;
水电只是导致流域变化的因素之一,其他因素如采矿、种植园农业、道路开发、狩猎和非法采伐也在过去几十年导致资源基础下降。
7.2 政策启示
研究结果对政策制定具有以下启示:
战略规划的必要性:应摒弃过去的"先到先得"原则,制定基于战略评估的流域电力开发总体规划;
累积影响考量:政策和规划过程应超越单个项目的视角,充分考虑累积影响,特别是对关键生态系统和生计的长期影响;
多元能源结构:应促进水电、太阳能和风能的整合,形成更加多元化和可持续的能源结构;
协调机制的重要性:建立跨项目、跨部门甚至跨国界的协调机制,对于有效管理累积影响至关重要;
环境流量和生态保护:应在政策层面确立环境流量要求和生态保护原则,确保能源开发与生态保护并重。
7.3 研究局限与未来方向
本研究也存在一些局限性,包括:
数据可获取性:由于数据限制,某些影响的量化评估可能不够精确,特别是生物多样性和社会经济方面的长期影响;
气候变化考量:虽然研究提到了气候变化,但尚未充分整合气候变化对水文、生物多样性和能源需求的长期影响;
替代能源分析:对太阳能和风能等替代可再生能源的分析相对有限,未来研究应加强这方面的内容。
未来研究可以在以下方向进一步深入:
开展更详细的生态和社会监测,建立长期数据集,更准确评估累积影响;
加强气候变化影响和适应性研究,评估不同气候情景下的流域变化;
深入研究替代能源方案和混合能源系统,寻找更可持续的发展路径;
开发更精细的水文-生态模型,更好地理解水电开发对河流生态系统的影响机制。
7.4 结语
老挝色贡河流域的可再生能源开发代表了发展与保护之间的典型两难困境。一方面,水电项目为老挝创造了宝贵的经济效益和发展机会;另一方面,不加节制的开发可能导致不可逆的生态损害和社会成本。
本研究通过累积影响评估,为决策者提供了科学依据,有助于在电力生产、环境保护和社会福祉之间找到平衡点。研究强调了色贡河干流的重要性,作为湄公河下游地区最后一条自由流动的支流,它的价值远超出单纯的发电潜力。
最终,色贡河流域的可持续发展需要综合规划、协调管理和利益相关方的广泛参与。只有在科学评估和包容性决策的基础上,才能实现经济发展与生态保护的双赢,为当代和后代创造持久的福祉。
参考文献
International Finance Corporation (IFC). (2021). Cumulative Impact Assessment for Renewable Energy Development in the Sekong River Basin of Lao PDR. Executive Summary.
International Finance Corporation (IFC). (2021). Cumulative Impact Assessment for Renewable Energy Development in the Sekong River Basin of Lao PDR. Chapter 9: Conclusions and Recommendations.


