综合分析各国梯级开发的实践，尽管各国国情不尽一致，河流自然特征千差万别，但在开发原则上却明显地表现出一些共同特征。简单概括起来，这些共同特征主要是：综合利用，因地制宜；规划协调，管理统一；集中开发，连续施工；“龙头”优先，重视调节；速度较快，突出效益。本文就河流梯级开发的基本原则进行一些初步探讨：

    1 注意综合利用，突出主要目标

    自从30年代开始提出河流多目标开发原则之后，综合利用几乎成为世界任何国家进行河流开发的根本指导原则。不注意河流水资源综合利用的开发，绝对不是成功的开发，更不是完美的开发。但是，我们又必须看到，各国在强调河流的综合利用原则的同时，又十分注意突出河流的主要开发目标。不同的河流，由于自身流域特征和自然条件的特殊性，由于社会经济发展要求的特殊性，常常必须突出一项或二项主要开发目标。不突出具体河流的开发主要目标，也就失去了河流开发的特色。随着流域水资源的逐步开发利用和地区经济发展要求的变化，有时开发主要目标也会发生变化。但综合利用的原则都是始终一致的。世界上一些国家河流开发的主要目标及综合利用内容见表1。

    2 根据流域自然特征，灵活选择开发方式

    世界上许多国家在开发水力资源时，都十分注意因地制宜、因河制宜，完全从流域自然特征和地区发展的要求出发，灵活选择适宜的开发方式。一般都在干流上游和支流上建高坝大库，而在干流下游则建低坝和径流电站（如哥伦比亚河）。当航运要求比较突出时，则采取多级低坝，以渠化河道为主要目标，水电站则为径流电站（如多瑙河）。有时为了减少淹没损失，则增加开发梯级数，降低各级的淹没水位（如罗讷河）。北欧一些国家如芬兰、瑞典，湖泊较多，则利用天然湖泊作为龙头水库，下游各级则多修成径流电站。还有的规划利用河流干支流流向平行、距离靠近但高差较大的特点，在干流和支流同时建坝，既可作为常规电站，又可分别作为抽水蓄能电站的上库和下库，进行蓄能和调峰（如日本天龙川梯级）。这些因地制宜的开发方式，收到良好的经济效益。

    3 组建流域开发机构，统一管理开发

    按流域或河段组建开发机构，统一负责该流域或该河段的规划与开发建设甚至运行管理。这是国外进行梯级开发的一般管理模式。当然，对于大型河流（如哥伦比亚河），由于所跨地域太大，不一定有全河的统一开发管理机构，但其规划则是由一、二个单位统一负责进行的；而且，对于某河段或某支流的开发建设，也是由一个机构统一负责的。有的大型河流，虽没有明确的统一开发管理机构，但实际上常常是由一个单位对全河（或一个河段）的各梯级开发负责到底（如叶尼塞河和安加拉河）。而美国田纳西河、法国罗讷河、奥地利多瑙河（奥境内河段）、加拿大拉格朗德河梯级开发的统一管理机构，则是最有特色和代表性的，见表2。开发管理机构的统一，可以使流域或河段的规划科学、开发合理、建设经济。开发管理的统一不一定意味着投资主体的单一。投资主体仍然可以多元化，但这只涉及电站所有权和利益的多元化，与管理一体化并不矛盾。

    4 实行全河开发，梯级连续施工

    自30年代以后，世界上几乎所有水能资源开发较快的国家都是实行全河（或河段）开发，各梯级连续施工。特别是50年代、60年代、70年代几条著名大河的开发，其速度之快、效益之高，使人惊叹。其中一条重要原因，就是一个河段上几座电站相继开工，平行作业，合理使用施工队伍，充分利用机械设备，使整个梯级开发速度大大加快，而且成本大大降低。伏尔加河、叶尼塞河、巴拉那河、拉格朗德河都是典型的例子。

    5 重视径流调节，龙头电站优先

    国外河流梯级开发，比较重视径流调节。凡是有条件的地方，都尽可能建设大型水库，特别是在干流上游和支流上。几条著名的河流如田纳西河、科罗拉多河、叶尼塞河、拉格朗德河等梯级，水库的调节性能都非常好，一般都在 50％以上，有的甚至超过年径流总量见表3。

    6 充分利用落差，梯级首尾相连

    国外一些国家在进行河流梯级开发时，非常注意充分利用水能资源，对河流的落差开发利用率很高。几乎都是上一级尾水位紧接着下一级的上游水位，形成梯级之间首尾相连的完全开发方式。有些河流梯级，上一站的尾水直接进入下一站的水轮机进水管，梯级之间既不浪费一点水头，也不浪费一点水量。如日本天龙川上的佐久间第二发电站。世界上一些大型河流，如哥伦比亚河、叶尼塞河、伏尔加河、多瑙河就其主要河段或主要支流而言，水能资源开发也很充分，落差利用率很高。见表4。

    7 规划统一，开发授权

    无论哪个国家对于河流水资源的开发都非常注意统一规划，对大江大河尤其是如此。有些河如哥伦比亚河，建设单位有多个，但都必须遵循统一的规划进行开发建设。

    国外河流的开发规划都具有法律效力。这是因为，规划单位是通过国家立法机构授权的，或者规划本身也是经过立法机构讨论批准的。所以，无论任何部门或地方在进行河流的开发建设时，都必须以统一规划为指导。

    进行河流开发建设的机构也必须经过立法机构或政府主管部门授权批准，而不能各行其是。如田纳西流域管理局是美国国会授权；罗讷河国有公司是法国政府授权；科罗拉多河的开发也是由美国国会授权垦务局，开发方案经国会讨论通过、总统批准。有些国家是根据规模大小将河流进行分级管理、分级授权。如法国，它的水资源管理机构就分为国家级、流域级、地区级、地方级和国际级共五级，在相应的具体流域范围内，由流域机构进行管理。

    统一规划，开发授权，有利于国家对水能资源的宏观管理，保证了对水能资源最充分、最合理的利用。同时，也减少了开发建设过程中的矛盾和阻力。

    8 加强电网建设，发展远距离输电

    从一些国家对水电资源开发情况看，在初期（20世纪30年代以前）多是开发建设条件比较优越，离负荷中心较近的电源点。但以后，特别是在50年代和60年代，随着高电压、远距离输电技术的发展，远离负荷中心的水能资源也得到迅速开发。而开发远离负荷中心的丰富水能资源的客观需要，又刺激了发展高电压，远距离输电技术。在这方面，加拿大开发拉格朗德河水能资源的决策尤其具有远见。它通过5条735 kV的高压输电线路，将电能送往1 100 km之外的负荷中心，同样获得了巨大的经济效益。瑞典也是如此。它的水电资源大部分在气候寒冷、人口稀少的北部，而人口和工业绝大部分在中部和南部。因此，它大力开发北部水电资源，实行北电南送。这一方针促进了它的高压输电技术的迅速发展，一度在世界上具有领先地位。1952年，瑞典建成世界上第一条400 kV的高压输电线路，1954年又建成世界上第一条高压直流输电线路。目前，南北之间有7回路的400 kV高压输电线路，总长近10 000 km。此外，还建有5 000 km长的220 kV高压输电线路，从而形成了全国的骨干电网，北部1 000 km之外的水电能源可以源源不断地送到南部负荷中心。世界已建和在建的长距离超高压输电线情况见表5。

    9 强调环境保护，重视水源涵养

    国外进行河流梯级开发时，环境保护放在十分重要的位置。最近 10年来，在评价审查水利水电工程时，环境影响已经占据重要的位置。有些水电工程往往因为环境影响问题而被搁置，有的河流因为强调环境保护而被停止开发。普遍认为，河流开发为振兴经济带来了无可比拟的巨大效益，但同时也造成一些不利影响，这主要是：库区淹没带来的生态变化，水库淤积，地下水位变化，混浊水层变化，水库富营养化，对河流鱼类水生生物的影响，可能诱发地震等。因此，各国在研究开发规划时，都注意对环境影响的评价。在制定开发方案时，把环境目标列为重要内容。例如日本政府在其制定的2000年治水远景规划中，就明确规定：要形成良好河岸环境，2000年前在全国新创800条河流的良好河岸环境，新整治8800公顷的河流空间，并扩建与沿江地域特性相协调的良好河岸环境城市；还要使20个湖泊、750条河流形成水量丰沛而清澈的水环境；通过合理开发水资源，形成“安全而有活力的国土基础”。又如巴西在大力开发水电资源的同时，也在水库岸边造林，进行水土保持工作；同时，留出邻接水库的足够大的合适地带，建立天然公园，既保护了自然环境，也保护了野生动物，而且也扩大了旅游资源；距离城市不太远的水库都由电力公司建立旅游区的行政管理机构，修建一定的旅游基础设施，使城市居民能够花费不多而度过愉快的节假日。

    作者简介：郭涛，中国三峡总公司副总经理。

    *本文摘自郭涛、许启林主编的《梯级水电站的开发与管理研究》（四川科技出版社 1992年出版），发表时个别文字有修改。

    文章编号：1006-6349(2003)01-0007-02