水は生存の基盤であり、発展の本質であり、文明の源泉である。中国は豊富な水力資源を有し、総資源量では世界一である。2022年6月末現在、中国の従来型水力発電の設備容量は3億5800万キロワットに達した。中国共産党第20回全国代表大会の報告は、「水力発電開発と生態保護の協調」と「各方面、各地域、各プロセスにおける生態環境保護の強化」という要求を指摘し、水力発電の開発と発展の方向性を示した。著者は、生態文明建設の観点から、水力発電開発の新しいパラダイムを論じている。
水力発電開発の必要性
中国は水力発電資源が豊富で、技術開発能力は6億8,700万キロワット、年間平均発電量は3兆キロワット時に達し、世界第1位です。水力発電の顕著な特徴は、再生可能でクリーンなことです。著名な水力発電専門家である潘家正院士は、「太陽が消えない限り、水力発電は毎年再生できる」と述べています。水力発電のクリーン性は、排気ガス、廃棄物、廃水を排出せず、二酸化炭素をほとんど排出しないことに反映されており、これは国際社会の共通認識となっています。1992年のリオデジャネイロ・サミットで採択されたアジェンダ21、2002年のヨハネスブルグ・サミットで採択された持続可能な開発に関する文書には、いずれも再生可能エネルギー源として水力発電が明示的に含まれています。国際水力発電協会（IHA）は2018年、世界の約500の貯水池の温室効果ガスフットプリントを調査し、水力発電のライフサイクル全体にわたる1キロワット時あたりの二酸化炭素排出量はわずか18グラムで、風力発電や太陽光発電よりも低いことを発見しました。さらに、水力発電は最も長く稼働しており、投資収益率が最も高い再生可能エネルギー源でもあります。世界初の水力発電所は150年以上稼働しており、中国で最も早く建設された石龍ハ水力発電所も110年間稼働しています。投資収益率の観点から見ると、水力発電の工学寿命中の投資収益率は168％と非常に高いです。このため、世界中の先進国は水力発電の開発を優先しています。経済が発展するほど、水力資源の開発レベルが高くなり、国の生態環境はより良くなります。
地球規模の気候変動に対処するため、世界の主要国はカーボンニュートラル行動計画を提案しています。共通の実施方針は、風力や太陽光発電などの新エネルギー源を積極的に開発することですが、風力や太陽光発電を中心とした新エネルギー源を電力系統に統合することは、その変動性、間欠性、不確実性により、電力系統の安定運用に影響を及ぼす可能性があります。基幹電源として、水力発電は「電圧調整器」による柔軟な制御という利点を有しています。一部の国では、水力発電の役割を再定義しています。オーストラリアは水力発電を将来の信頼性の高いエネルギーシステムの柱と位置付けています。米国は水力発電開発インセンティブ計画を提案しています。スイス、ノルウェーなど、水力発電開発が極めて高い国々では、開発可能な新規資源の不足から、古いダムを嵩上げし、容量を増強し、設備容量を拡大することが一般的です。一部の水力発電所では、可逆ユニットを設置したり、可変速可逆ユニットに改造したりしており、水力発電を活用して新エネルギーの電力系統への統合と消費を促進するためにあらゆる努力が払われています。
生態文明が水力発電の高品質な発展を導く
水力発電の科学的発展には疑いの余地はなく、残る水力発電をいかにしてより良く開発するかが重要な課題である。
いかなる資源の開発と利用も生態学的問題を引き起こす可能性がありますが、その影響の現れ方や程度は様々です。例えば、原子力発電は核廃棄物問題への対応が求められます。風力発電は小規模な開発であれば生態環境への影響は小さいですが、大規模に開発されると、局所的な大気循環パターンを変化させ、気候環境や渡り鳥の渡りに影響を与えます。
水力発電開発の生態環境への影響は客観的に存在し、好ましい影響と好ましくない影響の両方があります。影響には明示的なもの、暗黙的なもの、短期的なもの、長期的なものがあります。水力発電開発の悪影響を誇張することはできず、また、それがもたらす可能性のある結果を無視することもできません。生態環境のモニタリング、比較分析、科学的研究、包括的な議論を行い、適切に対応し、悪影響を許容レベルまで低減するための措置を講じる必要があります。新時代の水力発電開発が生態環境に与える影響をどのような時空間スケールで評価すべきか、そして水力資源を科学的かつ合理的に開発するにはどうすべきか。これが、答えなければならない重要な問いです。
世界の水力発電開発の歴史は、先進国における河川のカスケード開発が経済、社会、環境の包括的な利益をもたらしてきたことを証明しています。中国のクリーンエネルギー水力発電基地（瀾滄江、紅水河、金沙河、亜龍河、大肚河、呉江、清江、黄河など）は、生態系の保護と修復措置を包括的かつ体系的に実施し、水力発電プロジェクトによる生態環境への影響を効果的に緩和してきました。生態学的概念の深化に伴い、中国の関連法規制はより健全になり、管理措置はより科学的かつ包括的になり、環境保護技術は継続的に進歩していくでしょう。
21世紀以降、水力発電開発は新たな理念を全面的に実施し、「生態保護レッドライン、環境品質ボトムライン、資源オンライン利用、環境ネガティブアクセスリスト」といった新たな要求を遵守し、「開発における保護」と「開発における保護」の要求を実現しました。生態文明の理念を真に実現し、水力発電の高品質な開発と利用をリードしています。
水力発電開発は生態文明の構築に貢献する
水力発電開発が河川生態系に及ぼす悪影響は、主に2つの側面に表れています。1つは貯水池に堆積する堆積物であり、もう1つは水生生物、特に希少魚種です。
堆積物問題に関しては、堆積量の多い河川にダムや貯水池を建設する際には特別な注意が必要です。貯水池への堆積物の流入を減らし、貯水池の寿命を延ばすために、様々な対策を講じる必要があります。例えば、上流域で土壌・水質保全に十分な対策を講じることで、科学的な計画策定、水質・堆積物の調整、堆積物の貯留・排出、その他様々な対策を通じて、貯水池の堆積と下流域の侵食を軽減することができます。堆積問題が解決できない場合は、貯水池を建設すべきではありません。現在建設されている発電所の例から、貯水池における堆積物問題は、工学的対策と非工学的対策の両方によって解決可能であることがわかります。
種の保全問題、特に希少種に関しては、水力発電開発によって生息環境が最も直接的な影響を受けます。希少植物などの陸上種は移動・保護の対象となりますが、魚類などの水生種の中には回遊性を持つ種もいます。ダムや貯水池の建設は、これらの種の回遊経路を遮断し、種の消滅や生物多様性への影響につながる可能性があります。これらの状況は、状況に応じて適切に対処する必要があります。一般的な魚類など、一部の一般的な種は、増殖対策によって代替可能です。極めて希少な種は、特別な対策によって保護する必要があります。客観的に見て、現在、一部の希少水生種が絶滅の危機に瀕していますが、水力発電が主な原因ではなく、長年にわたる乱獲、水質悪化、そして歴史上における水環境の悪化の結果です。種の数が一定程度減少し、子孫を残せなくなると、必然的に徐々に姿を消していきます。希少種を救うためには、調査研究を行い、人工繁殖や放流など、様々な対策を講じる必要があります。
水力発電が生態環境に与える影響は高く評価されるべきであり、可能な限りの対策を講じて悪影響を排除すべきである。この問題については、体系的、歴史的、公正かつ客観的なアプローチと理解が必要である。水力発電の科学的発展は、河川の安全を守るだけでなく、生態文明の構築にも貢献する。
環境優先が水力発電開発の新たなパラダイムを実現
中国共産党第18回全国代表大会以来、水力発電業界は「人間本位、生態優先、グリーン開発」の理念を堅持し、水力発電の生態開発における新たなパラダイムを徐々に形成してきました。前述のように、工学計画、設計、建設、運用のプロセスにおいて、生態学的流量放流、生態学的スケジュール、魚類生息地の保護、河川連結性の回復、魚類の増殖と放流に関する研究、計画設計、計画実施を行うことで、水力発電の開発、建設、運用が河川の水生生息地に与える影響を効果的に緩和することができます。高層ダムや大型貯水池では、低温放流の問題がある場合、一般的に階層化取水構造工学対策が採用されています。例えば、金平一級ダム、糯托、黄登などの高層ダムや大型貯水池では、積層梁扉、前面擁壁、防水カーテンウォールなどの対策を採用し、低温放流を緩和しています。これらの対策は業界の慣行となり、業界標準や技術仕様を形成しています。
河川には回遊魚種が生息しており、魚類輸送システム、魚エレベーター、そして「魚道＋魚エレベーター」といった方法も魚類の通過に広く用いられています。藏木水力発電所の魚道は、長年の監視と評価を経て、非常に良好な状態で整備されています。新規建設プロジェクトだけでなく、一部の既存プロジェクトの改修や魚類通過施設の増設も行われています。豊満水力発電所の改修プロジェクトでは、魚籠、集魚施設、魚エレベーターが追加され、魚類の回遊を阻んでいた松花江の河川開放が図られました。
養殖放流技術に関しては、設備の企画、設計、施工、生産、運営、養殖放流ステーションの放流効果の監視・評価といった技術体系が構築され、魚類の生息地保護・修復技術も大きな進歩を遂げました。現在、主要な河川水力発電基地では効果的な生態保護・修復措置が講じられています。また、生息地の損傷前後の生態環境適合性モデルのシミュレーションを通じて、生態環境の保護・修復の定量評価も実現しています。2012年から2016年まで、三峡水力発電所は「四大国産魚」の養殖を促進するため、生態計画実験を継続して実施しました。その後、西洛渡、湘家壩、三峡水力発電所の共同生態派遣が毎年同時に実施されています。長年にわたる継続的な生態調整と漁業資源の保護により、「四大国産魚」の産卵量は年々増加傾向にあり、そのうち葛州壩下流の宜度河区間における「四大国産魚」の産卵量は2012年の2,500万匹から2019年には30億匹に増加した。
上記の体系的な方法と措置は、新時代の水力発電生態開発の新たなパラダイムを形成したことが実践によって証明されています。水力発電生態開発は、河川の生態環境への悪影響を軽減、あるいは完全に排除するだけでなく、良好な水力発電生態開発を通じて環境保護をより効果的に促進することができます。現在の水力発電基地の貯水域は、他の地域と比べて陸上環境が著しく良好です。二潭発電所や龍陽峡発電所などの発電所は、有名な観光地であるだけでなく、地域の気候改善、植生の生育、生物連鎖の長期化、そして生物多様性の保全によって保護・回復されています。
生態文明は、産業文明に続く人類社会の発展の新たな目標です。生態文明の構築は、人々の幸福と国家の未来に深く関わっています。資源制約の厳しさ、深刻な環境汚染、生態系の劣化といった厳しい状況に直面している今、私たちは自然を尊重し、自然と調和し、自然を守るという生態文明の概念を確立しなければなりません。
現在、国は有効な投資を拡大し、主要プロジェクトの建設を加速させています。多くの水力発電プロジェクトは、第14次5カ年計画期間中の工事強度を高め、工事進捗を加速させ、認可・着工条件の達成を目指します。「中華人民共和国国民経済社会発展第14次5カ年計画」および2035年までのビジョン目標綱領では、四川チベット鉄道、西部新陸海航路、国家水利網、ヤルンザンボ河下流域の水力発電開発といった主要プロジェクトの実施が明確に打ち出されています。また、主要な科学研究施設の建設、主要な生態系の保護・修復、公衆衛生緊急支援、主要な水利転換、洪水対策・減災、電力・ガス輸送、国境、河川、沿岸輸送など、強固な基盤、付加機能、長期的な利益を備えた多くの主要プロジェクトを推進しています。エネルギー転換には水力発電が不可欠であり、水力発電開発は生態系の安全保障も確保しなければならないことを私たちは十分に認識しています。生態環境の保護をより重視することによってのみ、水力発電の質の高い発展が達成され、水力発電の開発と利用は生態文明の構築に貢献することができます。
水力発電開発の新たなパラダイムは、新時代における水力発電の高品質な発展をさらに推進します。水力発電開発を通じて、新エネルギーの大規模な開発を牽引し、中国のエネルギー転換のペースを加速させ、クリーンで低炭素、安全で効率的な新エネルギーシステムを構築し、新電力システムにおける新エネルギーの比率を徐々に高め、美しい中国を築き、水力発電人材の力に貢献していきます。
投稿日時: 2023年12月15日
