俄罗斯的水资源及其利用

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文章编号 :100620081 (2008) 0520001204
俄罗斯水资源及其利用
[ 俄]
A. E.  阿萨林 等
摘要 :俄罗斯是世界上面积最大的国家 ,河流纵横 、湖泊众多 ,水资源总量仅次于巴西 ,居世界第 2 位 , 但分布却极不帄衡 。正因为如此 ,俄罗斯政府对水利工程建设极为重视 。对俄罗斯的水资源特征以及其 开发利用进行了综述 ,重点介绍了农业灌溉 、居民生活供水 、水路交通运输 、渔业 、水力发电和防洪等方面 的情况 。
关键词 :水资源开发 ;水资源利用 ;俄罗斯
中图分类号 : TV212 . 3
文献标识码 :A
前评估的可取用的清洁水约 800 亿 m 3 ,其中 ,约 640 亿 m 3  取自江河湖 泊 , 约 110 亿 m 3  取 自
地 下 水 源 (其绝大部分与河川径流有关) ,约 55 亿 m 3  取自海 洋 。取自水源的水有 10 %以上在输送过程中损失 , 在居民住宅区及城市公用设施供水管网中的损失达
40 % 。
根据 2005 年统计资料 ,淡水取用量 ( 2005 年取 用淡水 267 亿 m 3 ) 最大的是南部联邦地区周边 。以 此可以断定 ,在克拉斯诺达尔边疆区 、斯塔夫罗波尔
边境区 、罗斯托夫州以及北高加索的部分共和国存 在缺水状况 。在联邦共和国其他一些地区 ,淡水取
用量中部为 143 亿 m 3 , 普里沃尔日斯基为 115 亿 m 3 ,西伯利亚地区为 108 亿 m 3
,还有一些地区淡水 取用量明显较低 。需要抽取海水的地区主要是西北 (约 48 亿 m 3 ) 和远东联邦地区 (约 5 亿 m 3 ) 。 俄罗斯人帄均每年约需 570 m 3 的水 ,即每人每 天用水超过 1 500 L ,其中生活用水约 250 L 。
总体特征
俄罗斯河流的帄均年径流量在河口处的总量约 为 4 万亿 m 3 ,居世界第 2 位 ,仅次于巴西 ,但空间
分 布极不均匀 。比如 ,在俄罗斯欧洲部分 ,居住人口约 占全国总人口的 80 % ,而河川径流量仅占径流总量 的 8 % 。河川径流往往会受到自然界变化的影响 : 在极枯水年份 ,径流量可能只是多年帄均值的 20 % ~40 % ,而在个别枯水月份 ,流量还可能减至多年帄 均值的 10 % 。
俄罗斯是水资源开发利用大国 ,人均水资源占有 量为 30 600 m 3 ,全年总用水量大约为 2 673 亿 m 3 ,人 均用水量为 1 800 m 3
。工业用水量非常大 ,为 2 251 亿 m 3 ,占总用水量的 84. 2 % ; 农业和渔业用水量为
305 亿 m 3 ,占总用水量的11. 4 % ;城市用水量则相对
较少 ,仅占总用水量的4. 4 % ,为 117 亿 m 3 。
为了可靠地保证生产经营和居民用水需要 ,利 用水库进行径流调节 ,全国水库的总有效库容大约 是 3 500 亿 km 3 ,其中有一半主要集中在伏尔加 - 卡马河和安加拉 - 叶尼塞河的梯级水库中 。 水库
是居民生产生活用水的主要水源 ,全国有
100 多座库容超过 1 亿 m 3  的水库 , 库容小于 1 000
万 m 3
的水库也有 2 万多座 。
1990 年以来 , 可以取用的清洁水急剧减少 , 目 1 淡水需求量比从各种水源的取水总量少 25 % 。主要用水部门的淡水需求量如表 1 所示 。从表中可 以看出 ,工业用水占总需水量的 55 % 。
表 1    年需水量
亿 m 3
用途 年份
生活
工业
灌溉 农业
其他
总计
1990 150
490
160 40 70
株洲好玩的景点推荐900
2005  130
310  80  10  40
560
收稿日期 :2008203212
水文水资源
表 4    淡水取用量预测
亿 m 3
灌 溉
2 淡水取用量
年份
总计 取自地表水 取自地下水 最近 15 a , 俄 罗 斯 的 灌 溉 面 积 已 经 缩 减 了
2010 2030
800~900 950~1 200
700~800 830~1 060
100~120 120~140
30 % ,即由原来的 620 万 hm 2
减少到 450 万 hm 2
而实际灌溉面积大约只有 200 万 h m 2 。 灌溉 用 水
量 几 乎 减 少 了 1/ 2 , 即 由 1980 年 的
160 亿 m 3 减少到 2005 年的 89 亿 m 3 。 捷列克河和
库班河流域的灌溉效益特别好 ,灌
2050
1  000~1  300
870~1  140张家界门票预订
130~160
水上运输
4 俄罗斯的内河航道里程长达 10 万多公里 。  无须转运的直航运输 ,但在古比雪夫水库上游的伏 尔加河和卡马河河段的运输能力则相对较弱 。切博 克萨雷水库和下卡马水库在水库水位低于设计水位 的情况下运行 ,导致下诺夫哥罗茨基和沃特金斯克 水利枢纽的船闸底槛以及其下游的绝大部分河段的
尔日斯基 乌拉尔 西西伯利亚 东西伯利亚 中部黑土地区
2 200 1 200 800 500 700
400 200 220 80 300
320 160 220 80 60
根据初步评估 ,预计在最近 10 a 可能用于灌溉
的河流列于表 3 。
水深不能满足统一直达运输航道水深 4 m 的要求 。表 3    最近 10 a 可以用于灌溉的河流及取水量 亿 m 3
同时 ,伏尔加河和卡马河的货运损失每年约 250 万 t ,将来这一数据还有可能上升 。 解决下诺夫哥罗茨
基和沃特金斯克水利枢纽下
游通航问题的最基本措施 ,是将下卡马和切博克萨 雷水 利 枢 纽 的 壅 水 位 抬 高 至 设 计 的 正 常 壅 水 位 68 . 0 m 。但是 ,这需要很大一笔资金用于补偿鞑靼 斯坦共和国 、马里埃尔共和国和下诺夫哥罗德州的 淹没损失 。作为可供选择的解决切博克萨雷 - 下诺 夫哥罗德河段航运问题的措施之一 ,就是在下诺夫
灌溉取水量 主要河流流域
2005  年 2010  年
2030  年
顿河
库班河 伏尔加河
捷列克河 其他一些水利设施 13 22 14 21 19 16 23 18 23 20 28 29 27 34 42 总计
89
北京必玩十大景区前十名100
160
由表 3 可以看出 ,到 2030 年 ,灌溉规模只是 20 世纪 80 年代水帄的 80 % 。伏尔加河流域的灌溉面 积大约是 1985 年的一半 ,只有捷列克河流域的灌溉 面积预计会比 1985 年高出 15 %左右 。
哥罗德市地区修建航运水利枢纽 ,即船闸和公路桥 。
俄罗 斯 联 邦 政 府 于 2005 年 5 月 12 日 批 准 的
《2020 年以前俄罗斯航运战略》明确规定 :将对现有的通航水工建筑物进行改造和大修 ,改善北极地区的水
路运输条件 ,加快国际间运输走廊一体化的进程 。尤
其是 ,在北 - 南运输走廊框架内 ,应当修建能够连接亚速海和里海的欧亚大陆国际通海运河 ( M M K ) 。全
长 800 km 左右的运河线路穿过 (俄罗斯) 库马 - 马内 奇低地 。应当成立欧亚大陆国际通海运河管理处 ,专
居民生活供水
3 如上所述 ,虽然俄罗斯生活用水帄均为每人每 天 250 L 左右 ,但是 ,居民公共供水的状况不能令人 满意 。比如 ,在农村地区 ,生活用水量就会下降至每 人每天 50 L 。
下个 10 a 的淡水取用量的预测情况列于表 4 。
门负责该项目的初步设计研究工作 。
水力发电
6 渔 业
5 根据 1967 年的预测评估 ,俄罗斯河流经济上可 开发的水电蕴藏量是 850  TW ·h  , 主要 ( 8
6 %) 集中
目前 ,俄罗斯渔业养殖总面积包括面积为22 . 5
万 km 2 的内河 、湖泊 ,面积为4 . 3万 km 2河南万仙山郭亮村旅游攻略
的水库以及 长达 52 万 km 的河流 。
湖泊渔业养殖主要集中在面积超过 100 km 2 的 大型湖泊和面积小于 100 km 2  的中型湖泊 ,大中型 湖泊的渔业养殖总面积为13 . 6万 km 2 。绝大部分湖 泊属于工业捕鱼和专业捕鱼 。
小型湖泊 ( 面积小于 10 km 2
) 的渔业养殖总面
积为8 . 9万 km 2  ,主要集中在俄罗斯工业区和人口稠 密地区 。实际上 ,偏远地区以及交通很不发达地区 的湖泊尚未用于渔业养殖 。 对于捕鱼业和渔业加
工来说 ,伏尔加河和顿河 的下游 、西伯利亚的河流 ( 鄂毕河 -  额尔齐斯河流 域 、叶尼塞河 、勒拿河 、亚纳河 、科雷马河和因迪吉尔 卡河流域) 、俄罗斯远东和西北部的河流 、北德维纳 河以及别朝拉河具有极其重要的意义 ,用于渔业养 殖的河流总长大约 20 万 km 。
最大型且最重要的渔业养殖水库位于伏尔加河 中下游流域 、俄罗斯南部以及西伯利亚等地 。最近 几年河流 、湖泊和水库的捕鱼量情况列于表 6 。
在 5 个流域 :叶尼塞河 (约 34 %) 、勒拿河 (约 27 %) 、鄂毕河 ( 约 11 %) 、阿穆尔河 ( 约 7 %) 以及伏尔加河 (约 7 %) 。 俄罗 斯 现 有 水 电 站 的 总 装 机 容 量 大
约 为 46
G W  ,年帄均发电量约 170  TW ·h  ,占经济上可开发
的水电蕴藏量的 20 % 。在这种情况下 ,由于需求与
开发的地理分布极其不帄衡 ,以致俄罗斯部分地区
的水电蕴藏量的开发程度存在相当大的差别 : 在俄 罗斯欧 洲 部 分 , 水 电 资 源 的 开 发 利 用 程 度 大 约 是 40 % ,在西伯利亚地区大约只有 23 % , 而在远东地
区 ,还不到 6 % 。
在 20 世纪的 60 、70 年代以及 80 年代初期 ,俄 罗斯的水电工程建设开展得如火如荼 。1960~1990 年 ,俄罗斯联邦水电站总共投产 36  GW ,发电量曾 高达 135  TW ·h  。而 最 近 15 a , 发 电 量 急 剧 下 降 。 1990~2006 年 ,俄罗斯总共投产约 2 500 M W  的水 力发电机组 。其中 ,扎戈尔抽水蓄能电站装机容量 600 M W ,布列依水电站装机容量 1 000 M W ,其余
则为北高加索地区水电站的装机容量 ,其中 ,伊尔加 奈水电站装机容量为 400 M W  。
应当说 ,抽水蓄能电站在俄罗斯的水电发展历 程中发挥着特殊的作用 。
对国家电力发展的预测参数进行了研究分析 ,
结果证明 ,至 2020 年 ,统一电力系统欧洲部分负荷
曲线图的可变部分将扩大 ,与 2005 年相比 ,将超过 30 % ;而在发电容量结构中 ,基荷电站所占份额将会 增大 ,火电站仍将是电力生产的主力军 (在发电容量
结构方面 ,火电站所占比重一直保持在 60 %~70 % 的水帄) 。因此 ,可以得出结论 ,俄罗斯欧洲部分联 合电力系统的形势将会变得更加紧张 ,主要是受到 下列因素的影响 : (1) 核电站在发电容量结构中所占份额显著扩
大 ;
(2)  实际上 ,可能将停止在俄罗斯欧洲部分修
剑门关景区游玩要多长时间建水电站 (最清洁的能源) ;
(3)  由于设备容量增大 ,火电站的调节幅度减
小 ,所供燃料质量下降 ;
(4) 对于修建在伏尔加河以及其他一些河流上 的一些大型水电站的运行方式提出了更加严格的生 态方面的要求 ,比如 ,减小调节范围等等 。
表 6 2001~2004 年湖泊 、河流和水库的捕鱼量
t
年份
湖泊
河流
水库
总计
2001 2002 2003
2004
28 100 32 900 29 700 26 700 66 100 65 600 64 900 55 400 21 900 17 800 16 800 16 400 116 100 116 300 111 400 98 500 帄均
29 300
63 000
18 200
110 500
俄罗斯湖泊捕鱼总量为 28 000 t ,其中 ,拉多加 湖 、奥涅加湖 、普斯科夫 - 楚德湖和贝加尔湖的捕鱼 量占 40 %左右 ,拉多加湖约为 3 000 t ,奥列加湖约 为 2 000 t ,普斯科夫 - 楚德湖约为 4 000 t ,贝加尔 湖约为 3 000 t 。 俄罗斯主要河流流域的捕鱼量数
据列于表 7 。
表 7 各主要河流的捕鱼量
t
河流流域 2001 年 2002 年 2003 年 2004 年 伏尔加河
鄂毕河和额尔齐斯河 阿穆尔河 叶尼塞河 勒拿河 其他 42 100 15 000 1 500 1 800 2 300 3 400 41 900 14 800 1 500 1 400 2 100 3 900 39 500 17 900 1 500 1 500 1 700 2 800 33 600 14 900 1 400 800 1 600 3 100 总计
66 100
65 600
64 900
55 400
2005 年 , 俄 罗 斯 淡 水 捕 鱼 量 是 11 万 t , 预 计 2010 年将达到 13 万 t ,2030 年将达到 14 万 t 。
通过修建运行方式相当机动灵活的抽水蓄能电 站 ,也许可以解决上述问题 。在《2020 年以前俄罗 斯能源发展战略》中 ,把修建抽水蓄能电站作为俄罗 斯电力发展的主要方向之一 。
最近几年 ,在对待水电所发挥的重要作用及其 开发利用规划方面的态度已经发生了变化 ,其决定 性因素是对电力预期需求状况进行的基本调查 。预 计到 2020 年以前 ,俄罗斯联邦的需电量将增加1 . 7 ~1 . 8倍 ,即年帄均增长速度大约是 4 % ( 在早期规 划中 ,预计是2 . 5 %~3 %) 。为了可靠弥补不断增长 的需 电 量 , 在 15 a 之 内 , 俄 罗 斯 必 须 有 160 ~ 180
G W 以上的新增发电容量投入运行 。 预计在某些
地区 ( 比如西伯利亚 、远东 、北高加
索等地) ,极有可能展开水电工程建设 。
在制定的 2030 年以前工程实施规划中 ,拟建水 电工程项目 ( 包括水电站和抽水蓄能电站) 共计有
80 多个 ,总装机容量将超过 50  G W 。
实际上已列入规划的水电站的总装机容量在各 地区的分布情况列于表 8 。
斯卡亚水电站装机 900 M W  ,以及京普通河支流阿
尔丹河上的伊杰克斯卡亚水电站装机 760 M W 。以 该水电站的施工建设为标志 ,拉开了总蕴藏量约为 5 000 M W 的南雅库茨克能源综合体开发战略中水
电资源开发的序幕 。
在最后一个 5 a ( 2026 ~ 2030 年) , 计划再投运
7 300 M W 水电装机容量 。其中 ,规模较大的有中乌
丘尔斯卡亚水电站 (装机 3 330 M W ,该水电站是南
雅库茨克综合体的组成部分) ,维季姆河上的博代宾 斯卡亚水电站 ( 装机 640 M W ) ,希尔卡河上的石勒
金斯卡亚水电站 ( 装机 700 M W ) ,以及修建在远东 地区的一些水电站 ———大乌苏尔卡河上的达利涅列
琴斯季耶水电站 ( 装机 370 M W ) ,谢列姆贾河上的
鲁西诺夫斯卡亚 ( 装机容量 470 M W ) 和谢列姆金 斯卡亚 (装机 300 M W ) 水电站 。
随着发展规划方案中水电站的投运 ,俄罗斯水 电站的总装机容量将达到 84  GW ,几乎翻了一番 , 多年帄均发电量约 300  G W ·h  。在这种情况下 , 全
国经济上可开发的水电蕴藏量的 35 %将得到开发 。表 8 总装机容量在各地区的分布 因此 ,在 2030 年以前 ,俄罗斯联邦水电远景发展规 模相当宏大 。
GW ·h
欧洲部分 西伯利亚 东部 总计
4 . 3 31 . 1 12 . 7
48 . 1
防 洪
7 预计 2010 年以前投运的新增水电发电容量可 能包括 :北高加索地区的 3 座在建水电站 (苏维埃茨 卡亚 、扎拉马格斯克和奇留尔特斯克 -  3 水电站) , 总装机容量 580 M W 的 3 座拟建水电站 ( 克拉斯诺 波良斯卡亚 - 2 、上克拉斯诺戈尔斯卡亚和小切列克 斯卡 亚 水 电 站 ) , 西 伯 利 亚 的 博 古 昌 水 电 站 投 运
2 000 M W 装机容量 。另外 ,布列依水电站一旦投入
运行 ,其装机容量将达到 2 000 M W  。
2011~2020 年 ,还有更大规模的水电装机容量 将投入运行 。在第 1 个 5 a ( 2011 ~ 2015 年) , 将有 4 150 M W 的装机容量投入运行 。在拟投运的装机
容量中 ,规模最大的是博古昌水电站 ,其投运容量为
1 000 M W  。通过 将 壅 水 位 提 高 至 设 计 水 位 高 程
68 m ,切博克萨雷水电站可增加发电容量 590 M W  。
在第 2 个 5  a ( 2016 ~ 2020 年 ) , 计 划 再 投 运
10 300 M W 的水电装机容量 ,主要是基于埃文基 (图 鲁汉) 水电站投运 6 000 M W 、阿尔泰水电站 ( 前卡
通水电站) 投运 1 460 M W  。
预计 2021~2025 年将是水电工程开发最突飞 猛进的时期 , 计划将投运发电容量 13 000 M W ,包 括埃文基水电站将再投运 6 000 M W ,叶尼塞河上 的图文水电站装机 1 500 M W  ,维季姆河上的莫克
俄罗斯 面 临 洪 水 威 胁 的 土 地 面 积 超 过 40 万
km 2 ,其中 ,有 5 万 km 2
的土地每年都会遭受洪水淹 没 。15 万 km 2 的土地已经发生过特大洪水灾害 ,而
且 ,这种灾害将来还可能重现 ,而在该范围内 ,分布 有 300 多座城市 、1 万多个居民点以及超过 700 万 hm 2 的农业用地 。
受到洪水威胁的地区主要有 :北高加索 、滨海边 疆区 、萨哈林州 、阿穆尔州 、外贝加尔 、中乌拉尔 、南 乌拉尔以及东西伯利亚地区 。
最近 10 a ,由于洪涝灾害而造成的年帄均损失
估计约为 500 亿卢布 。在个别年份 ,这一损失实质 上可能还要大得多 。
在降低洪水风险和减少洪涝灾害损失方面 ,水
库发挥着不可替代的重要作用 。多数大型水库可以 蓄积大部分的洪水 ,因此 ,起到了防洪的作用 。在俄
罗斯 ,只有 2 座水库是专门用于防洪的 :修建在阿穆 尔河最大支流结雅河上的结雅水库和修建在卡马河 主要支流别拉亚河上的尤马古金斯科耶水库 ,这 2
座水库的参数及其防洪效益列于表 9 。
(下转第 8 页)
工艺以及在农场主和其他用水户之间宣传节水技 术 。特例之一是对配水系统安装现代节水装置以限 制用水量和减少浪费 。通过控制抽取率以免开采地 下水储备 ,以及基于抽水量对灌溉进行收费 ,可以保
持地下水水量
。 在阿联酋 ,开展更多的合理水资源管理方面的
研究至关重要 。重点研究领域包括综合用水管理规 划以及水资源开发和管理模拟 。
改变水需求的其他方式包括维护市政输水系统 和储水塔以减少水的损耗 ,以及安装水表 ,基于所有 终端用户的用水量计算水费 。
并通过报刊 、电视 、广播 、海报等传媒传播信息 。
ADW E A 下属水电研究中心的研究工作致力于 解决海水淡化工业的环境影响和提高海水淡化厂的 效率 。
10 结 语
阿布扎比淡水储量有限 。观测和研究表明 ,所 有行业 ———农业 、生活 、林业 、服务业和工业都存在 过量用水和浪费现象 ,导致水资源储量枯竭 。扩大 沿海淡化海水的产量以弥补供需缺口的需求日增 ;
需水量预测是确保持续 、不间断供水的必备条件 。为满足预测的需水量 ,重要的是确定和实施行之有 AD W  EA 的节水成效
合理的水资源管理系统还要求重视节水工作 。 在阿布扎比 ,ADW E A 发起了一次大型活动 ,倡导以 正确的态度对待节水 ,引导居民采取实际行动节水 ,
9 效的补给地下水和保持长期利用的储水量的方法 。
建议利用未利用的淡化海水和/ 或处理过的废水补 给地下水 ,从而形成更大的储量 。
赵艳春  编译自荷刊《水资源管理》2008 年第 2 期
(上接第 4 页)
表 9    专用防洪水库的参数及防洪效益
0 . 1 %和0 . 01 %概率的最大流量 ,但实际上宣泄到下 游的流量相当少 。比如 ,伏尔加格勒水利枢纽超过
0 . 1 %概率的最大流量为 64 000 m 3 / s ,在正常壅水
洛阳老君山旅游风景区位情况下 ,泄水能力是 63 100 m 3 / s 。但是 ,由于在
大坝下 游 的 河 滩 地 上 大 量 建 造 房 屋 , 超 过 30 000 m 3
/ s 的下泄流量就会导致部分地区淹没 。这样 ,就
迫使该水电站甚至是在发生中等和较小洪水时就必 须限制下泄流量 。表 10 列出了这种不考虑设计方 案而强行削减最大流量的资料数据 。
超过 1 %概率的最大 3      - 1) 流量/ ( m ·
s  年帄均径 流/ 亿 m 3
总库容 / 亿 m 3
防洪库容 / 亿 m 3 水库
天然
流量
调节 流量
结雅
尤马古金 斯科耶
244 684 . 2 48 . 2    1 4500    3 500 4 . 56 3
7 . 88 3
21 . 3
4 100
2 200
译者注 :原文数据如此 ,疑有误 。
前者用于结雅河和阿穆尔河的防洪 ,后者则是 为了减少别拉亚河给斯捷尔利塔马克市造成洪灾损 失 ,因为在此范围内的市区和村镇共有居民 91 万 人 ,水库的运行目的就是将斯捷尔利塔马克市监测 点的最大流量控制在 2 200 m 3 / s 范围内 。
大型水电站水库在减少洪涝灾害损失方面发挥 着极其重要的作用 ,应当强调指出 ,这些大型水库是 全国水库总库容的主要组成部分 。 即使水利枢纽
的泄洪设施是设计用于宣泄超过
表 10 流量调节参数
m 3
/ s 最大流量
1979 年
1984 年
1991 年
1995 年
天然流量 调节流量 强行
削减流量
55 000  34 000
2 100
42 000  28 000
14 000
48 000  30 000
18 000
40 000  28 000
12 000
应当注意的是 ,主要是在一些没有实施工程调 节的河流发生洪水 。
赵秋云  编译自俄刊《水工建设》2007 年第 6 期
陈雷在水利部抗震救灾指挥部全体会议上强调 :
把抗震救灾作为当前水利工作的头等大事

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