長江三峽水利樞紐工程
中國長江上游段的大型水利工程項目 来自维基百科，自由的百科全书
長江三峽水利樞紐工程，簡稱三峽工程或三峽大壩，是中華人民共和國長江上游段建設的大型水利工程項目。分布在重慶市到湖北省宜昌市的長江幹流上，大壩位於長江三峽西陵峽內的宜昌市夷陵區三斗坪，並和其下游38公里的葛洲壩水電站形成梯級調度電站。它是世界上規模最大的水電站，是中國有史以來建造的最大的水壩[2]。
| 三峽大壩 | |
|---|---|
 2009年9月的大壩 | |
  三峽大壩在湖北的位置 | |
| 官方名稱 | 長江三峽水利樞紐工程 |
| 國家 |  中華人民共和國 |
| 位置 | 湖北省宜昌市夷陵區三斗坪鎮 |
| 座標 | 30°49′41.99″N 111°0′34.99″E |
| 始建 | 1994年12月14日 |
| 啟用 | 2003年6月1日 |
| 耗資 | CN¥ 1800億元 |
| 建造者 | 中國長江三峽集團 |
| 運營方 | 中國長江電力股份有限公司 |
| 水壩和溢洪道 | |
| 水壩類型 | 重力壩 |
| 橫跨 | 長江 |
| 高度 | 181公尺（594英尺） |
| 長度 | 2,335公尺（7,661英尺） |
| 壩頂寬度 | 40公尺（131英尺） |
| 壩基寬度 | 115公尺（377英尺） |
| 溢洪量 | 116,000立方公尺每秒（4,100,000立方英尺每秒） |
| 水庫 | |
| 形成 | 三峽水庫 |
| 總容量 | 393億立方米 |
| 集水面積 | 1,000,000平方公里 |
| 表面積 | 1,084平方公里 |
| 正常水位 | 175公尺（574英尺）（正常蓄水位） 145公尺（476英尺）（防汛限制水位） 155公尺（509英尺）（枯水期最低消落水位）[1] |
| 三峽電站 | |
| 操作人員 | 中國長江電力股份有限公司 |
| 運作日期 | 2003年7月10日（第一台） 2012年7月4日（全部） |
| 類型 | 傳統式 |
| 渦輪機 | 左岸：14 × 700 兆瓦 右岸：12 × 700 兆瓦 右岸地下：6 × 700 兆瓦 電源電站：2 × 50 兆瓦 |
| 裝機容量 | 22.5 GW |
 | |
| 國家AAAAA級旅遊景區 | |
|---|---|
| 級別 | AAAAA |
| 所屬地區 | 湖北省宜昌市 |
| 評定時間 | 2007年 |
三峽水電站的機組布置在大壩的後側，共安裝32台70萬瓩（700MW）水輪發電機組，其中左岸14台、右岸12台、右岸地下6台，另外還有2台5萬千瓦的電源機組，總裝機容量2,250萬千瓦，年發電量約1,000億千瓦·時，相當於計熱電發電效率後燃燒標煤0.319億噸的發電量，年直接減排二氧化碳0.858億噸。2020年全年累計發電量1,118億千瓦時，超過南美洲伊泰普水電站於2016年的1,030.98億千瓦時，創造了單座水電站年發電量的世界紀錄。[3]
在長江三峽建造大壩的設想最早可追溯至孫中山《建國方略》（1919年發表）一書中《實業計畫》認為長江「自宜昌以上，入峽行」的這一段「當以水閘堰其水，使舟得溯流以行，而又可資其水利」（第二計劃第四部庚）[6][7]。按此設想，1944年4月，生產局顧問潘綏向重慶國民政府提交《利用美貸籌建中國水力發電廠與清償貸款方法》報告，建議由美國貸款9億美元並提供設備，在三峽修建一座裝機容量為1,000萬千瓦的水電廠和年產500萬噸化肥的化肥廠，用向美國出口化肥的辦法還債。
1944年5月，曾主持胡佛大壩、美國墾務局總工程師約翰·L·薩凡奇應重慶國民政府資源委員會邀請到長江三峽考察三峽工程可行性，期間資源委員會派陸欽侃全程陪同（陸欽侃後來任中華人民共和國水利電力部規劃局副總工程師，1980年代三峽反方意見的其中一位代表人物）。[8]1944年8月18日，美國總統小羅斯福簽署成立美國戰時生產局駐華使團（American War Production Mission in China），派遣使團團長兼生產局局長唐納德·納爾遜駐中華民國陪都重慶，協助民國政府評估戰後經濟形勢[9]。
1944年約翰·L·薩凡奇三度實地考察長江三峽後，寫成《Yangtze Gorge and Tributary Project》（通稱「薩凡奇計劃」，Savage Plan），其中提到建議在南津關至石牌之間選定壩址、修建電站。該電站設計壩高225米，總裝機容量1,056萬千瓦，兼有防洪、航運、灌溉作用[10]。1945年，重慶國民政府原則同意薩凡奇的三峽計劃。資源委員會邀集全國水利委員會、揚子江水利委員會和國家交通、農業、地質、科研等部門組成三峽水力發電計劃技術研究委員會，1945年5月在四川長壽縣（今重慶一區）設立「全國水力發電工程總處」，在宜昌設立三峽勘測處，負責壩區的測量鑽探工作[11]。
1946年，資源委員會副委員長孫越崎（後來1983年第六屆全國政協經濟建設組組長，在任內對三峽工程提出反方意見的代表人）主持下，約翰·L·薩凡奇再度來華，與揚子江水利委員會組隊入峽進行地形測量和經濟調查。資源委員會分別與美國馬力森公司、墾務局就壩區地質鑽探、工程設計等事項簽約。根據合約，46名中國工程技術人員赴美參與設計。鑽探、航空測量等各項工作也逐漸展開。蔣介石在一次宴會向美國友人介紹三峽時，提到「你回美後請向總統（小羅斯福）報告，大壩告成，將取名為羅斯福水壩」（此根據資源委員會委員長錢昌照的回憶）[12]
1947年5月，三峽測量夭折。一個說法是，因為行政院長宋子文受貪污醜聞而1947年3月下台，主持三峽測量的行政院資源委員會委員長錢昌照1947年4月亦辭職，直接導致三峽測量被叫停。[13]另一說法是，第二次國共內戰令工程募資艱難。[14]8月，設計工作全部停止，除極少數人員留美外，大部分人員分批返回中國[14]。提前回國的留美工程技術人員，回國悉數被迫改行。[13]約翰·L·薩凡奇兩年間的測繪考察前功盡棄，資源委員會委員長錢昌照回憶約翰·L·薩凡奇離開中國時「難過得快要哭了」。[12]
維基文庫中的相關原始文獻：物質建設/第二計劃#庚長江上游
中華人民共和國成立的次年，為確保長江中游（荊江）的江漢平原和武漢等城市的安全，即批准修建荊江分洪工程。三峽工程亦被重提。中共中央主席毛澤東1953年初視察三峽時曾說：「三峽水利樞紐是需要修建而且可能修建的」，「但最後下決心確定修建及何時開始修建，要待各個重要方面的準備工作基本完成之後，才能作出決定。」又作「更立西江石壁，截斷巫山雲雨，高峽出平湖。」（《水調歌頭·游泳》）的詞句表示出建設三峽工程的設想，並指定由國務院總理周恩來督辦。在周恩來的主持下，開始了三峽工程的勘探、設計、論證工作，並邀請了蘇聯的水利專家參與。當時水利領域內支持工程上馬的林一山等人，和反對方黃萬里、李銳等人，爭論得非常激烈。林一山等人認為要防治洪水得建大壩。李銳等人則認為三峽工程太複雜，除了技術上的困難、這麼大的工程會排擠掉其他計劃外，因為淤泥等問題，建大壩也不一定就能一勞永逸。此外，尚有移民、水位劇升等問題，因此應該考慮其他替代的可行方法。[15]在這種情況下，考慮國力、技術和國內國際形勢等其他因素，毛澤東最終決定暫緩實施三峽工程，「積極準備，充分可靠」，先修建葛洲壩水電站，作為三峽水電站的實驗工程。
葛洲壩水電站位於湖北省宜昌市區，1971年開工，「邊設計、邊準備、邊施工」，但不久後就因為施工品質實在不合格而停工。在多次修改設計和施工方案後，於1974年復工，1981年實現長江截流，1988年全部建成。電站為無調節能力的徑流式水電站，共安裝19台12.5萬千瓦和2台17萬千瓦水輪發電機組，總裝機容量271.5萬千瓦，一度是中國最大的發電廠。
文化大革命結束後，政府重新將重點放到建設「四個現代化」的方向上來，並決心興建一批骨幹工程以拉動國民經濟的發展，三峽工程於是被再次提上議事日程。1983年水利電力部提交了工程可行性研究報告，並着手進行前期準備。1984年國務院批准了這份可行性研究報告。1985年的第六屆全國政協三次會議上，以周培源院士（兼國家科協主席、前北京大學校長）、李銳等為首的許多全國政協委員表示了強烈反對。全國政協經濟建設組於是組織了以孫越崎為組長的調查組。調查組做出的《三峽工程問題調查報告》，以投資、防洪、泥沙淤積、航運、發電、移民、安全七個方面的原因，反對興建大壩，並得出「三峽工程近期不能上，至少『七五、八五』期間不該上」的結論[16]。1986年到1988年，國務院又召集張光斗、陸佑楣等412位專業人士，分十四個專題對三峽工程進行全面重新論證。結論認為技術方面可行、經濟方面合理，「建比不建好，早建比晚建更為有利」。四川省政協考察組1986年的文章中，歸類的支持和反對者：一、主張三峽工程快上，水利電力部長江流域規劃辦公室、湖北省水利部門和少數工程技術人員；二、主張三峽工程緩上，全國政協經濟建設組調查組，四川、湖北的「絕大多數專家、學者、科技界人士」[17]。孫越崎做為態度激烈的反對者之一，他在1986年12月28日水利電力部三峽工程論證會的發言，以「急建三峽好大喜功，怕將貽害子孫萬代」的題目發表[18]。
第6屆全國政協8名委員在1987年8月聯名文章《三峽工程害多利少，不容欺上壓下，禍國殃民》，提出要論證潰壩風險，並提及不要重蹈1975年8月文革期間河南「75·8」水庫潰壩24萬人死亡的前事之師。[19]該文章是最重量級的反方意見，八名第6屆全國政協包括：孫越崎（1946年重慶國民政府資源委員會副委員長，任內主持美國水壩工程師約翰·L·薩凡奇來華測繪三峽工程）、林華（後當選中國工程院院士）、千家駒（中國科學院院士）、王興讓、雷天覺（中國科學院院士）、徐馳（前冶金工業部副部長）、陸欽侃（1944年約翰·L·薩凡奇來華考察三峽工程的中方隨員，前水利電力部規劃局副總工程師）及喬培新（前中國人民銀行副行長）。
第6屆全國政協在1987年8月的重量級文章引起一股潮流，不少學者專家，將反對建設的意見匯集出版。第一本是《論三峽工程的宏觀決策》（1987年11月），由田方（原國家計委經濟研究所副所長、國務院副總理習仲勛前秘書）與該所研究員林發棠合撰，並由周培源院士（兼國家科協榮譽主席、前北京大學校長）作序，該書受打壓。[20]影響力最大的是1989年3月的《長江 長江——三峽工程論爭》，由葉劍英養女、記者戴晴著作[21][22]。
維基文庫中的相關原始文獻：關於興建長江三峽工程的決議
1992年3月，總理李鵬等國務院領導將工程議案提交給第七屆全國人民代表大會第五次會議審議，這是中華人民共和國歷史上繼1955年三門峽水電站之後第二件提交全國人大審議的工程建設議案[23]。1992年4月3日，該議案獲得通過，標誌着三峽工程正式進入建設期[24]。
三峽大壩向上游看的模型，顯示了壩體（左中）、溢洪道（壩體中間）和升船機（右）。
展示升船機和船閘的三峽大壩模型。升船機位於壩體右側，有自己指定的航道。船閘在升船機的右邊（東北方向）。
前景為土壩南部，主壩景觀。後面的牆將溢洪道和水輪機水流與船閘和升船機上游引航道分開。在下游側使用了類似的分離，部分見上圖。
在全國人大通過興建議案後，1993年設立了國務院三峽工程建設委員會，為工程的最高決策機構，由國務院總理兼任委員會主任，第一任主任為李鵬。此後，工程項目法人中國長江三峽工程開發總公司成立，實行國家計劃單列，由國務院三峽工程建設委員會直接管理。1994年12月14日，各方在三峽壩址舉行了開工典禮，宣告三峽工程正式開工。
三峽工程的總體建設方案是「一級開發，一次建成，分期蓄水，連續移民」。工程共分三期進行，總計需17年，目前已經全部建成。
一期工程從1993年初開始，利用江中的中堡島，圍護住其右側後河，築起土石圍堰深挖基坑，並修建導流明渠。在此期間，大江繼續過流，同時在左側岸邊修建臨時船閘。1997年導流明渠正式通航，同年11月8日實現大江截流，標誌着一期工程達到預定目標。
二期工程從大江截流後的1998年開始，在大江河段澆築土石圍堰，開工建設泄洪壩段、左岸大壩、左岸電廠和永久船閘。在這一階段，水流通過導流明渠下泄，船舶可從導流明渠或者臨時船閘通過。到2002年中，左岸大壩上下游的圍堰先後被打破，三峽大壩開始正式擋水。2002年11月6日實現導流明渠截流，標誌着三峽全線截流，江水只能通過泄洪壩段下泄。2003年6月1日起，三峽大壩開始下閘蓄水，到6月10日蓄水至135米，永久船閘開始通航。7月10日，第一台機組併網發電，到當年11月，首批4台機組全部併網發電，標誌着三峽二期工程結束。
三期工程在二期工程的導流明渠截流後就開始了，首先是搶修加高一期時在右岸修建的土石圍堰，並在其保護下修建右岸大壩、右岸電站和地下電站、電源電站，同時繼續安裝左岸電站，將臨時船閘改建為泄沙通道。2006年5月20日三峽大壩主體部分完工。2009年年底全部完工[25]。
三峽工程在建設中全面實行項目法人負責制、招標投標制、建設工程監理制、合同管理制等制度，以確保工程質量。為了實現競爭，還把主要建設項目拆成單項進行招標。三峽工程的業主是中國長江三峽工程開發總公司，設計單位和主要監理單位都是水利部長江水利委員會。主要施工單位有中國葛洲壩集團公司（葛洲壩股份有限公司）、中國安能建設總公司（中國人民武裝警察部隊水電部隊）、中國水利水電第四工程局（聯營體）、中國水利水電第八工程局（聯營體）、中國水利水電第十四工程局（聯營體）等，這些企業曾經承擔了包括葛洲壩水電站、二灘水電站、引灤入津工程在內的許多大型水利工程建設。
三峽工程預測的靜態總投資為900億元人民幣（1993年5月末價格），其中工程投資500億元，移民安置400億元。預測動態總投資將可能達到2039億元，估計實際總投資約1800億元左右[26]。建設資金主要來自三峽工程建設基金及電費附加費。國務院1992年規定，全國人民每使用1千瓦時電能便需附加上交0.003元以投入三峽工程，此後這一數字又被多次調升，有的省份甚至達到0.0124元。1994年起，葛洲壩水電站的利潤也被直接轉為三峽建設資金。到2002年，以葛洲壩電廠為主體的中國長江電力股份有限公司成立，掌管葛洲壩和三峽的所有發電資產。該公司2003年在上海證券交易所公開發行股票上市，其募集的資金和此後獲得的發電利潤也成為建設資金的重要來源。此外，三峽總公司還發行了數期國內債券募集資金。
- 1992年4月3日，七屆全國人大第五次會議以1767票贊成、177票反對、664票棄權、25人未按表決器通過了《關於興建長江三峽工程的決議》，標誌着建設三峽工程已獲得法律上的許可[27]。
- 1993年1月3日，國務院三峽工程建設委員會成立，它是三峽工程的最高決策機構，李鵬出任委員會主任。
- 1993年8月19日，國務院頒布《長江三峽工程建設移民條例》
- 1993年9月27日，中國長江三峽工程開發總公司成立，它是三峽工程的業主單位。
- 1994年3月18日，葛洲壩水電站劃歸三峽總公司，其利潤成為三峽建設資金。
- 1994年12月14日，三峽工程正式開工。
- 1996年8月10日，西陵長江公路大橋建成通車，該橋位於三峽大壩下游4.5公里處。
- 1997年3月14日，第八屆全國人民代表大會第五次會議通過恢復設立重慶直轄市的議案，該市在1952年重慶直轄市的建制下併入了屬於三峽庫區的地級萬縣市和涪陵市，承擔了整個三峽工程85%的移民人數。
- 1997年6月24日，左岸電廠14台機組開標。
- 1997年10月6日，導流明渠正式通航，大江截流前的工程準備已完成。
- 1997年11月8日，大江截流，標誌着一期工程完成，二期工程開始。
- 1998年5月1日，三峽臨時船閘開始通航。
- 2000年7月17日，重慶雲陽縣150戶居民集體搬遷至上海崇明縣，這是三峽庫區首批外遷的移民。
- 2001年1月15日，國務院頒布了修訂後的《長江三峽工程建設移民條例》。
- 2002年5月1日，左岸上游圍堰被打破，三峽大壩開始正式擋水。
- 2002年10月21日，泄洪壩段全線澆築至185米高程，宣告建成。
- 2002年10月26日，左岸大壩全線澆築至185米高程。
- 2002年11月4日，中國長江電力股份有限公司正式成立。[28]
- 2002年11月6日，導流明渠截流，至此三峽工程全線截流。
- 2003年5月5日，三峽至華東電網的輸電線路開始運行，起訖點從湖北宜昌至江蘇常州。
- 2003年6月1日，三峽水電站開始下閘蓄水。
- 2003年6月10日，水庫蓄水至壩前水位135米，具備發電條件。
- 2003年6月16日，永久船閘開始通航。
- 2003年7月10日，左岸2號機組投產發電，是三峽水電站第一台發電的機組，同時是三峽水電站左岸電廠第一台發電的機組。
- 2003年10月15日，右岸電廠12台機組開標。
- 2003年11月18日，中國長江電力股份有限公司在上海證券交易所掛牌上市，其募集資金用於收購三峽機組。
- 2003年11月22日，左岸1號機組投產發電，至此首批機組全部投產，標誌着三峽水電站二期工程的目標全部實現。
- 2003年12月2日，三峽至南方電網的輸電線路開始運行，起訖點從湖北宜昌至廣東惠州。
- 2003年12月29日，三峽電源電站開工。
- 2005年1月18日，三峽地下電站和電源電站被國家環境保護總局勒令停工，在補辦完各項環保手續後，於三個月後復工。
- 2006年5月20日，三峽大壩主體工程全面竣工。
- 2006年6月6日，三峽大壩右岸上游圍堰爆破工程在下午引爆，其爆破規模被稱為「天下第一爆」。
- 2006年9月20日，三峽工程開始156米水位蓄水。
- 2006年10月27日，三峽水庫壩上水位達到156米高程。
- 2007年6月11日，右岸22號機組投產發電，是三峽水電站右岸電廠第一台發電的機組。標誌着三峽水電站三期工程開始發揮效益。
- 2008年10月29日，右岸15號機組投產發電，是三峽水電站右岸電廠最後一台發電的機組。至此，三峽水電站26台機組全部投產發電。
- 2009年8月29日，國務院長江三峽三期工程驗收委員會樞紐工程驗收組同意正常蓄水（175米水位）驗收通過。此為長江三峽三期樞紐工程最後一次驗收。[29]
- 2009年9月15日，利用秋汛漲水過程，2009年9月15日零點實驗性蓄水啟動，計劃首次蓄至175米最終水位。此後，工程防洪、發電、補水、航運等綜合效應將全面發揮。[30]
- 2010年10月26日，三峽工程水庫試驗性蓄水首次達到175米最終水位。[31]
- 2011年5月18日，國務院總理溫家寶主持國務院常務會議，討論通過《三峽後續工作規劃》和《長江中下游流域水污染防治規劃》。會議認為三峽工程初步設計建設任務如期完成，防洪、發電、航運、水資源利用等綜合效益開始全面發揮。同時指出，三峽工程在發揮巨大綜合效益的同時，在移民安穩致富、生態環境保護、地質災害防治等方面還存在一些亟需解決的問題，對長江中下游航運、灌溉、供水等也產生了一定影響。指出這些問題有的在論證設計中已經預見但需要在運行後加以解決，有的在工程建設期已經認識到但受當時條件限制難以有效解決，有的是隨着經濟社會發展而出現的。
- 2012年7月4日，三峽電站最後一台機組正式交付併網發電，正式全面建成投產。[32]
- 2014年2月27日，三峽集團重大腐敗問題遭到媒體曝光。[33]
- 2020年11月1日，發改委宣佈，三峽工程完成整體竣工驗收全部程序，標誌著三峽工程建設任務全部完成[34]。
三峽大壩的選址最初有南津關、太平溪、三斗坪等多個候選壩址。最終選定的三斗坪壩址，位於葛洲壩水電站上游38公里處，地勢開闊，地質條件為較堅硬的花崗岩（黃陵背斜前寒武紀花崗岩區域），地震烈度小[35]。江中有一沙洲中堡島，將長江一分為二，左側為寬約900米的大江和江岸邊的小山罈子嶺，右側為寬約300米的後河，可為分期施工提供便利。
關於大壩的壩高，在籌劃中曾有低壩、中壩、高壩三種方案。1950年代，在蘇聯專家的影響下，各方多支持高壩方案。到了1980年代初，「短、平、快」的思路占了主流，因而低壩方案非常流行。但是，出於為重慶改善航運條件的考慮，各方最終同意建設中壩。
三峽大壩為混凝土重力壩，它壩長2335米，底部寬115米，頂部寬40米，壩頂高程為海拔185米，最大澆築壩高181米，正常蓄水位海拔175米。大壩下游的水位約海拔66米[36]，壩下通航最低水位海拔62米，通航船閘上下游設計最大落差113米。工程主體建築物的土石方挖填量約1.34億立方米[37]，混凝土澆築量約2794萬立方米[37]，耗用鋼材59.3萬噸[38]。其中金屬結構安裝占25.65萬噸[38]，鋼筋製作安裝46.30萬噸[37]。水庫全長600餘公里[39]，壩軸線全長2309.47米[39]，水面平均寬度1.1公里[39]，總面積1084平方公里[39]，總庫容393億立方米[39]，其中調洪庫容約221.5億立方米[37]，調節能力為季調節型。
三峽大壩設計成由多個功能模塊組成，從左至右（面向下游）依次為永久船閘、升船機、泄沙通道（臨時船閘）、左岸大壩及電站、泄洪壩段、右岸大壩及電站、山體地下電站等。
大壩的永久船閘為雙線五級船閘，建於罈子嶺背對長江的一側，業主單位為交通運輸部長江航務管理局長江三峽通航管理局（簡稱「三峽局」）三峽船閘處。年通過能力5000萬噸。船閘雙線日均閘次數從初期的23.5閘次提高到31閘次但仍未達到設計指標，過閘船舶平均噸位由初期的1040噸提高到4036噸，平均每閘次過閘運量從3940噸提高到10000多噸，閘船舶的吃水控制標準由初期3.3米提高到4.3米，船閘通航天數也由原設計的335天提高到350多天；2010年後三峽船閘通過量已連續5年超過億噸。2016年，國家發改委、國務院三峽辦和交通運輸部正在組織開展三峽樞紐水運新通道建設前期工作，籌備三峽大壩左岸新建第二船閘，長度約10多公里，成本預估400多億元，建設周期十年左右。[40]
三峽升船機整體設施由上游引航道、上閘首、承船廂、下閘首和下游引航道組成，業主單位為交通運輸部長江航務管理局長江三峽通航管理局（簡稱「三峽局」）三峽升船機管理處。武船集團製造的承船廂可載3000噸級船舶，最大爬升噸位高達1.55萬噸（其中帶水9000立米），最大爬升高度113米，採用德國引進的齒輪齒條爬升式，過壩時間40－60分鐘，承船廂長132米、寬23.4米、高10米。三峽升船機主體工程土建與設備安裝工程，由葛洲壩集團三峽建設工程有限公司自2009年4月開工以來，歷時6年半建成，船廂室段塔柱建築高度146米。2015年12月21日下午1時40分，1000噸級旅遊船「長江電力」號從上游進入升船機，成功完成實船試驗。[41]
經過長江水文工作者50餘年的實地勘察、史料研讀、歷史水文調查，定義了三峽工程壩址的代表性水文站宜昌站不同頻率的洪水流量：「十年一遇」洪水流量為56,700立方米／秒，二十年一遇洪水流量為72,300立方米／秒，百年一遇洪水流量為83,700立方米／秒，千年一遇洪水流量為98,800立方米／秒，萬年一遇洪水流量為113,000立方米／秒，可能最大洪水的洪水流量為120,000～127,000立方米／秒[42]。
三峽工程的設計標準可正常應對千年一遇洪水；校核標準可抵禦萬年一遇洪水再加10％。行洪防洪能力方面，在百年一遇的洪水面前，還可以保護下遊河段的安全[43]。
其中，設計標準指遭遇千年一遇洪水，即98,800立方米／秒的洪水來臨時，大壩本身仍能正常運行，大壩可以「正常運用」泄洪，大壩各項運行指標都不會受到影響[43]。
校核標準指遭遇萬年一遇再加10％，即110,000立方米／秒再加10％的特大洪水情況下，大壩主體建築物包括水閘、涵洞可承受衝擊，水庫大壩可以「非常運用」泄洪。大壩主體不會受到破壞，更不會出現潰壩，但其它方面可能會受到影響，如炸開「非常泄洪道」[43]。
三峽大壩對下游的荊江河道的行洪防洪能力為「十年一遇」標準（即56,700立方米／秒），即利用庫區容積和錯峰運用，削減洪峰及持續下泄流量，當大壩上游出現「百年一遇」洪水（即流量峰值達83,700立方米／秒）時，在大壩蓄水攔截作用下，下游荊江河道流量保證控制在不超過56,700立方米/秒，沙市水位不超過44.5米，可以保證荊江河道國堤不平槽、不漫堤，荊江沿岸分蓄洪區不破堤運用[43]。
歷史上，1860年，長江發生特大洪水，宜昌斷面流量為92,500立方米／秒，介於百年一遇與千年一遇之間。僅僅相隔10年，1870年，長江又發生非常特大洪水，宜昌斷面流量為105,000立方米／秒，介於千年一遇與萬年一遇之間。由此三峽水庫的泄洪閘最大泄洪流量是按照1870年長江大洪水為設計依據[44]，泄洪流量可達每秒10.25萬立方米，是世界上泄洪能力最大的泄洪閘[37]。三峽庫區洪水調節能力強大，可以消減洪峰流量高達2.7至3.3萬立方米每秒[37]。該水利工程可以有效控制長江上游洪水，受其保護的長江中下游的地區，其人口大約為1500萬，土地約為2300萬畝[37]。此外，通過調節洪水到達前的壩前水位以及泄洪閘流量，可實現不同的防洪目標，甚至可以削減上游千年一遇的洪峰，通過庫區錯峰調節避免下游受到洪峰衝擊[45]。
然而長江中下游有多條支流如湘江、資江、澧水和沅江經洞庭湖，漢江於武漢，贛江經鄱陽湖，淮河於三江營等匯入；長江幹流各水文站年徑流量，宜昌站4510億立方米，漢口站7380億立方米、大通站8940億立方米，長江出海口9620億立方米；宜昌至上海崇明出海口總落差不足50米，其間各支流匯入長江的年徑流量卻達5110億立方米，超出長江出海口年總徑流量的一半。因此長江中下游地區的防洪任務，並不能僅僅依靠三峽工程的防洪調節能力。 由於語境的不同，對於千年一遇、萬年一遇等不同說法，實際上通常分別指的是壩體設計標準和防洪調節情況。在不同的調節情況下，經常會有防洪能力完全不同的新聞出現。產生不少爭議。
三峽電廠不是獨立法人，它是中國長江電力股份有限公司的下屬單位。三峽樞紐除通航建築以外的所有設備設施均由三峽電廠管理，包括左岸電站、右岸電站、地下電站、電源電站、泄洪設施、大壩水工建築等。
三峽水電站的機組布置在大壩的後側，共安裝32台70萬千瓦水輪發電機組，其中左岸14台，右岸12台，地下6台，另外還有2台5萬千瓦的電源機組，總裝機容量2250萬千瓦，年發電量約1000億度，遠遠超過位居世界第二的巴西伊泰普水電站。機組設備主要由德國福伊特（VOITH）公司、美國通用電氣（GE）公司、德國西門子（SIEMENS）公司組成的VGS聯營體和法國阿爾斯通（ALSTOM）公司、瑞士ABB公司組成的ALSTOM聯營體提供。它們在簽訂供貨協議時，都已承諾將相關技術無償轉讓給中國國內的電機製造企業。三峽水電站的輸變電系統由中國國家電網公司負責建設和管理，預計共安裝15回500千伏高壓輸電線路連接至各區域電網。
三峽水輪機額定出力710MW，轉輪直徑10m。[46] 三峽左岸電站全部14台機組均已在2003年至2005年投產，總裝機容量達到了980萬千瓦。而三峽右岸電站全部12台機組已在2007年至2008年投產，總裝機容量達到了840萬千瓦。三峽電站總裝機容量已在2008年10月29日完成最後一台機組（右岸15號）安裝後，達到了1851萬千瓦。
左岸電站機組投產情況
- 左岸1號機組裝機容量70萬千瓦，2003年11月22日投產發電。
- 左岸2號機組裝機容量70萬千瓦，2003年7月10日投產發電。
- 左岸3號機組裝機容量70萬千瓦，2003年8月18日投產發電。
- 左岸4號機組裝機容量70萬千瓦，2003年10月28日投產發電。
- 左岸5號機組裝機容量70萬千瓦，2003年7月16日投產發電。
- 左岸6號機組裝機容量70萬千瓦，2003年8月31日投產發電。
- 左岸7號機組裝機容量70萬千瓦，2004年4月20日投產發電。
- 左岸8號機組裝機容量70萬千瓦，2004年8月24日投產發電。
- 左岸9號機組裝機容量70萬千瓦，2005年9月7日投產發電。
- 左岸10號機組裝機容量70萬千瓦，2004年4月7日投產發電。
- 左岸11號機組裝機容量70萬千瓦，2004年7月26日投產發電。
- 左岸12號機組裝機容量70萬千瓦，2004年11月22日投產發電。
- 左岸13號機組裝機容量70萬千瓦，2005年4月24日投產發電。
- 左岸14號機組裝機容量70萬千瓦，2005年7月21日投產發電。
右岸電站機組投產情況
- 右岸15號機組裝機容量70萬千瓦，2008年10月29日投產發電。[47]
- 右岸16號機組裝機容量70萬千瓦，2008年7月2日投產發電。
- 右岸17號機組裝機容量77.78萬千瓦，2007年12月27日投產發電。 至此，三峽工程創造了一年內投產機組超過500萬千瓦的世界最高紀錄。
- 右岸18號機組裝機容量77.78萬千瓦，2007年10月17日投產發電，這是中國第二台國產化70萬千瓦水電機組。
- 右岸19號機組裝機容量70萬千瓦，2008年6月30日投產發電。
- 右岸20號機組裝機容量77.78萬千瓦，2007年12月18日投產發電，至此，三峽工程總裝機容量為1410萬千瓦，超過依泰普水電站，居世界第一位。
- 右岸21號機組裝機容量70萬千瓦，2007年8月20日投產發電，它由阿爾斯通公司製造。
- 右岸22號機組裝機容量70萬千瓦，2007年6月11日投產發電。[48]
- 右岸23號機組裝機容量70萬千瓦，2008年8月22日投產發電。[49]
- 右岸24號機組裝機容量70萬千瓦，2008年4月25日投產發電。
- 右岸25號機組裝機容量77.78萬千瓦，2007年11月6日投產發電。
- 右岸26號機組裝機容量70萬千瓦，2007年7月10日投產發電。這是中國首台國產化70萬千瓦水電機組。[50]
三峽大壩電廠年設計發電量882億千瓦時，2018年已超過1000億千瓦時，超過12座1千兆瓦（電功率）級核反應堆的年發電量，相當於中國核電年發電量的1/2，法國核能年發電量的1/4，占中國總年發電量的約2%。節省了至少6座年產500萬噸級特大型煤礦的產出（每座日產出和輸送煤炭約1.5萬噸），和相應的3座內蒙古托克托電廠（世界第一大火力發電廠，日二氧化碳排放量逾7萬噸）級別的燃煤電廠。
三峽大壩及工程相關的的行政設施及員工生活區為三峽壩區，位於樂天溪鎮、三斗坪鎮、太平溪鎮和秭歸縣茅坪鎮之間，設有19個小區、醫院、學校遊客中心、等設施。三峽壩區採取三級別的封閉管理：「一級封閉「範圍15.28平方公里，外圍全部用圍牆和鐵絲網圍住，僅在部分進出口開有設有武警守衛的通道；「二級封閉」是對車輛和行人實行控制，進出三峽壩區有專門的運輸公司負責，和施工相關的車輛、人員由三峽總公司保衛處發給出入證件；「三級封閉」是指施工單位在各自的施工部位進行封閉管理[51]。
壩區通過三峽工程專用公路連接宜昌市中心，全長28.64公里[52]。
1992年3月21日，國務院副總理鄒家華在第七屆全國人民代表大會第五次會議上提交的，三峽工程相關議案說明指出，三峽工程四大效益——防洪、水資源調度、發電和航運[53]。其中防洪被認為是三峽工程最核心的效益。
歷史上，長江上遊河段及其多條支流頻繁發生洪水，每次特大洪水時，宜昌以下的長江荊州河段（荊江）都要採取分洪措施，淹沒鄉村和農田，以保障武漢的安全。在三峽工程建成後，其巨大庫容所提供的調蓄能力將能使下游荊江地區抵禦百年一遇的特大洪水，也有助於洞庭湖的治理和荊江堤防的全面修補。三峽工程設計壩頂高程185米，設計正常運行水位175米，相應庫容393億立方米；設計防洪限制水位145米，相應庫容171.5億立方米。這意味着三峽水庫汛期的防洪庫容共有221.5億立方米。2010年7月19日，三峽大壩迎來了一次峰值在65,000立方米/秒左右的洪水。堪比1998年長江三峽河段的最高峰值，這也將是三峽水庫建成以來所面臨的規模最大的一次洪水挑戰。2012年7月24日，三峽歷史最大洪峰入庫流量71,200立方米／秒，此數據已經超過98年最高峰值，經過三峽大壩的調蓄，下游並未有異樣，體現了良好的防洪效益[54][55]。三峽工程控制了川江洪水，大大提升了長江中下游防洪能力。
初步估算，僅2008—2012年，三峽工程累計產生的防洪經濟效益即達770億元。[56]
2016年，長江中下游地區遭遇自1998年以來最嚴重洪澇災害，7月1日長江1號洪峰（洪峰流量50000m3/s）過境三峽，三峽水庫通過攔蓄，最大削減洪峰38%，避免了與長江中下游形成的「2號洪峰」疊加遭遇，大大緩解了長江中下游地區的防洪壓力；1號洪峰過後，主動多次適時減小出庫流量，有效降低了長江中下游幹流水位。
2019年7月9日起長江中下游湘江流域、贛江流域大雨，在三峽大壩下方引發長江2019年第1號洪水（7月13日至7月25日）。三峽水庫接到報告後於7月12日21時開始攔蓄上游來水，逐步減小出庫流量至17,000立方米/秒，比入庫流量減少了近4,600立方米/秒。至7月15日6時，三峽水庫已攔蓄上游來水量超11億立方米，庫水位從145.06米爬升至147.3米。7月19日，出庫流量20,000立方米/秒，比入庫流量減少14,000立方米/秒。7月25日8時，出庫流量29,900立方米/秒，比入庫流量減少12,000立方米/秒，水位到達153.54米。緩解了長江中下游洪澇災害。至7月25日後，長江中下游南方降雨量減少，三峽出庫流量才開始加大，為氣象預報將於8月初長江上游出現的強降雨騰出庫容。
2020年6月，長江上下游同時暴雨，三峽大壩再次發揮防洪作用；6月28日10時，長江幹流宜昌市實際水位47.2米（設防水位52米，警戒水位53米，宜昌市海拔58米），宜昌站流量26500立方米/秒；下游200公里的武漢漢口的長江水位保持在24.2米（設防水位25米，警戒水位27.3米，江堤高度29.3米，武漢市海拔37米），仍低於設防水位0.8米；因宜昌至武漢暴雨，漢口站流量41200立方米/秒，高出宜昌站流量55%。 受上游四川盆地超強降雨影響，2020年7月2日，三峽庫區入庫流量超過50,000立方米/秒，形成2020年長江第一號洪水，至8月17日2020年長江第五號洪水形成，三峽大壩在一個半月內經受了五次上游洪水的衝擊，壩前水位在160米（超出三峽大壩「145米防洪限制水位」15米）上下往復，庫區累計動用防洪容量數百億立方米，普遍消減洪峰1/3至1/2。其中最後也是最大的長江第5號洪水於8月17日形成，洪峰於8月20日抵達三峽大壩，最大入庫流量達75,000立方米/秒，遠超1998年洪水洪峰流量，為三峽工程建設以來的最大入庫流量；大壩開啟了11個泄洪孔，出庫流量最高49,400立方米/秒，消減洪峰1/3以上；8月22日8時，三峽大壩出現最高調洪水位167.65米（超出三峽大壩「145米防洪限制水位」22.65米）；至8月23日8時，三峽庫區入庫流量降至35,000立方米/秒，本輪洪水結束，其間三峽樞紐工程再次攔蓄洪水76.6億立方米，保證了下游宜昌市和荊江河段的安全。
三峽工程形成了一個巨大的水庫，長江汛期到來之前，水位要消落至145米，騰出足夠防洪庫容迎汛。汛後再蓄水至175米，用於發電和為枯水期中下遊河道補水，三峽水庫有221.5億立方米的可用防洪庫容，可以有效促進洪水資源化利用，供水補水效益巨大。2010年，三峽蓄水至175米，形成了庫容近400億立方米的巨型水庫，成為中國淡水資源戰略儲備地，三峽工程的生態補水抗旱功能得到更充分發揮和體現，有效緩解了長江中下游用水緊張局面。[56]
2011年，長江中下游發生50年一遇大旱，三峽工程啟動應急補水調度，將2010年攔蓄的水釋放至下游乾旱地區，有效抬高了河道水位，保障了沿線地區人畜飲水安全。[57]
在洪水期間的水力資源，也得到了充分利用來發電。在2009年長江汛期的防洪調度中，三峽電站增發5億多千瓦時電量。2010年，長江來水偏豐，汛期遭遇幾輪洪峰，最大峰值過７萬立方米／秒。通過科學進行防洪調度，三峽電站2010年增發63億多千瓦時電量。即便是在來水偏少的2011年，通過多次對汛期中小洪水進行攔蓄，三峽電站當年也增發電量28億千瓦時。
三峽工程的經濟效益主要體現在發電。它是中國的巨型電源點，非常靠近華東、華南等電力負荷中心，所發的電力將主要售予華中電網的湖北省、河南省、湖南省、江西省和重慶市所轄區，華東電網的上海市、江蘇省、浙江省、安徽省，以及南方電網的廣東省。三峽的上網電價按照各受電省份的電廠平均上網電價確定，在扣除相應的電網輸電費用後，約為0.25元每度。由於三峽電站是水電機組，它的成本主要是折舊和貸款的財務費用，因此利潤非常高。截至2008年10月29日，三峽電廠累計發電量達到2,700多億度，已產生巨大經濟效益和生態效益。按每度電0.3元人民幣計，已經收回成本810億元。至2013年11月30日，三峽電廠累計發電7045億千瓦時，售電收入達1,831億元人民幣，三峽工程已經收回投資成本。[58]26台機組投產後，年發電量可達847億度，相當於計熱電發電效率後年消耗2700萬噸標準煤的發電量，因煤炭運輸能耗，實際每年可減少煤耗4000-5000萬噸，少排放二氧化硫200萬噸、一氧化碳約1億噸和大量工業廢水，並收回成本250億元。
在三峽建設的早期，曾經有人認為三峽水電站建成後，其強大的發電能力將會造成電力供大於求。但現在看來，即使三峽水電站全部建成，其裝機容量也僅及到那時中國總裝機容量的2%稍強，並不會對整個國家的電力供需形勢產生多大影響。而且自2003年起，中國出現了嚴重的電力供應緊張局面，煤炭價格飆升，三峽機組適逢其時開始發電，在它運行的頭兩年裡，發電量均超過了預定計劃，卻仍然供不應求。
| 2003 | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 三峽 | 8,607 | 39,159 | 49,090 | 49,249 | 61,603 | 80,812 |
| 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 三峽 | 79,853 | 84,370 | 78,293 | 98,107 | 82,827 | 98,819 | 87,007 | 93,533 | 97,605 | 101,615 | 96,880 | 111,800 | 103,649 | 78,790 | 80,271 |
 | 由於已知的技術原因，圖表暫時不可用。帶來不便，我們深表歉意。 |
自古以來，長江三峽段下行湍急，素有長江天險之稱，唐代詩人李白的詩《早發白帝城》「朝辭白帝彩雲間，千里江陵一日還，兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山。」但同時，船隻向上游航行的難度也非常大，並且宜昌至重慶之間僅可通行三千噸級的船舶，所以三峽的水運一直以單向為主。到三峽工程建成後，該段長江將成為湖泊，水勢平緩。枯水季節，5000噸級船舶、萬噸級船隊，可從上海直達重慶港。而在豐水季節，萬噸級郵輪可在武漢、重慶兩地航行。而且通過水庫的放水，還可改善長江中下游地區在枯水季節的航運條件[62][63][64]。
建壩前三峽的天然航道水勢落差大水流急，滿載的貨船上行困難，因此主要以下行貨運為主，上行貨輪空載或輕載。且航道曲折狹窄，最窄處約100m，部分航段船舶需輪流單向行駛。最大可行駛的內河船排水量約3000噸。年貨運能力約1千3百萬噸。當時向川中的貨運，實際由5000噸級海輪或長江平底駁船由最遠上海起運至宜昌，然後在宜昌市鐵路壩卸載，隨即轉載鐵路貨運列車，再沿川漢鐵路入川，而不是通過船運。
建壩後，庫區水流速度減慢，上行貨輪貨流量接近、有的年份甚至超過下行。航道變寬，可雙向行駛並減少了事故率。庫區和船閘最大可允許排水量12000噸的內河船行駛。年貨運量多年超過1億噸，近年達到1.4億噸。
三峽河道、船閘可通行萬噸級船舶指配合設計的內河船，吃水較淺上層建築較矮，非指排水量萬噸級的海輪，後者因長江中下游天然航道水深不足，因此早在設計武漢長江大橋及南京長江大橋時即已放棄，當時的設計標準上限為航道深度6.5米，橋下淨高24米。因歧義近年改稱5000噸級海輪，萬噸級船隊可從上海直達重慶；而武漢揚子江遊船有限公司的12000噸級「總統系列」遊輪則可由宜昌經三峽大壩船閘抵達重慶。三峽庫區和船閘的年通航率已達95.9%，且不再如天然航道受枯水季影響。
因為三峽建成後川江航運的發展，本來預計到2030年才會飽和的三峽船閘，在2011年提前19年飽和，達到設計通過能力。三峽船閘自2003年通航以來，其通過量保持年均15%的增速，2011年超過1億噸後，2013年第二次過億噸。截止2013年12月7日8時，三峽船閘已運行10211閘次，通過貨船40848艘次，客船2461艘次（總艘次43309），貨物9165萬噸，客船折算841萬噸。全年日均運行31閘次，30萬噸。2011年，通過三峽船閘的貨運量達到1.003億噸，提前19年達到了設計通過能力，今年預計將達到1.1億噸左右。這個數據說明，長江航運發展的速度之快，遠遠超出了人們的預期，三峽船閘已經處於飽和運行狀態。長江航務管理局稱，截至2013年底，三峽船閘全年處於超設計天數飽和運行、滿負荷高效率運轉，但每天仍有大量船舶集結在壩區水域排隊等待過閘，待閘已成常態。[65]面對三峽船閘通過能力不足，應對的兩套方案——「建第二船閘」以及「翻壩」（下船走快速陸地通道），正在引發相關人士的討論。目前三峽大壩船閘已近飽和，正在計劃第二船閘或乾式翻壩設施，待完成後庫區年貨運能力將大幅超出1億噸。
2011年9月28日召開的"大壩技術及長效性能國際研討會"上，三峽工程被中國大壩協會評為"混凝土壩國際里程碑工程"。[66] 2015年，國務院三峽工程建設委員會副主任委員、中國長江三峽工程開發總公司總經理陸佑楣榮獲世界工程領域最高獎，世界工程組織聯合會（WFEO）工程成就獎，這是中國大陸工程師首次獲獎。[67] 2016年，三峽工程獲FIDIC百年重大土木工程項目獎。[68] 2017年，三峽工程設計總負責人長江水利委員會總工程師鄭守仁獲國際大壩委員會終身成就獎。[69] 2019年，長江三峽樞紐工程項目提名2019年度國家科學技術進步獎特等獎。[70]2020年1月10日，三峽樞紐工程榮獲2019年度國家科學技術進步獎特等獎。[71]
從三峽工程籌建的那一刻起，它就與各種爭議相伴。早期的不同意見多偏重於經濟和技術因素，普遍認為經濟上無法支撐，技術上也無法也難以實現預定目標，並且移民的難度極大。爭議還包括：三峽工程對當地地質的影響，對氣候的影響等[72]。
到了1980年代後，隨着改革開放的持續，中國國內關於三峽工程的爭論更加廣泛，涵蓋了政治、經濟、移民、環境、生態、文物、旅遊等各個方面。
三峽工程的支持者們相信該工程將具有巨大的經濟和社會效益，並能拉動整個國家國民經濟的發展。而反對者們則認為該工程勞民傷財，是政府領導人好大喜功、打算青史留名的表現。
1992年國務院向全國人大提交三峽工程建設議案的舉動，便被廣泛質疑是江澤民、李鵬等人刻意要把三峽工程辦成「鐵案」。當時有人認為人大代表多非專業人士，由他們來決定工程的命運並不合適。而即使在審議過程中，人大代表們也普遍反映國務院提交議案中的可行與不可行理由嚴重不對稱，甚至還抱怨官方用種種手段干擾和影響人大代表的決策。1992年4月7日該議案終於進入表決程序，共有2,633名人大代表參與表決，結果是贊成1,767票，反對177票，棄權664票，未按表決器的有25人。表決雖然獲得通過，但贊成票只占出席代表總票數的三分之二左右（67.1%），是迄今為止中國全國人大所通過的得票率最低的議案（61.1%）[73]。
維基文庫中的相關原始文獻：對外經貿部開展對口支援三峽工程庫區移民工作方案
維基文庫中的相關原始文獻：長江三峽工程建設移民條例
三峽地區轄區面積8萬餘平方公里，其中耕地面積908萬畝，人均耕地面積只有1.08畝。1760萬人口中農業人口高達1583萬人，城市化嚴重不足，1984年的GDP僅為89.82億元人民幣，人均511元，遠遠低於當時中國的平均線[74]。川東地區流傳一句話，「養兒不用教，萬涪黔走一遭」，來形容當地的貧窮。
作為三峽庫區於1997年合併入重慶的15個區縣因移民造成嚴重失業，進一步加劇了貧困問題，而由於這些城市併入相對發達的重慶，更造成重慶市城鄉極為懸殊的經濟差距（2009年達到了500%）。2011年的報導稱，三峽工程上馬導致庫區2,000多家企業被關閉，失業者大增。庫區經濟以「吃財政飯」為主，稅收持續下降[75]。2010年BBC中文網報導稱，屬於三峽庫區的萬州當地城鎮失業率8.1%，21.9%的城鎮移民靠低保生活。三峽庫區的涪陵及其以下8個區縣，當地城鎮失業率8.95%，人均GDP是重慶主城9區的20%不到，全國平均水平的50%。很多移民和搬遷安置款項沒有到位，造成了重慶主城區與三峽庫區居民嚴重的對立情緒和衝突[76]。
由於三峽移民的巨大規模，政府認為有必要把整個移民的川東地區統一管理。1997年3月14日，在第八屆全國人民代表大會第五次會議上，審議通過了將原四川省重慶市、萬縣市、涪陵市、黔江地區合併設立重慶直轄市的議案；同年6月18日，重慶直轄市政府機構正式重新掛牌[77]。
移民是三峽工程最大的難點，在工程總投資中，用於移民安置的經費便占到了45%。當三峽蓄水完成後，淹沒了興山縣等129座城鎮，其中包括大型城市萬州、中等城市涪陵和十多座小城市，預計移民數量將大大超過工程初期計劃的數量，涉及移民超過120萬人，涉及湖北、重慶的20個縣、區（市），安置地遍及全國10餘個省（直轄市），歷時長達20餘年，為世界之最。移民的安置主要通過就地後靠或者就近搬遷來解決，但後來發現，水庫淹沒了大量耕地，從而導致整個庫區人多地少，生態環境趨於惡化，於是對農村人口又增加了一種移民方式，就是由政府安排，舉家外遷至其他省份居住，目前已經有大約14萬名庫區移民遷到了上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、山東、湖北（庫區外）、湖南、廣東、重慶（庫區外）、四川等省市生活。2007年起，由於生態環境問題（包括三峽水庫蓄水後引起的大量滑坡和岩崩），三峽大壩附近地區還將有400萬居民在未來10—15年移居別處。[76]
1997年重慶直轄市成立以後，GDP總量在全國的位次居第22至24位。從1997年至2008年的12年間，有4年GDP年增長率低於10％，8年高於10％。GDP總量的發展，2003年突破2千億元，2008年突破5千億元。人均GDP的發展，1998年突破5千元（全國1995年突破5千元），2005年突破1萬元（全國2003年突破1萬元）。2012年重慶人均GDP達39083元，超過38449元的全國人均GDP水平。[78]
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由於有三門峽水電站的前車之鑑，因此泥沙問題始終是三峽工程技術討論的重中之重。據測算，長江上游江水每立方米含沙1.2千克左右，每年通過壩址的沙量在5億噸以上。在三峽工程未建前，這些泥沙大量淤積在曲折的荊江河段，抬高了河床水位，並威脅到整個江漢平原和洞庭湖平原的安全。
當三峽水庫形成後，受水勢變緩和庫尾地區回水影響，泥沙必然會在水庫內尤其是大壩和庫尾（回水的影響）淤積。不過樂觀者認為，長江的含沙量有季節性差異，汛期江水中的含沙比例比枯水期大，因此三峽水電站可以採用「蓄清排渾」的方法來應對，即在汛期時加大排水量使渾水出庫，在枯水季節大量蓄積清水，便可以減少泥沙在水庫內的淤積，這種方式與目前水電站的一般運行方式基本一致，所以不用過於擔心三峽的泥沙淤積問題。他們認為在三峽蓄水的初期，排沙比例只有30%至40%，將發生輕度淤積，但主要是填充死庫容，影響不大，隨着水庫運行時間的增長，排沙比例會逐漸提高，在80至100年後，將基本達到平衡，不再出現新的淤積，舊有淤積也可以通過由臨時船閘改建的泄沙通道和加強疏浚等方法清理。那時水庫將依然保持90%左右的庫容，不會對發電、航運以及沿岸城鎮尤其是重慶造成重大的不良影響，而且隨着長江上游植樹造林、水土保持工作的進展，江水的泥沙含量也將緩慢下降。
但是工程的反對者如黃萬里等認為，長江上遊河流所攜帶的除了泥沙，還有顆粒較大的鵝卵石，在三峽大壩築起後將極難排出，會造成堵塞，並向上游延伸，進而影響重慶。此後在2002年10月，國務院批准由三峽總公司承建長江上游幹流金沙江上的烏東德、白鶴灘、溪洛渡和向家壩等四座巨型水電站，其建設目的之一就是為了分擔三峽庫區的泥沙淤積，減緩三峽庫區的泥沙淤積速度，這也再度引起人們對三峽泥沙問題的擔憂。
與泥沙淤積問題同樣極具爭議的，還有水位問題。在三峽蓄水至135米後，有人發現從大壩到庫尾之間的水位落差多達34.7米，遠遠超過了工程論證報告認為的0.4米，因此擔憂重慶可能會在三峽完全蓄水後被淹沒。不過三峽驗收組副組長潘家錚對此解釋，論證報告中計算的是滿蓄水後的情況，而現在的庫尾水位其實是天然水位，它和大壩水位目前存在着巨大落差並不令人意外。
三峽大壩可行性論證中關於水庫水力坡度的論證被質疑存在錯誤，因此會造成更多淹沒地區和移民數量，甚至稱之為「高峽出斜湖」。[79]2010年10月26日，三峽大壩蓄水至175米時，重慶寸灘港的水位為175.91米，相差不足1米。[80][81]
2018年10月28日，重慶萬州一輛公交車越過中心線，與相向行駛的小轎車相撞後衝破萬州長江二橋的護欄，墜入三峽水庫（2018年重慶萬州公交車墜江事故）。打撈過程中遇到困難，水非常渾濁，能見度差，很可能公交車陷入淤泥，說明泥沙淤積嚴重。此外，根據三峽工程的可行性論證或者三峽工程初步設計，墜落處應有80米水深，但實際報道的打撈水深為74米（一說71米，還有報道說車輛位於水下約68米處[82]），進一步表明泥沙淤積問題嚴重。[83]
三峽工程對環境和生態的影響非常廣，其中對庫區的影響最直接和顯著，對長江流域也存在重大影響，中國工程院的評估報告認為[84]，認為長江三峽大壩會改變當地氣候，不過至今為止該現象尚且有爭議。
庫區人們對三峽工程影響環境的最大擔憂來自於水庫的污染。目前三峽兩岸城鎮和遊客的排放的污水和生活垃圾，都未經處理直接排入長江。在蓄水後，由於水流靜態化，污染物不能及時下泄而蓄積在水庫中，因此已經造成了水質惡化和垃圾漂浮，並可能引發傳染病，部分城鎮已在其他水源採集生活用水。同時大批移民開墾荒地，也加劇了水體污染，並產生水土流失的現象。對此，當地政府正在大力興建污水處理廠和垃圾填埋場以期解決污染問題，如果發現污染過於嚴重，也可能會採取大壩增加下泄流量來實現換水。蓄水後，庫灣及支流回水區多次出現水華現象，主要是由於回水區水流減緩，嚴重的只有1.2厘米／秒，幾乎不再流動，引起擴散能力減弱，使庫周圍近岸水域及庫灣水體納污能力下降[85]。 重慶三峽庫區污染問題有七成是農業生產以及農民生活對環境造成的污染，已經大大超過了工業污染水平。[76]
根據葛洲壩水電站的運行經驗，三峽工程將會對周邊生態造成嚴重的衝擊。因為有大壩阻隔，魚類無法正常通過三峽，它們的生活習性和遺傳等會發生變異。三峽完全蓄水後將淹沒560多種陸生珍稀植物，但它們中的絕大多數在淹沒線以上也有分布，只有疏花水柏枝和荷葉鐵線蕨兩種完全在淹沒線以下，現均已遷植。現三峽庫區森林覆蓋率已相比50年代的20%降到了10%。[86]
研究報告顯示，三峽工程水庫的運行，導致了庫區富營養化進程加快和支流、庫灣藻類水華頻發。大壩清水下泄引起長江幹流河道劇烈沖刷，使得壩下河道水文情勢變化，進而造成中游通江湖泊江湖關係改變，使得湖泊水情與濕地生態明顯調整。長江特有魚類繁育和四大家魚魚類產卵場以及珍稀水生動物生存等受到嚴重影響。[87]
三峽蓄水後，水域面積擴大，水的蒸發量上升，因此會造成附近地區日夜溫差縮小，改變庫區的氣候環境。由於水勢和含沙量的變化，三峽還可能改變下游河段的河水流向和沖積程度，甚至可能會對東海產生一些影響，並進而改變全球的環境。但是考慮到海洋的互通性，以及長江在三峽以下的一千多公里流程中還有湘江、漢江、贛江等多條重要支流的水量匯入，因此估計不會對全球海洋和氣候環境造成較大的影響。而且環境的變化是由多種可變因素交織形成的，極其複雜，所以也無法確定三峽工程對環境影響的確切程度。
三峽工程會對環境產生有益的作用。水能是一種清潔能源，三峽水電站的建設，將會代替大批火電機組，使每年的煤炭消耗減少5000萬噸，並減少二氧化硫等污染物和引起溫室效應的二氧化碳的排放量，間接實現了環保。
三峽工程可行性研究生態環境組的報告曾論證大壩建成後庫區氣候會趨於「冬暖夏涼」，才可能在庫區大規模發展柑桔園，才「可以在當地安置農村移民」。三峽工程進行可行性生態與環境組Ⅱ組組長方子云說：三峽水庫形成後，「極端最高氣溫可下降約4攝氏度，極端最低溫度增高3攝氏度左右。」在2006年夏，四川省和重慶市遭受中國建國以來最嚴重的旱災和高溫，重慶市綦江出現了歷史最高氣溫44.5度攝氏度。但在2007年夏天，四川盆地遭受了自1998年洪水以來最大的降雨，證明了三峽大壩並不直接導致旱災，最多間接導致旱災。[88]
2011年3月之後，長江中下游地區遭遇歷史罕見的乾旱，降水達到50年來最低水平，[89]三峽工程再次被公眾推到浪尖上。然而這次乾旱的主因是當年上半年度長江中下游地區尤其是兩湖地區總體降水嚴重減少所致，與三峽工程並無直接太大聯繫。而且三峽工程在這次大旱中發揮出巨大作用，由於及時向下游放水，在一定程度上緩解了旱情。[90]
三峽大壩蓄水容量（庫容）為100億立方米以上，由於壩底壓力巨大，滲流要比蓄水前高很多，不僅影響地下水水位，還會對周圍地質條件產生影響。根據統計資料，庫容小於0.1億立方米的小型水庫，其發震概率小於萬分之一；0.1億至1.0億立方米的中型水庫，發震概率小於千分之一；1.0億至10億立方米的大中型水庫，發震概率大於百分之一；大於100億立方米的大型水庫，發震概率則大於十分之一。[93]三峽水庫庫容極大，因此必然會增加庫區地震的頻率。但支持工程的人士認為，當時論證壩址時，非常重要的一個考慮因素就是地質條件，三斗坪附近的岩體比較完整，斷裂少，歷史上也極少發生有感地震，因此不大可能發生破壞劇烈的強震。三斗坪的上游地區，地質條件主要是碳酸鹽岩，發生地震的可能性較大，但烈度估計最高也不會超過6級，而三峽的主要建築物都是按照防7級地震烈度來設計的。由於三峽兩岸山體下部未來長期處於浸泡之中，因此發生山體滑坡、塌方和泥石流的頻率會有所增加，這將是三峽工程所能造成的主要地質災害。而工程的反對者們則質疑論證過程只考慮了地質的靜態狀況，沒有考慮蓄水後可能帶來的地質條件質變。蓄水後，庫區微震已經明顯增多。[94]。
由於三峽工程建設過程中大規模的開山動土，使本來就脆弱的三峽生態環境，更雪上加霜。造成庫區周圍的建築裂縫，山體滑坡加劇。由於三峽工程而新建的新縣城比如湖北的巴東縣信陵鎮黃土坡社區和奉節的寶塔坪都由於嚴重滑坡，使新縣城不得不轉移陣地，但是由此也造成巨大的經濟損失。另外三峽工程誘使庫區周邊的地震多發，據統計，自2003年蓄水以來，奉節發生地震14次，最大震級2.9級，其中五次為有明顯震感的地震。水庫誘發的地震一般發生在近壩區，它和普通地震的最大區別是：震源更淺、破壞性更大。而為了治理這些災害，截至2010年3月中國已經花費了120億元人民幣。[95] 重慶山下庫區近一半的地區存在水土流失，石漠化嚴重。三峽庫區重慶境內有超過一萬處隱患點。截至2010年已發生地質災害（險情）252處。[76] 截至2010年5月，自三峽工程175米試驗性蓄水以來，新生突發地質災害增多。庫區共發生形變或地質災害災（險）情132起，塌岸97段長約3.3公里，緊急轉移群眾近2000人。在二、三期地質災害防治規劃範圍外已發生新生突發性災（險）情30多處[96]。
長江三峽是中國著名的風景名勝區，它起自重慶奉節縣白帝城，蜿蜒約200公里至湖北宜昌南津關，由瞿塘峽、巫峽和西陵峽組成，沿途地形險峻，山川秀麗，古蹟眾多。在水庫滿蓄水後，三峽的峽谷感將會受到一定程度削弱，但是三峽兩岸山勢原本高拔陡峭，「夔門天下雄」等山巒多在1000米以上，因此視覺觀感並不會差異太多。同時，蓄水後，原先一些幽深的景區也將更加便於遊人探訪。不過，由於旅遊機構在1990年代廣泛宣傳了「告別三峽游」，使得人們普遍認為蓄水後的三峽景致不再，因此自2003年以來，三峽的旅遊業便一落千丈。[來源請求]
三峽周邊在古代是巴文化和楚文化的交匯地。水庫淹沒區已探明的文物點有1200多個，從1992年起文物部門便開始進行搶救性發掘，預計可在2009年蓄水完成前搶救、保護完畢。此外，政府還對其中的全國重點文物保護單位和其他重要古建築文物設立專案、撥給專款予以保護。
白鶴梁題刻位於重慶涪陵區城北長江江面上，是一組天然石樑，長度約1,600米，有題刻165段，石魚18尾，揭示當地自唐代至清代間的72個年份的枯水資料，是世界上所發現的時間最早、延續時間最長、數量最多的水文題刻。三峽蓄水完成後，白鶴梁將永遠淹沒水中，文物部門已經在其周圍建設了巨大的水下無壓透明容器以方便遊客觀賞和學者研究，使之成為世界上第一座水下的博物館。
張桓侯廟位於重慶雲陽縣縣城的對岸，依山傍水，是紀念三國名將張飛的巨大祠廟建築群，古建、碑刻等頗多。廟前有「江上風清」四個大字，從長江上抬眼望去，極其宏偉。2002年至2003年，文物部門按照「整舊如舊」原則對張桓侯祠實施了整體搬遷，新址在新雲陽縣城的對岸，東距原址32公里。
石寶寨位於重慶市忠縣石寶鎮，其35米高的寨樓，是中國唯一一座穿斗式構架的高層木建築，被譽為「世界八大奇異建築」之一。寨後有山，拔地而起，四面陡峭如印，名「玉印山」，山與寨渾然一體。由於地勢較高，石寶寨在三峽蓄水後將會成為一座孤島，四面被水環繞。但是由於水位的抬高，使其下的山石有可能軟化、崩解，因此文物部門在其周圍建造了一道巨型圍堤，包圍住整個山寨。
丁房闕—無銘闕均為位於重慶忠縣境內的漢代石闕。丁房闕為雙闕，坐落在忠縣縣城，是罕見的廟前闕。無銘闕位於忠縣縣城外的古驛道旁，原為雙闕，今僅存右闕。現在這兩組漢闕現在都已搬到了地勢較高的忠縣白公祠內。
此外，地方政府還對千年古鎮大昌鎮和屈原祠等實行了整體搬遷，對原本的三面臨水的白帝城實施原址保護，使之成為一座江中島，而夔州古城（奉節縣城）等無法搬遷保護的就只能永埋水底。
1992年三峽工程建設啟動時，中國國務院決定，除西藏、貧困地區的農業排灌用電、縣及縣以下的孤立電網外，電價每度加價3厘錢，與葛洲壩電廠上交利潤一併作為三峽建設基金。之後十多年裡，每度電加收價格慢慢上漲，甚至有局部達1.24分。該金額總體收入不明，僅有《中國三峽建設年鑑(2009)》表述的2008年底三峽總公司（續存機構為三峽集團）籌集三峽基金1070.96億元的記錄。三峽工程完工後三峽建設基金改名為國家重大水利工程建設基金繼續徵收，收費年限從2010年1月1日起，至2019年12月31日止，基金用於南水北調工程和三峽後續工作，其中用於三峽後續工作的資金是1238億元。三峽上網電價為0.25元，低於火電等其他發電方式，體現了一定的補償意義。[97]2017年以來該基金徵收標準多次下調。財政部於2019年發布通知宣布將國家重大水利工程建設基金徵收期限延長6年至2025年12月31日，同時將標準再降低50%。此次下調後，實際執行標準為最初徵收標準的28.1%。[98]
三峽工程自開工以來，就一直有媒體報道其中存在部分貪污腐敗現象。到2004年末，查處的貪污資金已有4000多萬，大部分都是挪用或者侵占移民款。豐都縣國土局局長黃髮祥私吞了高達1207萬元的移民款，這一數額在當時堪稱天文數字，在2003年被執行注射死刑。[99]2007年6月29日，中華人民共和國審計署公佈了三峽工程審計結果，因結算管理和合同管理不夠嚴格增加建設成本4.88億元。[100]2013年中國審計署公布，經過審計調查，長江三峽大壩工程共被查出76起違法和經濟犯罪案件，涉案人數多達113人，違規金額達人民幣34.45億元。[101]2014年3月，三峽集團公司領導層改組，董事長曹廣晶、總經理陳飛「另有任用」，再次引發外界對三峽高層貪腐問題的關注。[102]
三峽集團每年招標的工程總規模至少在100個億以上。2014年以前，絕大部分都沒有經過正規招標，幾乎全內定。媒體稱「三峽集團招標淪為腐敗溫床」。[103]
2023年10月26日，江蘇省徐州市中級人民法院一審公開開庭審理了湖北省人民政府原黨組成員、副省長、三峽集團原董事長曹廣晶受賄、泄露內幕信息一案，涉案超2.16億。[104]2024年5月24日，江蘇省徐州市中級人民法院一審宣判，對曹廣晶以受賄罪判處無期徒刑 。[105]
《南方都市報》發文稱，「中國曾經一度把全部力量聚集在建設這一浩大工程上面，不僅為其投入了巨資，而且給予了巨大的權力，但對權力的監督基本上是沒有的。」[106]
2005年1月，國家環境保護總局公布了三十個未辦理環保手續就違規開工的工程項目名單，其中包括三峽電源電站和三峽地下電站。三峽總公司一開始對此極力爭辯，並不顧環保總局的停工命令，繼續施工，雙方互不讓步，形成頂牛之勢。後來在國家發展和改革委員會的調解下，三峽總公司被迫認錯停工，繳納罰款。直到2005年4月，在補辦完所有手續後，方又重新開工。[108]
2004年1月30日，美國之音報道指，中國工程院院士、清華大學水利系教授張光斗曾表示三峽工程品質不好，施工質量不好，原因是施工技術、施工水平、管理水平不如外國，但大壩是倒不了的。[109]
2002年三峽施工期間，大壩即出現裂縫，寬度可以插入成年人手掌，最深的有2米多。[110]
2003年三峽水庫蓄水前，國務院三峽工程驗收組在大壩表面發現了80多條裂縫，此事經媒體披露後，引起社會上對三峽工程品質的紛紛議論。但據驗收組副組長潘家錚解釋，這些裂縫的確存在，但極為細微，最寬不超過0.2毫米，對大壩安全幾乎沒有影響，而且這些裂縫的產生均為技術問題，絕非品質問題，世界上其他一切水電站也都存在這種裂縫。[111][112]
2019年旅居德國的水電專家王維洛發表研究，包括變形、滲漏。並引用另一位學者（馬可安）的研究表明每立方米混凝土僅用了16.5公斤鋼筋，"比豆腐渣工程還豆腐渣工程"。[113]
1985年，第六屆全國政協經濟建設組組織的調查組（組長孫越崎）做出《三峽工程問題調查報告》，反對興建大壩，在諸多原因中，提出因戰爭潰壩而毀滅長江中下游平原的擔憂[16]。1991年2月，中國力學、應用數學家錢偉長在《海灣戰爭點的啟示》一文中，再度提了這一擔憂[114]。三峽大壩完工、運行至今，對大壩可能潰壩的討論仍在持續。潰壩原因主要是三個方面的假設：外來軍事攻擊、自身工程質量問題、自然災害。無論是否承認三峽大壩存在潰壩的可能性，與錢偉長的觀點一般，認為最嚴重的潰壩後果是毀滅長江中下游平原，數億人受災[115]。
2019年以來，兩岸三地輿論中，出現三峽大壩壩體已變形、即將潰壩的觀點。中國官方、專家和媒體對於此類觀點有過論證、反駁。有評論指，中國大陸方面的論述「似乎都無法動搖一些輿論對三峽大壩『遲早出事』的堅持和追逐」，「這種無視事實而執拗於傳聞的背後」是反中共和反中國大陸的意識形態[116]。
在國防安全方面，錢偉長[114]等人擔心一旦中國捲入戰爭或者恐怖主義襲擊時，三峽大壩將成為受襲的目標，最終潰壩，波及下游數億民眾。不過樂觀者認為，轟炸這種關係數億人民生命的民用目標是嚴重違反國際法的行為，在現代戰爭中不會出現。同時，三峽大壩極其龐大，一般恐怖組織所使用的手段都難以對大壩造成整體性損毀，即使是炸較薄弱的船閘，由於有五級船閘，而且建於與大壩並不相連的罈子嶺，因此也不會引起潰壩[117]。
由於台海軍事對立的緣故，美國國防部在2004年5月曾提出中華民國國軍攻擊三峽大壩的觀點。而在當年6月9日，立法院國防委員會質詢中，時任中華民國國防部副部長蔡明憲答詢表示，「台灣有能力做這類攻擊，但不會瞄準三峽大壩，也不會挑釁。[118]」
三峽大壩完工後，工程質量成為關注焦點。2019年以來，對大壩質量質疑在於，壩體已發生肉眼可辨的變形、即將潰壩。2019年6月底，長江汛期期間，Twitter用戶附上兩幅Google Map的衛星圖作比較，一幅顯示大壩呈直線並無異樣而另一幅則顯示大壩有扭曲變形的情況。7月初，已引發中國大陸輿論關注。其後三峽集團澄清，指Google衛星圖並非由衛星直接拍攝，而是基於一系列演算法處理形成，因此在顯示某些場景時會出現偏差，更表示大壩運行正常。出現扭曲狀況圖拍攝於2018年2月23日，而Google地球2018年9月拍攝的另一張圖片顯示大壩一切正常。[119][120]後來《新京報》稱三峽工程的壩體變形處於彈性狀態，並且在設計的允許範圍內，[121][122]三峽工程專家組組長陳厚群院士表示水壩體隨著水季都有水平方向位移，三峽壩目前在正4.63mm至負0.24 mm之間來回彈性，不足一公分[123]，所以水泥物體彈性變形只能在精準測量工具中顯現；例如激光測量儀，無法達到肉眼明顯可見的程度，若達此程度的結構物早已碎裂崩塌。[124]亦有人質疑Google衛星地圖建築物的影像會受大氣環流、天氣、地形修正數據錯誤等因素影響產生扭曲形變，如世界第二大水電站——巴西與巴拉圭之間的伊泰普大壩，Google地圖上看也是嚴重扭曲。
2020年中國南方水災期間，三峽大壩變形、即將潰壩論再起。7月10日，中國電信湖北宜昌分公司與中國中央電視台聯合開通三峽大壩「雲監控」網絡直播，採用5個機位、800萬像素高清可旋轉攝像頭24小時公開直播三峽大壩各角度狀態[125]。
三峽大壩對地震、洪水等自然災害，均有一定的抵抗能力。2010年7月19日，中國中央電視台《新聞1+1》節目中，評論員白岩松轉述長江水利委主任蔡其華的觀點，「今年不能把全部的希望都寄託到三峽大壩上」[126]。引發中國民眾對三峽大壩防洪能力的關注，是為三峽大壩防洪能力報導爭議。
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