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历史上，长江上游河段及其多条支流频繁发生洪水，每次特大洪水时，宜昌以下的长江荆州河段（荆江）都要采取分洪措施，淹没乡村和农田，以保障武汉的安全。在三峡工程建成后，其巨大库容所提供的调蓄能力将能使下游荆江地区抵御百年一遇的特大洪水，也有助于洞庭湖的治理和荆江堤防的全面修补。
三峡工程的经济效益主要体现在发电。它是中国西电东送工程中线的巨型电源点，非常靠近华东、华南等电力负荷中心，所发的电力将主要售予华中电网的湖北省、河南省、湖南省、江西省、重庆市，华东电网的上海市、江苏省、浙江省、安徽省，以及南方电网的广东省。三峡的上网电价按照各受电省份的电厂平均上网电价确定，在扣除相应的电网输电费用后，约为0.25元。由于三峡电站是水电机组，它的成本主要是折旧和贷款的财务费用，因此利润非常高。由于长江属于季节性变化较大的河流，尽管三峡电站的装机容量大于伊泰普水电站，但其发电量却少于后者。
在三峡建设的早期，曾经有人认为三峡水电站建成后，其强大的发电能力将会造成电力供大于求。但现在看来，即使三峡水电站全部建成，其装机容量也仅及到那时中国总装机容量的2%稍强，并不会对整个国家的电力供需形势产生多大影响。而且自2003年起，中国出现了严重的电力供应紧张局面，煤炭价格飙升，三峡机组适逢其时开始发电，在它运行的头两年里，发电量均超过了预定计划，供小于求。
自古以来，长江三峡段下行湍急，唐代诗人李白曾有“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还，两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山。”（《早发白帝城》）的千古名句。但同时，船只向上游航行的难度也非常大，并且宜昌至重庆之间仅可通行三千吨级的船舶，所以三峡的水运一直以单向为主。到三峡工程建成后，该段长江将成为湖泊，水势平缓，万吨轮可从上海通达重庆。而且通过水库的放水，还可改善长江中下游地区在枯水季节的航运条件。不过由于永久船闸分为五级，因此通行速度较为缓慢，理论上过闸要2小时40分钟，在目前实际运行中，往往需要4个小时以上才能通过。
三峡大坝的利与弊：
“三峡未设计抗旱功能，争议让我们更重视反面意见”
早报记者对话三峡工程建设总指挥陆佑楣院士与阶段性评估专家组组长沈国舫院士 全面回眸三峡大坝70年利弊之辩
【三峡之争】
“调你来，为了就是修三峡工程的！”这是1984年50岁的陆佑楣被调到北京后，时任水电部部长的钱正英见到他所说的第一句话。
之后，陆佑楣组织全国400余位专家，对三峡工程进行了全面论证。1993年三峡工程正式上马，2003年，年届七旬的陆佑楣从三峡工程总指挥的位子上退了下来，当年6月1日，三峡水利枢纽正式下闸蓄水，10日水位达到１３５米。
两年之后，时任中国工程院副院长的沈国舫开始介入对陆佑楣任副组长的三峡工程可行性论证结论的评估工作，2008年初，国务院三峡工程建设委员会正式委托中国工程院实施“三峡工程论证及可行性研究结论的阶段性评估”，沈国舫为评估专家组组长。
早报记者日前与这两位三峡工程科学论证与评估的关键人物，就从论证阶段就开始的诸多质疑，以及后续工作面临的关键问题进行了深入对话。
陆佑楣：1934年生，水利水电工程专家。中国工程院院士。原三峡工程论证领导小组副组长。1993年至2003年期间主持长江三峡工程建设。