水是维持生态系统健康和人类社会发展的基础资源。工业革命以来人类社会快速发展,日益严重的缺水问题成为人类面临的最大挑战之一。缺水已成为一种全球现象,研究表明,在不做针对性努力的情况下,2030年全世界将面临40%的水资源短缺。
淡水资源在空间和时间上的分布都是不均衡的,并受一些自然因素和社会因素的显著影响,前者包括降雨量、季节性变化、年际变化和极端气象事件等,后者包括工农业和城市发展导致的水污染等。联合国相关研究估计,到2050年,全球水资源需求量将增加55%。水资源需求的不断增加将导致水资源供给在时间、地点和质量方面的问题凸显,对水资源高效利用、水资源调蓄、水资源跨区域配置和污染处理等提出了巨大需求。因此,一方面应更加坚定地坚持“节水优先”基本方针,另一方面,也必须寻求借助大规模水利工程的解决之道。
大规模跨流域调水已经并将继续成为一种全球现象,大部分国家都有已经修建或计划修建的大型调水项目。就我国而言,早在1952年,毛泽东主席就提出了“南水北调”的宏伟构想。今天,南水北调东线和中线一期工程已相继通水,大大缓解了我国东部黄淮海平原干旱缺水的问题。
然而,我国更具战略意义的西部调水工程至今仍然没有付诸实践。以“胡焕庸线”为界,西北半壁长期以来发展困难的关键就是缺水。西北地区土地广阔、自然资源丰富,是我国未来进一步拓展生存发展空间、保障中华民族长远发展、可持续发展的战略选择。西南水多地少,西北地多水少,“天之道,损有余而补不足”,通过大型跨流域调水工程,调整水土资源的匹配性,是发展西部、促进东西部均衡发展的科学选择。无论从应对未来全球性“水、粮食、能源”挑战还是从促进我国东西部均衡发展、拓展我国发展空间、保障全国生态安全、抵御极端干旱等自然灾害的角度来看,积极推进西部调水都是事关中华民族福祉的重大举措。
六十多年以来,关于西部调水的努力从未停止,但受时代、技术、国力、思路等多种因素的局限,始终未能提出切实可行的方案。伟大的时代必然能孕育伟大的工程,随着我国综合国力的迅速提升,一个着眼于大生态、大格局、大战略、顺应自然、顺势而为的西部调水思路在新时代应运而生(图1)。
该方案的线路从雅鲁藏布江开始,依次经过易贡藏布、帕隆藏布、怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河、岷江、白龙江、渭河、黄河等主要水系,过黄河以后,沿河西走廊、塔里木盆地南缘一直延伸至喀什。为了保证向更多地区供水的能力,根据西北地区宏观地形,又设计了若干主要支线。
该线路的设计优势明显:首先,线路沿青藏高原边缘布设,为避开生态脆弱区、避免扬水、避免超长隧洞提供了条件,极大地提高了工程可行性;其次,全程自流,为保障西部调水低成本运行和持续稳定发挥作用提供了基础;第三,线路海拔较低,可降低高原施工难度,并保障大量、稳定的水源;第四,工程风险低,隧洞单体长度基本不超过30公里,个别达40公里,除个别地段地震动峰值加速度达0.3g外,全程绝大部分地震动峰值加速度均不大于0.2g,大约与北京地区相当,且隧洞是最为抗震的建筑,这些都是降低工程建设和运营风险的基本保证;第五,一般水利项目的移民搬迁费用很高,比如南水北调中线约65%-70%的投资都在移民,而西部调水沿线人烟稀少,可以极大节约投资。此外,该线路在高分辨率遥感影像等多种数据上进行过多次分析比选和迭代优化,全程位于我国国界和实际控制线内,完全是我国内部事务。
该工程的建设将采取分期分段、先易后难、由近及远、先通后畅的原则。第一期先连通长江上源各条河流,暂时借长江流域之水以尽早支撑黄河流域生态保护与高质量发展,修复黄淮海平原受损的生态环境,并保障河西走廊先期通水。后期再逐步扩大调水规模,水源区继续向西南延伸至澜沧江、怒江和雅鲁藏布江,且不再占用长江之水,受水区继续向西北延伸到和田、喀什方向,且有条件通过岷江给成都平原充分补水。此外,由于调水量是分期加大的,因此第一期仅打通1-2条隧洞,后期再随着水量的增加而增加隧洞条数。
当然,如此大规模的调水必须做到水价合适才能真正发挥价值。综合分析可知,该方案每立方米调水成本约为0.7-1.3元,供水到用户端的综合成本约为每立方米0.9-1.5元,预计农业水价可低于每立方米0.5元,考虑航运、发电等附带效益进一步分摊供水成本,水价还有进一步降低的空间。
从整个系统来看,西部调水工程前所未有的巨大,但从局部来看,又是由隧洞、水库、明渠等一个个基本工程“积木”组合而成的,且每一个“积木”都是现有工程技术能力可以实现的。必须指出的是,应该对如此重大的问题给予充分的重视,集思广益,实事求是,冷静面对各种难题,并依靠扎实的技术攻关和科学研究来解决。
党的十九大报告指出,必须坚持以人民为中心的发展思想。而西部调水这样规模宏大的千年工程,必须紧紧依靠党的领导和全国人民的力量才能建成,也必须真真切切、长长久久地服务于人民才能真正获得生命力,成为造福中华民族的伟大工程。大型调水项目一定要注意服务目的的多样性,如果仅用来发展农业,这样的项目就必然是脆弱的、不可持续的。西部调水问题设计之初就需要充分考虑科学性、必要性和紧迫性,设计一整套服务于西部国土开发和经济发展的配套方案。作为战略性基础设施,该工程将在经济建设、生态恢复、粮食安全、民族交流、文化发展、边疆稳定和地缘关系等方面发挥重要作用。
西部调水及未来的绿洲建设将创造巨大的市场规模。初步估算工程投资4万亿元,如果考虑配套渠系工程、创造的15万平方公里绿洲、2亿亩灌区和牧场,加之撬动的道路、工厂、城市等建设需求,将形成十万亿规模的巨大市场,带动一系列上下游产业的发展,为众多勘探、设计、施工、服务企业以及技术创新带来巨大的市场机会和收益,创造性地落实“供给侧结构性改革”战略方针,为稳定经济增长、促进产业发展提供广阔的空间,为东部地区的创新、发展与繁荣提供新的动力。
西部调水将打破制约西部发展的水资源瓶颈,极大释放“胡焕庸线”以西国土资源的潜力,成为中国未来经济发展的引擎。随着大规模绿洲的兴起、耕地的开发、工业的发展、内陆航运大通道的建设,在现代科技和节水观念的引领下,矿产、钢铁、能源、电力、煤化工、建材、旅游等现有产业基础的作用将充分发挥,促进农业现代化和工业快速发展,创造全新的经济增长点。武威、金昌、张掖、酒泉、嘉峪关、玉门、敦煌、哈密、吐鲁番、和田、喀什等沿线城市人口将大规模增加,崛起若干新的中心城市,进而推动西部地区跨越式发展。
在西部调水及其经济带的双重作用下,成都、兰州、西安、郑州等传统区域经济重镇都将迎来更好的发展机遇,兰州也将跻身新的国家中心城市,成为高质量发展的经济辐射中心。在高速铁路、大数据等为代表的物流现代化和全球信息化时代,结合我国一带一路、区域均衡发展、高质量发展等政策支持,依托上述各大中心城市,调水沿线的西北地区将逐步成为我国未来经济发展的一条主要轴线,向东可以连结国内、联系亚太,向西可以连通中亚、西亚以至欧洲和非洲,成为“世界上最长、最有发展潜力的经济文化大走廊”,极大地提高西北地区经济地位和对外开放水平,促进欧亚大陆东西联动。
届时,我国的经济发展格局将发生明显改善。如下图所示,改革开放以来我国的经济发达地区基本可以概括为“沿海一圈、沿江一线”,即T字形经济发展格局。随着我国经济发展水平的不断提高,区域均衡发展、城市群发展、中心城市建设的推进,国家对长江经济带和黄河经济带的进一步规划,中欧班列等陆路经济的发展,我国的T字形经济发展格局正悄然改变。与原有的T字形发展格局对应,未来沿西部调水经济带和沿黄河经济带可构成我国面向陆路经济的又一个T字形经济发展架构,二者互为补充,形成双T发展格局,将有力促进东西部、南北方均衡发展。
中华民族上下五千年来,重大民生工程和战略性工程均不能简单以短期经济盈利或成本回收作为建设判别标准。比如,长城的建设保障了中国古代农业社会的和平安定;京杭大运河的建设形成了中国南北水运的大动脉;郑国渠的建设奠定了秦国统一全国的经济基础;都江堰的建设成就了天府之国;今天9.5亿亩农田有效灌溉面积保障了国家的粮食安全;上个世纪50-70年代修建的占全国现状95%以上的水库保障了国家防洪与供水的基本安全;上世纪80年代修建的引滦入津工程保障了1500万天津市民的饮水安全;超3000亿元的川藏铁路、滇藏铁路、青藏铁路建设,持续近20年累积投资超过5000亿元的退耕还林工程等等,事关国家安全和民生福祉的战略工程都不是以短期盈利或成本回收作为决策依据的。
西部调水是一项“开疆拓土”的伟业,也是合理管控中华水系、造福中华民族的千年工程。西部调水工程环绕中华水塔,串联起西南诸河、长江流域、黄河流域和西北诸河,将与南水北调中线和东线一起构成“四横三纵”的大水网调控格局,辐射全国十个一级流域中水资源需求最迫切的六个甚至七个一级流域,为整体管控中华水系提供基础条件。该调水系统辐射影响全国70%以上的国土面积,可利用各相关流域水文不同步性,按2000个流量进行补偿调节,不仅可以服务中华民族的生态建设、生产生活和粮食安全,还能够减缓对河流下游两岸民众造成的旱涝灾害。
西部调水是促进西部发展的重要基础,是“一带一路”的重要支撑,是打开我国未来发展空间的“钥匙”,是极大扩展我国战略纵深的重要举措,是促进西部各族人民人心归聚、精神相依的有力纽带。
西部调水将在生态恢复、粮食安全、经济社会发展等各方面产生深远影响,将成为依靠人民、服务人民的工程典范,成为新时代中国特色社会主义的伟大工程和中华民族发展史上的不朽杰作!
中国工程院院士 王浩
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发表于 2020-3-18 14:21:49
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