南水北调西线对于国家发展又有何重大意义?顾虑何在?

文摘   科技   2024-09-06 19:08   广东  

西线工程2020年的规划方案比选论证报告已报送国家发改委。工程进展缓慢的原因是什么?对国家发展又有何重大意义?

本文源自《南水北调西线工程将极大均衡我国战略发展空间》,首刊于《瞭望》2021年第13期。如需转载请在文前注明来源瞭望智库(zhczyj)及作者信息,否则将严格追究法律责任。 

原文作者 | 许安强 李亚飞。受访 | 王光谦 全国政协常委、民盟中央副主席、中国科学院院士、青海大学校长。查阅原文可跳转链接


2021年,中国科学院院士王光谦作为规划调研参与者,介绍了西线工程规划方案。

本文是对主要观点进行转述。文章末尾进行个人想法论述。

西线工程计划从长江上游调240亿立方米的水到黄河上游。水利部门已经通过长期研究和勘察,形成了两条线路的设想。其中“下线”是从金沙江叶巴滩水电站、雅砻江两河口水电站、大渡河双江口水电站调水到黄河支流洮河,调水大约160亿方;“上线”是从雅砻江、大渡河干支流调水到贾曲河口入黄河,调水约80亿方。两条线路主要是以引水洞涵为主,都能形成自流到黄河上游。

对如何更好地实施西线工程进行论证,并对论证成熟的领域做出相应规划。他认为,“十四五”前期可以进行论证,中后期可以立项,末期可以开工,15年内可以完成,“让黄河成为造福人民的幸福河”。

如何看待西线工程的必要性?

西线工程是从长江上游调水到黄河上游,这个工程是为了解决黄河流域水资源短缺的问题。

目前黄河流域水资源短缺的问题还存在,黄河需要向全国15%的耕地和12%的人口供水,还要向流域外调水,以及把大量的泥沙带入大海。黄河流域人均水资源占有量仅为全国平均水平的27%。

受到气候变化和人类活动强度的影响,黄河流域的水文泥沙情况发生了很大的变化,水沙矛盾更加突出。以潼关站为例,水利数据显示,径流量和输沙量分别减少了44%和85%。黄河的多年平均天然径流量已经由580亿方减少到535亿方。预计到2050年,黄河流域的水资源将短缺130亿方左右。

要实现黄河从一般意义上的不断流,向功能性不断流的转变,现在的形势还是很严峻。

黄河流域应该以节约用水为先,推进水资源的节约高效利用,但是近期可以通过节约用水来提高水资源的利用效率,远期只能通过开发新的水源,跨区域调水工程,来解决连续干旱年份的缺水问题,彻底解决黄河水资源短缺的问题。

首先,黄河可以养育沿黄地区的人民,但是干旱年份河道断流就会没有水可用,历史上曾经引发过社会动荡。1972年到2000年间,黄河有四年三次断流。特别是1997年,黄河226天没有水流入大海。

其次,“悬河”的治理需要从外面调水,通过增加黄河的水量,采用疏浚的方式,人工干预,确保黄河的安全。

再者,调水是能源基地发展的需要,通过调水来发电,实现与风电、太阳能之间的储存和转换,相互补充,还可以实现碳中和,这是黄河流域高质量发展的重要基础。

400亿方水带来大变局

西线工程能给黄河流域带来多少水资源?

王光谦:据我们测算,每年可以给黄河流域增加近400亿立方米的水资源,其中有三个主要的来源。

首先,西线调水大约240亿立方米。根据水利部门的资料,大渡河双江口水电站的年平均径流量是158亿立方米,雅砻江两河口水电站是218亿立方米,金沙江叶巴滩水电站是260亿立方米,总计是636亿立方米。如果我们只取不超过国际公认的40%的“安全线”的水,就能形成大约240亿立方米的调水量。2017年10月24日,两河口水电站大坝心墙填筑现场。这座水电站位于四川省甘孜藏族自治州雅江县的雅砻江和鲜水河的汇合口下游约2公里处,海拔近3000米。|图片来源:新华社

其中,“上线”已经经过了70多年的论证,工程方案相对成熟,已经具备了开工建设的基础。“下线”的调水坝址控制的流域面积大、水量充沛、可调水量大、全程自流;水源地水库利用的是在建的大型水电站,淹没区移民和宗教设施的处理等难题已经基本解决,调水对生态的影响比较小;取水的水库大渡河双江口水电站和雅砻江两河口水电站已经在建设中。

其次,在黄河中上游建立水库可以“蓄水”大约80亿立方米左右。已经规划了好几年的黑山峡、碛口、古贤等三个水利枢纽工程,如果西线工程完成,就可以对流域的水资源利用进行重大调节。根据水利部门的资料,近年来黄河入海的水量大概是300亿立方米左右,远大于100亿立方米的“生态安全流量”,这真的很可惜。虽然黄河流域的降雨量年际变化很大,但通过水库的调节,每年“工程性”增加80亿立方米左右的水资源应该是可以实现的。

最后,通过大约240亿立方米的“增量水”,黄河本身的“内循环”也可以增加大约80亿立方米。水资源从外区域调入并用于农业、生态、生活等之后,真正被“消耗”的水量其实很少,大部分都被土壤、植被系统蒸发蒸腾形成水汽,水汽增加会增加区域性降水(类似于小气候改善),从而形成新的水资源;还有一部分会补充到地下水,地下水系统达到平衡后最终会补充到黄河。

在这个新的区域水循环系统之下,具体能增加多少水资源,虽然现在还很难下结论,但我认为80亿立方米是个比较保守的估计。如果我们把工业用水、生活用水处理后再循环利用,内循环增加的水资源将远高于80亿立方米。

调来的水如何利用?

王光谦建议增加的水资源应优先考虑黄河中上游地区,因为这些地区有优越的农业条件和改善生态的强烈需求。利用水资源后,其蒸发蒸腾出的水汽可在其周边及下游形成多次降水,补充黄河中水资源,提高实际利用效率。

建议将200亿方水资源用于黄河中上游沙化旱化土地的改造和生态改善,100亿方用于缓解山西、北京、河北等地的水资源不足,其余不足100亿方用于西北城市人口的生活和工业用水。

黄河中上游周边的沙化土地地势平坦,沙化程度固定或半固定,可以进行水浇地改造。如库布其沙漠和毛乌素沙地,通过建设规模化设施农业,每亩年需水100~200方,200亿方水足够改造1亿亩沙地旱地为优质农田。

改造沙地旱地不仅必要,而且经济效益显著。如在这些土地上建设规模化设施农业,沙地农产品产量和质量均可达到上乘,利润可保证。山西、北京、河北等地有成片分布的沙地旱地,投资不到一万元即可建立节水灌溉系统,每亩农田的产量均有倍增潜力,并可以吸引农牧民向城市及周边聚集。

建议采取“嵌入式”方式利用沙地旱地,根据小气候改善原理,在改善生态的基础上增加草地。同时,应动态性利用地表水和地下水,以防止土地盐渍化,克服水资源年际变化带来的不利影响。

西线调水工程还存在什么问题?

工程难度大:西线调水工程技术上可行,但是难度不小。

生态环境影响:西线调水工程在调水区可能会造成水源地水库蓄水的淹没问题,对生态环境的正面影响有限。

投资大、效益低:调水工程的效益评价存在争议。西线工程调水占调出区年径流量的40%,在国际公认的生态警戒限内。黄河水资源是免费或廉价使用的,工程投资无法收回。调入黄河流域的水量可以满足生产生活用水需求,还可以灌溉沙地旱地,增加高质量的农地。水利部门预计西线调水工程的静态投资大约是1.1万亿元,黑山峡、碛口、古贤三个水利枢纽工程建设投资大约是2000亿元,灌溉渠网建设投资大约是7000亿元,黄土高原水保工程投入大约是1000亿元。

社会问题:黑山峡水库建设需要迁移大约10万甘肃省人口,淹没数十万亩农田,引起了甘肃各界的反对。

红旗河是数名院士设计的方案,南水北调西线是官方已经再稳步推进的方案。

这些方案都是相互排斥的。

一旦官方南水北调西线落实,并开工建设。

将通天河改道柴达木、塔里木盆地也将无法进行。

而利用南水北调中线扩容,可能满足华北平原用水需求,但是南水北调西线一旦落实,黄河上游将有800亿可外流水资源。完全存储到西北,也是可以。但用水单价高于农业用水可接受价格。

农业用水才是西北用水市场的主力。

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