西北特大规模调水工程的技术经济可行性与实验工程.docVIP

西北特大规模调水工程的技术经济可行性与实验工程 据对中国气候数据的数理统计、西北降水变化的原因探讨和理论探索等三个方面的研究，向西北超深盆地调淡水能起到“四两拨千斤、以一当十甚至更大的作用”，巧用西北超深盆地的有利地形、北半球西风带的有利风向、青藏高原高海拔的河川淡水，特大规模调水能彻底改变西北干旱少雨的恶劣气候。每年只需向南疆盆地调水160亿立方米左右、每年向整个西北调水500亿立方米左右(偏差可能比较大)，若干年以后，南疆盆地年平均降水量、整个西北年平均降水量都有望达到甚至超过500mm。以上论点最简单的表述就是“超深盆地调水增雨”。如果以上论点确实成立，要改变西北干旱少雨的恶劣气候，就要向西北特大规模调水，因此，必须研究向西北调水的技术经济可行性。在调水工程技术方案和投资大小都不明确的情况下，很难进行正规的经济可行性研究，但又必须研究，如果技术经济根本不可行，那该调水工程就不可能上马建设；如果技术经济可行性比较好，那该工程就有可能上马建设。假设以上“超深盆地调水增雨”论点确实成立，那向西北特大规模调水就是西北气候改造和国土改造的基础性、战略性水利工程，该特大规模调水工程有没有技术经济可行性呢？还有，为防止出现重大的决策失误，为保证决策上马的特大规模调水工程能够取得预期的增雨效果，就有实施若干实验性工程的必要。本文对以上两个方面的问题展开讨论。 1 调水工程规划设计应该遵循的原则 青藏高原位于我国地势的第一级台阶，平均海拔大约4500米；西北位于我国地势的第二级台阶，平均海拔1000米左右。青藏高原的海拔比西北大很多，从青藏高原向西北调水，水流宏观上是从高处流向低处，随着我国超长超深输水隧洞设计施工水平的提高和大型施工机械设备的快速进步，这样的调水工程完全可以做到全程重力自流或者绝大部分重力自流（个别地方采用抽水压力流），这样的调水工程初期一次性建设费用很大，但建成以后的经常运行费用很低（不分摊初期建设费用的话）。向西北特大规模调水工程是百年大计、千年大计甚至是万年大计，应优先考虑建成以后经常运行费用的问题，要把降低建成以后经常运行费用放在第一优先位置，降低初期一次性建设费用只能放在第二优先位置，所以，应尽量采用全程重力自流或者绝大部分为重力自流的调水方案。 2 建成以后经常运行费用的资金来源 2.1水费收益 西北特大规模调水工程通水以后，向用户收水费是理所当然的事，也是大家都能想到的事，但这项调水工程的情况与其它调水工程的区别很大。水费收益等于单方水价和计价水量的乘积，该调水工程主要供应农业用水，而农业的承受能力有限，单方水价不能太高，单方水价只能在0.1元／立方米左右。 该工程的计价水量非常特殊，计价水量与每年的实际调水量不是一回事，两者之间的区别很大。向西北超深盆地调水，受水区降水量能大幅增加成倍增加，这些新增加的降水量可分为二类，一类是盆地底部增加的降水量，这部分降水量直接降落在田间地头，降水不受人为控制，不可能向受益群众收费，受益群众得到了实实在在的好处，增加了受益群众对单方水价的承受能力；另一类是盆地四周山地增加的降水量，致使山区河流径流量增加，这些新增径流量进入水库、水渠等水工设施，再受人为调控按需供水到田间地头，这部分新增径流量可划入计价水量，所以，计价水量比每年的实际调水量大一些。向西北超深盆地调水能起到“四两拨千斤、以一当十甚至更大的作用”，按前期研究，近年来新疆面雨量的增量约950亿吨／年，多年平均的冰川超支融水约50亿吨／年，实际增加的水量是冰川超支融水的20倍。假设山区增加的径流量是每年调水量的5倍，那么，计价水量就是每年调水量的6倍，向受益群众按单方水价0.1元／立方米收费，相当于跨流域调水工程单方水价为0.6元／立方米。假设每年的调水规模为500亿立方米，那么，每年能收到的水费为300亿元（数额非常可观）。 2.2发电收益 青藏高原为世界屋脊，平均海拔大约4500米，河谷下切，河谷水面海拔低于附近地区的海拔，大约在4000~2000米，从青藏高原向西北调水，有很多不同的调水方案。调水方案不同，水能资源的利用地点和利用方式也不同。如果在海拔3000多米例如海拔3200米左右的河谷择址筑坝抬高水位，再开挖超长超深输水隧洞重力自流调水，西北受水区平均海拔1000米左右，这样就有2000多米的水位落差，就能在西北受水区利用多余的水位落差发电（重力自流需要的水位落差200米左右即可）。假定可利用的水位落差为2000米，每立方米水就能发电5Kwh，再按每千瓦时电价0.25元计算，那每立方米水就能得到1.25元的发电收益。假设每年的调水规模为500亿立方米，那么，每年的发电收益为625亿元（数额非常可观，如果国家支持这个项目，提高每千瓦时的电价，那数额更大）。 超深盆地四周山地降水量大幅增加成倍增加以后，还