愛華網(wǎng)關(guān)于“東水西調(diào)”的設(shè)想與建議
2011年12月20日
“東水西調(diào)”工程，近年來國內(nèi)在理論上有眾多專家發(fā)表的多篇論文，又有新疆自治區(qū)舉辦“陸海統(tǒng)籌海水西調(diào)高峰論壇”會議專家發(fā)言，代表人物有中國地質(zhì)大學(xué)教授、中國地球物理學(xué)會理事陳昌禮教授和西安交通大學(xué)教授霍有光教授。同時，在實踐中“東水西調(diào)”工程項目已完成可行性分析報告和初步設(shè)計，中國國際工程咨詢公司對項目規(guī)劃已經(jīng)論證（國務(wù)院研究室工交貿(mào)易司唐元司長在華僑大學(xué)演講），還有內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟海水淡化循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)項目工程方案。經(jīng)過潛心學(xué)習(xí)和研究，在借鑒前人的基礎(chǔ)上，拋磚引玉，提出關(guān)于“東水西調(diào)”工程的設(shè)想和建議，供專家和領(lǐng)導(dǎo)參考。
一、“東水西調(diào)”工程的總體設(shè)想
從渤海灣提取海水，全程管道輸送，分級承壓，利用虹吸原理，在交通便利和電力便利之處多點(diǎn)建設(shè)輸送系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用現(xiàn)代化信息系統(tǒng)進(jìn)行管理和監(jiān)控，將海水輸送至新疆自治區(qū)艾丁湖，最大限度將海水造成的地質(zhì)危害控制在偏遠(yuǎn)地區(qū)的一定范圍。在艾丁湖東部庫木塔格沙漠建設(shè)大型曬鹽基地，通過海水自然蒸發(fā)，獲得工程副產(chǎn)品鹽系列產(chǎn)品，同時，蒸發(fā)水汽在周邊形成大量自然降水，在便利之處建設(shè)若干中小型水利設(shè)施收集淡水。通過管道將飽和鹽水輸送到交通便利之處進(jìn)行工業(yè)開發(fā)，通過管道將收集淡水回輸?shù)焦艿姥鼐€，在多處建設(shè)中小型淡水凈化設(shè)施用于居民生活及工農(nóng)業(yè)和服務(wù)業(yè)生產(chǎn)。以一定程度解決中西部淡水資源緊缺的矛盾，獲得工程最大社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，為加快中西部開發(fā)做出積極貢獻(xiàn)。
二、“東水西調(diào)”工程定性指標(biāo)
（一）“東水西調(diào)”工程海水輸送的目的地
吐魯番盆地的艾丁湖和其東側(cè)庫木塔格沙漠
“東水西調(diào)”工程海水輸送的目的地首選一個，就是吐魯番盆地的艾丁湖和其東側(cè)庫木塔格沙漠。艾丁湖湖面低于海平面1米，是全國最低的洼地，如果以周圍山脊線為界，面積50140平方千米，其中低于海平面以下的面積有4050平方千米，盆底艾丁湖低于海平面155米，是我國大陸的最低處，庫木塔格沙漠面積1880平方公里。選擇艾丁湖理由：一是海水會對地質(zhì)造成不可逆轉(zhuǎn)的災(zāi)害。艾丁湖和周邊沙漠地處我國西部，尚未開發(fā)，地質(zhì)結(jié)構(gòu)自成一體，海水輸入該處不會對我國其它地區(qū)造成危害。用海水改造我國八大沙漠的想法不切實際，主要原因就是會對相應(yīng)地區(qū)地下水資源造成不可預(yù)知且不可逆轉(zhuǎn)的危害。二是艾丁湖低于海平面155米，為利用虹吸原理輸送海水奠定基礎(chǔ)，可在一定程度上減少輸送海水的能源消耗，大大降低生產(chǎn)成本。三是先利用艾丁湖和周邊沙漠進(jìn)行實驗，取得寶貴經(jīng)驗，為今后治理其它沙漠打下基礎(chǔ)。
（二）“東水西調(diào)”一期工程的目標(biāo)
“東水西調(diào)”一期工程的目標(biāo)初步估算為每年輸送海水50億立方米（后面詳述），理論上可獲得1.5億噸鹽（世界大洋的平均鹽度為3.5%），形成48億立方米云氣資源。艾丁湖和東部庫木塔格沙漠面積6000平方公里，年蒸發(fā)量3000mm,理論上年可蒸發(fā)180億立方米海水。云氣受西北風(fēng)影響，向東南運(yùn)移，在廣泛地區(qū)形成降雨，增加黃河中下游地區(qū)的降水總量及河流的徑流量，緩解黃河流域水資源緊缺矛盾與黃河斷流難題。有專家估計能獲得近50%的云氣資源回收（淡水），在有利地區(qū)建設(shè)水利設(shè)施，將獲得的淡水回輸至干旱地區(qū)和工業(yè)用水地區(qū)，本設(shè)想是每年能回輸10億立方米淡水資源。
（三）“東水西調(diào)”工程輸水管路走向
由于采用了虹吸原理，理論上可獲得近-100m輸水落差，同時采取分級承壓，分段動力輸送方式輸水，因此管路走向與高程差關(guān)系不大。但全程還應(yīng)盡量選擇地勢平緩之處鋪設(shè)管道，避免局部高程相差過而造成的落差過大，增加工程投資和運(yùn)營成本。管道鋪設(shè)多經(jīng)人口多的城市，為將來淡水回輸利用打下基礎(chǔ)。多經(jīng)地下資源豐富的地區(qū)，為獲得淡水資源后的工業(yè)開發(fā)打下基礎(chǔ)。本設(shè)想輸水路線是從唐山市東取消，經(jīng)唐山市、北京北、張家口市、呼和浩特市、包頭市、巴彥淖爾市、張掖市、酒泉市、玉門市、瓜州縣、哈密地區(qū)、鄯善縣，進(jìn)入庫木塔格沙漠，再向西抵達(dá)艾丁湖。
本設(shè)想的“東水西調(diào)”路線圖
陳昌禮教授“引渤入新”“外線調(diào)水方案”路線圖
（四）“東水西調(diào)”工程的動力消耗
據(jù)專家估算，揚(yáng)程1200米，調(diào)水線路長1100公里，若每年調(diào)渤海 水100億立方米，需裝機(jī)310余萬千瓦；調(diào)渤海水300億立方米，則需裝機(jī)930余萬千瓦。但以上數(shù)據(jù)是指揚(yáng)程提高1200米時的動力消耗。本設(shè)想由于采用虹吸原理，海水在上升過程中內(nèi)壓產(chǎn)生正壓，在下降過程中內(nèi)壓產(chǎn)生負(fù)壓，能夠抵消大部分能耗。本設(shè)想的主要能耗是首次管內(nèi)充滿海水產(chǎn)生的能耗，形成虹吸后將大幅減少動力消耗，在運(yùn)輸過程中，為低消管內(nèi)摩擦力，和保持一定的流速，還需分段增加動力消耗。但絕不會需要如此大的裝機(jī)容量。能源消耗本設(shè)想中沒有計算。
三、“東水西調(diào)”工程定量指標(biāo)
（一）工程用管材：分地段不同，總體選用夾砂纏繞管道，局部高程差較大之處選用鋼管內(nèi)襯玻璃鋼管。內(nèi)徑3000mm（錫盟選用管材內(nèi)徑3200mm）,厚350mm，比重1.8，可承受10個壓力，在不同地區(qū)，按不同壓力現(xiàn)場制作不同規(guī)格工程用管材。
（二）投資估算：管材價格平均每米2500元，一期工程建設(shè)1組，直線距離3000公里，曲線距離按4000公里計算，投資100億元。管道鋪設(shè)和動力費(fèi)用、大型曬鹽場地、其它投資按100億元計算，總投資200億元，平均每公里投資500萬元。錫林郭勒盟海水輸送工程投資159億元，距離618公里，平均每公里投資2573萬元。無法具體分析平均投資差距較大原因，可能一是輸水總量較少，二是輸水動力能源投資較小，三是錫林郭勒盟海水輸送工程有305公里是非管道輸送海水，其中開鑿180公里隧道,防海水滲透投資較高。
（三）管道輸送量：本方案設(shè)想海水流速為每秒50米（流速和動力成正比），全日輸送，每年工作日200天。
日輸水量=1.5米半徑×1.5米半徑×3.14×60秒×60分鐘×24小時×50米流速/秒=3052萬噸（立方米）
年輸水量=30523052萬噸（立方米）/日×200天=61億噸（立方米）
管線間斷回輸10億立方米淡水和6億噸24%左右的接近飽和濃度鹽水。
（四）飽和鹽水生產(chǎn)：吐魯番盆地屬大陸荒漠性氣候，干旱炎熱，年降水量約16毫米，蒸發(fā)量高達(dá)3000毫米。理論上蒸發(fā)50億立方米海水需1666平方公里，庫木塔格沙漠面積1880平方公里。在庫木塔格沙漠逐步建設(shè)1000米×1000米曬鹽場地，使用塑料隔版分隔，高2米，其中地下1米，地上1米，內(nèi)襯高1米的塑料容器（可現(xiàn)場制作），多次注入海水，接近飽和點(diǎn)時抽至艾丁湖。根據(jù)鹽化工基地的建設(shè)情況，同時建設(shè)。艾丁湖152平方公里應(yīng)該能做飽鹽水存儲地。
（五）海鹽回輸：用管道回輸接近飽和濃度鹽水是本設(shè)想的最大亮點(diǎn)，工業(yè)能使用多少，就能回輸多少，這是獲得工程投資回報的關(guān)鍵。如此多的海鹽，通過鐵路運(yùn)輸是不可能的，成本較高。噸水升高1280米，耗電6.4度左右（霍有光教授測算），鹽的比重2.165克/平方厘米，25%濃度，飽和鹽水回輸?shù)?280米耗電17.3度電（6.4*2.165*1.25），每度電按0.65元計算，飽和鹽水回輸至1280米，動力成本可控制在12元/噸左右，運(yùn)輸成本大幅度較低。在艾丁湖制作飽和鹽水，在鹽化工基地通過加熱使鹽水濃度超過26%的飽和結(jié)晶點(diǎn)，提取結(jié)晶鹽儲存?？煞侄啻位剌敗?/p>
（六）經(jīng)濟(jì)效益和社會效益分析：本方案的主要經(jīng)濟(jì)效益理論上是每年獲得1.5億噸海鹽，產(chǎn)鹽多少與工業(yè)化生產(chǎn)用鹽量緊密相聯(lián)。按照工業(yè)用鹽700元/噸，年海鹽價值1050億元。成本按70%計算，年效益315億元。效益主要體現(xiàn)在通過回輸飽和鹽水方式進(jìn)行運(yùn)輸，較大程度節(jié)省了運(yùn)輸成本，使中西部海鹽具備了同沿海海鹽在成本核算上的競爭力。
國內(nèi)海水淡化噸水成本已降到5元左右（錫盟方案數(shù)據(jù)）。本設(shè)想是通過天然降雨每年回收淡水10億噸，按每噸水升高1280米（最大值），耗電6.4度左右，按大工業(yè)用電0.65元/度，提升至內(nèi)蒙古的成本可控制在5元噸以內(nèi)。回輸?shù)鰹樯鐣Y源，不計算利潤。同時，每年可增加黃河中下游地區(qū)降雨38億立方米。
四、“東水西調(diào)”工程建議
（一）強(qiáng)化領(lǐng)導(dǎo)，重視協(xié)調(diào)。建議沿線各省、自治區(qū)盡快成立統(tǒng)一的“東水西調(diào)”工程領(lǐng)導(dǎo)小組，成員包括省級政府部門、沿線區(qū)或縣政府部門。在省級發(fā)改委下設(shè)相應(yīng)的辦公室，沿線區(qū)、縣政府成立相應(yīng)領(lǐng)導(dǎo)小組?！皷|水西調(diào)”領(lǐng)導(dǎo)小組加強(qiáng)與沿線各省、自治區(qū)的協(xié)調(diào)，解決工程在各個環(huán)節(jié)出現(xiàn)的問題與矛盾。同時，做到“東水西調(diào)”工程的理論研究成果共享和實踐方案成果共享。
（二）科學(xué)規(guī)劃，多方論證。領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室及時開展“東水西調(diào)”工程前期理論調(diào)研工作，在多層次、多領(lǐng)域形成全面的“東水西調(diào)”工程理論科研成果。同時，對工程起關(guān)鍵作用的海水輸送方式方案、管線走向方案、沿線地質(zhì)方案、管材選用及分級承壓方案、淡水收集方案、鹽水回輸方案、鹽化工基地選址方案等進(jìn)行初步論證，為今后工程可行性研究打下理論和實踐基礎(chǔ)。
（三）資金保證，落實政策。對工程前期理論研究和方案試驗費(fèi)用，由沿線各省、自治區(qū)財政合理分擔(dān)，統(tǒng)一對上爭取國家級研究經(jīng)費(fèi)扶持。對各領(lǐng)域?qū)＜业睦碚摮晒M(jìn)行評選，給予獎勵。對工程可行性研究期間的投資計入投資成本，給予財政扶持。對淡水分配、鹽化工基地建設(shè)方案達(dá)成初步共識。對鹽化工基礎(chǔ)的投資建設(shè)采取市場化運(yùn)作，對參與該工程的各類公司，出臺相應(yīng)的優(yōu)惠政策。
（四）合理投資，展望發(fā)展。“東水西調(diào)”工程的核心是海水西輸工程、飽和鹽水制作工程、淡水回收工程和鹽水回輸工程，沒有這些工程的成功實施，就談不上鹽化工基地和其它資源型基地的建設(shè)，此項工程的社會效益要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于經(jīng)濟(jì)效益。因此，“東水西調(diào)”工程的投資應(yīng)僅計算以上四部分的投資，而不應(yīng)包括鹽化工基地和其它資源型基地的建設(shè)投資，雖然經(jīng)濟(jì)效益降低，但更能突出社會效益。便于對上爭取資金扶持和投資分析。鹽化工基地和其它資源型基地的建設(shè)投資因受市場影響較大，投資回收期因項目不同變化較大，應(yīng)另行論證。由于有了寶貴的淡水資源和鹽系列產(chǎn)品，應(yīng)對今后可能帶來的各產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃、評估。工程投資由今后投資鹽化工基地和其它資源型基地的投資商，按使用本工程淡水資源和鹽產(chǎn)品的比例進(jìn)行投資，國家和省、自治區(qū)也可進(jìn)行部分國有投資。
后記：
本人雖然從事項目投資管理工作多年，但對項目投資與回報的內(nèi)在關(guān)系還了解不夠，對海水輸送的實際要求知之甚少。由于掌握資料較少，對該工程的投資與回報無法分析和計算，所提出的數(shù)據(jù)多從網(wǎng)上獲得，沒有實踐根據(jù)。但從支持“東水西調(diào)”工程的角度上看，本人真心希望能對“東水西調(diào)”工程做出微薄的貢獻(xiàn)，為工程實際論證出謀獻(xiàn)策。特別是從網(wǎng)上得知艾丁湖部分鹽層超過10多米時，使我深深地體會到，中西部不缺資源，缺的是寶貴的淡水資源，這更增加了我對“東水西調(diào)”工程重要性的認(rèn)識和支持。若能增加投資，形成雙路甚至三路管道輸送海水，將能夠輸送更多海水，增加更多水汽資源，獲得更多自然降水。由于本人能力有限，本文就當(dāng)做拋磚引玉之言，領(lǐng)導(dǎo)和專家切莫笑話，文中有語氣不當(dāng)之處，還請海涵！
