現(xiàn)行南水北調(diào)工程在規(guī)劃思路上的欠缺:自我規(guī)劃
發(fā)布時(shí)間:2020-04-10 來源: 散文精選 點(diǎn)擊： 
由于北方特別是黃淮海平原嚴(yán)重的資源性缺水，興建南水北調(diào)工程是勢在必行。在國家的十五計(jì)劃中，可能就要作出相應(yīng)的安排。
實(shí)際上從五十年代提出南水北調(diào)規(guī)劃思路以來，幾十年過去了，社會條件發(fā)生了巨大的變化產(chǎn)生了一些新的問題，如水電棄水損失嚴(yán)重和電網(wǎng)調(diào)峰壓力大等問題。這些問題本來在一定程度上是應(yīng)該可以和南水北調(diào)工程結(jié)合起來解決的。但是直到目前為止，都還沒有反映到南水北調(diào)的規(guī)劃思路中去，這恐怕不能說是一個(gè)好現(xiàn)象。
作為中華民族的一分子，筆者試圖通過一個(gè)與水利專家不同的角度，以一個(gè)業(yè)外人士的身份，從地質(zhì)演變、行業(yè)利益交叉解決和國家經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)換的角度，就對中華民族具有長遠(yuǎn)戰(zhàn)略意義的南水北調(diào)工程提出自己的看法，供決策參考。
筆者以為，南水北調(diào)工程是一個(gè)水資源配置工程，最終的目的是要對“水資源和土地資源自然不匹配”的現(xiàn)實(shí)進(jìn)行人工匹配。南水北調(diào)工程除了著眼于解決北方缺水的現(xiàn)實(shí)外，從比較長的時(shí)間跨度上，還應(yīng)該兼顧黃河泥沙和斷流的解決方案；
南水北調(diào)工程還必須和水電調(diào)峰和水電季節(jié)性調(diào)蓄結(jié)合起來考慮，否則中線的多年調(diào)蓄問題和西線的技術(shù)經(jīng)濟(jì)限制，都沒有很好的解決方案；
東線工程沿線的污染問題，需要以國家發(fā)展戰(zhàn)略整體調(diào)整為前提，而且東線工程是否需要越過黃河，尤其值得慎重對待。
從減輕對水源調(diào)出區(qū)環(huán)境的負(fù)面影響出發(fā)，中線調(diào)水應(yīng)該以攔截漢江汛期洪水為主，不足部分應(yīng)考慮從長江補(bǔ)水；
西線應(yīng)調(diào)整為純抽水工程，僅僅在長江主汛期抽水入黃河上游。經(jīng)過這樣的思路調(diào)整之后，西線和中線工程在可調(diào)水量大大增加的同時(shí)，對本流域的負(fù)面影響大大減小，同時(shí)還能夠?yàn)殚L江中下游平原防洪作出貢獻(xiàn)。經(jīng)過這樣的調(diào)整之后，中西兩條線路的可調(diào)水量，估計(jì)可以達(dá)到每年500-600億立方米，其中西線工程就可以向黃河上游補(bǔ)水300-400億立方米。不僅能夠從根本上解決黃河的斷流問題，并使黃河泥沙問題得到有利的解決方案。
中線工程應(yīng)該優(yōu)先對沿線城市供水，沿下游黃河兩岸農(nóng)業(yè)供水任務(wù)主要由西線所調(diào)水量來承擔(dān)。海河流域農(nóng)業(yè)供水在西線實(shí)現(xiàn)向黃河大量補(bǔ)水后，應(yīng)該考慮逐步改從黃河引水，并通過此一方式把黃河泥沙的大部分留在海河平原上。東線工程視西線和中線工程充分發(fā)揮效益后，東線工程沿線污染問題取得決定性進(jìn)展后，再考慮其興建規(guī)模和必要性。
在工程管理體制上，水利和水電要結(jié)合考慮。在水費(fèi)政策上，工業(yè)和城市供水價(jià)格應(yīng)該按照市場經(jīng)濟(jì)原則進(jìn)行厘定，并考慮供水和后處理成本；
而農(nóng)業(yè)用水的管理成本大大高于供水成本，收費(fèi)和計(jì)量的成本將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過供水成本，現(xiàn)實(shí)中搭車收費(fèi)和各種名目的加成遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水費(fèi)的本身，所以應(yīng)該放棄以獨(dú)立收費(fèi)手段進(jìn)行管理的想法，即使收費(fèi)也應(yīng)該考慮合并到稅收中去。
一、對黃河多沙與北方缺水關(guān)系的認(rèn)識
1、黃河的多沙特性與缺水的內(nèi)在聯(lián)系
目前海河流域的人均水量僅僅和以色列相當(dāng)，考慮到以色列人口中農(nóng)民的比例不到10%，中國的缺水現(xiàn)實(shí)就要嚴(yán)峻得多。對于之所以形成今天的缺水現(xiàn)實(shí)，筆者以為不能不與黃河的多沙特性聯(lián)系起來考慮。
實(shí)際上今天我國北方缺水的現(xiàn)實(shí)，與地質(zhì)歷史時(shí)期黃河的多沙特性密切相關(guān)。在120萬年以前，黃河切開三門峽東流入海，由于黃河多沙，在地質(zhì)時(shí)期估計(jì)年輸沙量接近10億噸（注1），經(jīng)過黃河泥沙上百萬年淤積，原來的海灣終于形成黃淮海大平原。
華北平原的形成，依據(jù)地理學(xué)家的看法是：1）華北平原原屬一個(gè)海灣，最初黃河的沖積扇向東發(fā)展，從山西高原流出來的永定河、罅沱河以及漳河等許多河流也在自己的出�？谛纬蓻_積扇；
2）當(dāng)黃河改道向東南流入黃海時(shí)，黃河三角洲迅速向東南伸展，并漸次與東面的山東丘陵和南面的淮陽丘陵相接，淮河水系逐漸形成；
3）當(dāng)黃河改道向東北注入渤海時(shí)，黃河三角洲又迅速向東北伸展，與漳河、永定河等沖積扇漸次相接，海河水系逐漸形成；
4）經(jīng)過長期的歷史發(fā)展過程，完成了現(xiàn)在存在于華北平原上的、以黃河為分水嶺的兩大水系---海河水系河淮河水系（注2）。
進(jìn)入人類歷史時(shí)期，黃河下游還不是一條穩(wěn)定的河流，而是以“善淤、善決、善徙”著稱。從先秦時(shí)期到解放前約3000年間，黃河經(jīng)過七次大的改道，從戰(zhàn)國時(shí)期黃河北流經(jīng)天津附近入海，到1938年花園口人工決口奪淮入海，黃河在華北大平原上掃過一個(gè)完整的扇形（注3）。這個(gè)過程實(shí)質(zhì)上就是黃河在地質(zhì)歷史時(shí)期的造陸功能，在人類歷史時(shí)期的頑強(qiáng)重現(xiàn)。
可以說如果黃河是一條清江，北方的缺水情況將不會存在。因?yàn)樵谌A北平原決不可能有這么大的面積，也不會因?yàn)橥恋乩贸杀镜土畬?dǎo)致工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)和人口密集，這兩者才是形成今天北方缺水現(xiàn)實(shí)的根本原因。沒有廣袤的沖積平原，就不會有密集的人口和發(fā)達(dá)的工農(nóng)業(yè)，也不會有如此嚴(yán)重的資源性缺水。
2、解決黃河泥沙問題應(yīng)該考慮黃河在自然歷史時(shí)期的造陸功能
認(rèn)識這一點(diǎn)，對黃河泥沙的解決方案，具有重大意義。黃河水少沙多，而且從地質(zhì)歷史時(shí)期的輸沙量看，人工治理能夠收到一個(gè)什么樣的成效極為可疑。渤�？�?cè)萘考s14000億立方米，若每年入海泥沙達(dá)到12億噸，則在2000年左右的時(shí)間內(nèi)，渤海將會被淤平。渤海淤平對于海河和遼河水系防洪將是災(zāi)難性的，洪水入海流程延長，河道平均比降下降，必然導(dǎo)致出水不暢，威脅到整個(gè)海河遼河平原行洪安全。
根據(jù)另外的專家研究結(jié)果，海平面每年上升3-4毫米，而渤海灣地區(qū)是地質(zhì)沉降區(qū)，每年沉降4毫米，合計(jì)影響8毫米。天津市主平面海拔為3.3米，在400年左右的時(shí)間里，將會降到海平面以下。
不管是上述哪一種結(jié)果，都要求黃河泥沙不能簡單地排入渤海。最理想的結(jié)果是通過下游兩岸的引黃灌溉，把泥沙相對均勻地留在海河平原上，保留黃河在歷史時(shí)期的造陸功能。實(shí)際上在小浪底水庫建成以后，黃河下游的防洪就已經(jīng)提高到千年一遇。若考慮到三門峽水庫巨大的超蓄庫容，黃河下游已經(jīng)不存在真正的洪水威脅問題，這樣黃河河床的“懸河”狀態(tài)已經(jīng)是有利無害了，是較為理想的灌溉輸水渠道。
二、中線工程的調(diào)蓄能力問題
調(diào)蓄能力分多年調(diào)蓄能力問題和微觀調(diào)蓄能力問題兩個(gè)方面。微觀調(diào)節(jié)能力據(jù)個(gè)別專家的要求而提出來的，目的是解決城市用水的日變化問題，實(shí)際上這是把城市供水的調(diào)節(jié)能力問題，位移到中線的輸水渠道上來。
1、多年調(diào)蓄問題
根據(jù)海河流域1927-1997年70年水文資料系列，有11年漢江枯水年與北方遭遇，無水或者可調(diào)水量很少，工程無法發(fā)揮效益，這一問題被稱為多年調(diào)蓄能力問題。中線工程年調(diào)水量為130-150億立方米，考慮到北方常常有連續(xù)枯水年（如黃河有曾經(jīng)連續(xù)11年的枯水年），具備多年調(diào)蓄能力所需要的興利庫容，即使從低考慮也需要500億立方米以上。
中線工程沿線除了三門峽地區(qū)以外，并沒有合適的非平原水庫庫址，而三門峽水庫和小浪底水庫為了防止泥沙淤積，必須按照“蓄清排混”方式運(yùn)用，不能與中線工程聯(lián)合使用。唯一的選擇只有興建平原水庫。在沿途的半干旱地區(qū)建設(shè)的平原水庫，其興利庫容達(dá)到500億立方米以上，這樣大的水庫其水量損失也必定極為可觀（包括蒸發(fā)和滲漏），可能達(dá)到每年損失70-100億立方米的數(shù)目甚至更多，這對于中線工程所調(diào)水量而言，損失比例高達(dá)50%以上，這是完全不能容忍的。
實(shí)際上在水利部三條線路中，東線工程一樣沒有多年調(diào)蓄能力，雖然從地圖上看，東線工程沿途經(jīng)過幾個(gè)大湖，南四湖和洪澤湖加高郵湖的湖面面積雖然有4200平方公里，但是容積合計(jì)僅為63億立方米，僅相當(dāng)于加高后的丹江口水庫庫容的1/5。東線所具有的調(diào)蓄能力是因?yàn)閺拈L江抽水所帶來的，因?yàn)殚L江徑流量與調(diào)水量相比具有“多年調(diào)蓄能力”。只有西線工程因?yàn)榻?jīng)過黃河上游梯級大水庫群的調(diào)節(jié)，能夠具備多年調(diào)蓄能力。
從中線工程沿途的地理?xiàng)l件看，使用水庫進(jìn)行多年調(diào)節(jié)只是一個(gè)良好的愿望，沒有現(xiàn)實(shí)的可能，是一個(gè)沒有答案的“假問題”。
而中線如果要解決多年調(diào)節(jié)問題，保證中線工程在枯水年一樣發(fā)揮作用，那么調(diào)水線路必須延伸到長江。三峽壩址多年徑流量4384億立方米（1951-1983年數(shù)據(jù)），相對中線調(diào)水量而言，也是具有“多年調(diào)蓄能力”的。
2、三峽電廠的棄水壓力
三峽電廠要避免在以后的發(fā)電中被強(qiáng)制棄水，也必須解決主汛期的調(diào)峰問題，否則烏江渡水電站棄水調(diào)峰的局面一定會在三峽重演，估計(jì)三峽棄水損失電量需要達(dá)到100-200億度以上，才能有效緩解電網(wǎng)的調(diào)峰壓力。
目前葛洲壩電廠“大容量徑流發(fā)電”，就已經(jīng)給華中電網(wǎng)調(diào)峰帶來很大的困難，三峽建成后在汛期滿負(fù)荷發(fā)電一樣將會給華中、華東、華北三大電網(wǎng)帶來同樣的困難，因?yàn)槿艨紤]優(yōu)先利用水能發(fā)電，三大電網(wǎng)中需要比現(xiàn)在多出3000萬千瓦左右的火電機(jī)組，在電網(wǎng)低谷時(shí)段帶50%負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。由于三大電網(wǎng)都處在同一時(shí)區(qū)，在早上負(fù)荷快速增長時(shí)間相同，電網(wǎng)中火電機(jī)組爬坡慢，進(jìn)口燃煤機(jī)組加減負(fù)荷速率小于2.5%/分，國產(chǎn)燃煤機(jī)組則小于3%/分，均無法適應(yīng)負(fù)荷的快速增減。
作為一個(gè)選擇結(jié)果，要么是電網(wǎng)拉閘甩負(fù)荷，要么是三峽少發(fā)電多棄水緩解調(diào)峰壓力。在用戶對電網(wǎng)供電質(zhì)量要求日益提高的情況下，三峽棄水肯定是一個(gè)當(dāng)然的選擇。
如果不興建與調(diào)水工程相配合的補(bǔ)水工程，并根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行抽水調(diào)峰和反季節(jié)性水電調(diào)蓄，水電站棄水損失巨大不是個(gè)別問題，而是全水電行業(yè)的共同問題。因?yàn)橹袊幱诩撅L(fēng)氣候區(qū)，降雨量集中，多數(shù)河流常年徑流量的50%左右，集中在主汛期三個(gè)月內(nèi)，所以水電站豐枯季節(jié)出力差大是一個(gè)共同的問題，在主汛期往往滿負(fù)荷發(fā)電還要棄水，而在枯水季節(jié)則只能部分開機(jī)。
根據(jù)《中國水力發(fā)電年鑒-第五卷》的資料，從1995-1997年水電站運(yùn)行情況看，各條江河的水電站棄水損失均很大，最小的是長江葛洲壩棄水比例23%，其余大渡河龔嘴、沅水五強(qiáng)溪、烏江的烏江渡、瀾滄江的漫灣各水電站棄水比例均在50-80%之間，最大的是紅水河上的巖灘棄水比例高達(dá)91%，雅礱江二灘更是超過了100%。如果不把西線工程改成在汛期的純抽水工程，在豐水期吸納棄水生產(chǎn)的電量提水入黃，則囿于水電的季節(jié)性太強(qiáng)的特點(diǎn)，棄水問題始終沒有圓滿的解決方案。
3、中線工程和三峽的配合效益
在三峽工程建成以后，在支流香溪回水區(qū)建設(shè)提水梯級，把庫水提高400到600米，在相應(yīng)高程修建輸水渠道，穿過神農(nóng)架進(jìn)入堵河。此種方式可以把調(diào)水和調(diào)峰填谷結(jié)合起來，不僅可以補(bǔ)水丹江口實(shí)現(xiàn)江水北調(diào)，而且通過結(jié)合調(diào)峰填谷運(yùn)行方式，可以實(shí)現(xiàn)部分三峽電量上網(wǎng)效益的倍增。
根據(jù)日本大河內(nèi)抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行參數(shù)，在提水400米高程的情況下，裝機(jī)4-7臺，填谷容量為136-238萬千瓦，在夜間電網(wǎng)用電低谷時(shí)段抽水10小時(shí)，年抽水量為51-90億立方米；
根據(jù)浙江天荒坪機(jī)組運(yùn)行參數(shù)匡算，在提水600米高程的情況下，裝機(jī)7-10臺，填谷容量為235-336萬千瓦，在夜間抽10小時(shí)，年抽水量為54-77億立方米。如果在汛期三個(gè)月里24小時(shí)運(yùn)行抽水機(jī)組，則每年又可以多抽水30億立方米左右。
這些水量在堵河的梯級水庫中，儲存到白天用電高峰時(shí)段放水發(fā)電，就能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)調(diào)峰功能。所調(diào)水量相當(dāng)于三峽水庫活動庫容的25%-40%，如果考慮把豐水期5個(gè)月排除在外，則僅僅相當(dāng)于三峽水庫活動庫容的15%-25%。
在中線南水北調(diào)方案中，如果實(shí)施以上補(bǔ)水方法，在不加高丹江口大壩的情況之下，即可實(shí)現(xiàn)年調(diào)水130-150億立方米的中方案，而且基本上能夠擺脫漢江和北方枯水年重合的問題，大大提高工程水源的保證性。在非汛期也不減少丹江口水庫的下泄水量，漢江整治目標(biāo)就更容易實(shí)現(xiàn)，投資也能夠節(jié)省許多，原來規(guī)劃的“引江濟(jì)漢”將不再需要。
根據(jù)國家相關(guān)部門建議，在實(shí)施分時(shí)電價(jià)下，高峰和低谷用電價(jià)格在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，各上浮和下浮50%，峰谷電價(jià)相差3倍。在競價(jià)上網(wǎng)實(shí)現(xiàn)以后，上網(wǎng)電價(jià)也會按同一方式變動，考慮1/3的電量損失（普通抽水蓄能電廠損失1/4電量），三峽相應(yīng)電量上網(wǎng)效益還可以提高一倍，估計(jì)最終增加三峽工程總效益5個(gè)百分點(diǎn)。
堵河流域水能可開發(fā)量為115萬千瓦，目前堵河下游已經(jīng)建有黃龍灘水電站，裝機(jī)容量15萬千瓦，尚有機(jī)組擴(kuò)建計(jì)劃。在規(guī)劃中還有竹山縣境內(nèi)的潘口水電站，混凝土面板堆石壩高123米，裝機(jī)容量51萬千瓦。
為配合三峽電量的填谷和調(diào)峰，黃龍灘水電站應(yīng)考慮擴(kuò)建規(guī)模達(dá)到50萬千瓦，潘口水電站應(yīng)建設(shè)成調(diào)峰電站，(點(diǎn)擊此處閱讀下一頁)
裝機(jī)容量選擇在150萬千瓦左右。并在潘口上游合適地點(diǎn)建設(shè)幾個(gè)調(diào)峰梯級，以充分利用水頭，發(fā)揮三峽電力的上網(wǎng)效益。而堵河的各個(gè)梯級則全部改擴(kuò)建成調(diào)峰電站，總裝機(jī)容量達(dá)到300-350萬千瓦，成為華中電網(wǎng)的主力調(diào)峰電廠群。
該工程估計(jì)總投資在300億元左右。
由于工程對中線南水北調(diào)水源保證方面的巨大作用，因此國家應(yīng)該考慮從南水北調(diào)建設(shè)資金中撥付150億元的資金，支持此一工程快速上馬。這一部分資金不參加工程的直接收益分配，由南水北調(diào)的管理機(jī)構(gòu)在用水方面取得適當(dāng)補(bǔ)償。
由于本工程對三峽工程投資的增效作用巨大，估計(jì)達(dá)到三峽產(chǎn)值的10-15%，所以中國長江三峽工程開發(fā)總公司應(yīng)該投入部分資金，金額為100億元左右，相當(dāng)于三峽工程總投資的5%。三峽總公司參加梯級的管理和上網(wǎng)電量收入的分配，調(diào)水量所發(fā)電量的效益原則上由三峽公司享有，抽水電量也由三峽總公司無償提供。
這種聯(lián)合方式不僅可以使三峽在主汛期減少棄水壓力，而且能夠使三峽電廠在電網(wǎng)發(fā)揮支撐作用，可以常年保持700-1000萬千瓦容量進(jìn)行負(fù)荷跟蹤、調(diào)頻、調(diào)峰和調(diào)相，三峽水庫庫容巨大，作為電網(wǎng)的備用電源也極為理想。作為一個(gè)替代投資效果，在電網(wǎng)保持同等供電質(zhì)量的情況下，可以少建1000萬千瓦的抽水蓄能電站，節(jié)省投資300-350億元。
4、中線工程分期建議
中線工程可以考慮分兩期實(shí)施，第一期丹江口水庫不加高，丹江口水庫出口按800立方米/秒流量設(shè)計(jì)，建成主輸水渠道，考慮后期擴(kuò)建規(guī)模一次建成，并建設(shè)從長江三峽補(bǔ)水丹江口的調(diào)蓄工程（包括抽水站、輸水渠道和堵河梯級電站）。第二期再考慮加高丹江口大壩。
在北方缺水情況進(jìn)一步發(fā)展和長江上游大水庫群建成后，再考慮擴(kuò)建補(bǔ)水工程規(guī)模，使調(diào)水量提高到200億立方米以上。
三、西線南水北調(diào)工程的環(huán)境、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)限制
1、西線工程的三大限制
西線工程在取水口附近的取水比例過高，雖然當(dāng)?shù)厝藷熛∩倬哂锌尚行裕菍ψ匀凰到K究具有不可逆轉(zhuǎn)的影響。特別是近年來長江源頭的生態(tài)，有急劇惡化的趨勢，在做決策時(shí)也應(yīng)該考慮這一新情況。
西線工程在高海拔高寒地區(qū)施工，本來就具有困難。加上雅礱江隧道長達(dá)131公里，向通天河延伸的取水隧道更長達(dá)158公里，技術(shù)上目前也具有不可克服的困難。
即使西線將來技術(shù)成熟可以實(shí)施，其投資經(jīng)濟(jì)性也非常差。估計(jì)需要投資超過3000億元，最大調(diào)水量僅僅195億立方米，而且又遠(yuǎn)離用水中心，屬于一個(gè)向黃河補(bǔ)水的工程，其效益實(shí)現(xiàn)和中線相比，也有額外的困難。
2、西線工程規(guī)劃思路必須調(diào)整
要克服這些因素的不利影響，只要一個(gè)辦法，就是配合水電的季節(jié)性調(diào)蓄，把西線改成純抽水工程。在長江的主汛期從大渡河和雅礱江抽水入黃河，估計(jì)抽水量在300-400億立方米之間；
同時(shí)在三峽電廠和金沙江梯級電廠外送實(shí)現(xiàn)全國大聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)在汛期吸納2000億度左右的水電能量用于提水；
在黃河上游拉加峽修建庫容488億立方米的調(diào)節(jié)水庫，儲蓄所提水量，在枯水期水電出力下降時(shí)放水發(fā)電，實(shí)現(xiàn)水電的反季節(jié)調(diào)蓄。
工程分兩期實(shí)施，第一期工程考慮沿大渡河提水150億立方米左右，依照原來西線工程大渡河線路的設(shè)計(jì)方案，開挖29公里隧道輸水入黃河。第二期工程考慮沿雅礱江提水150-200億立方米左右，比西線原來設(shè)計(jì)路線更高的高程上選擇入黃路線，避開131公里長的隧道。
3、新西線方案對本流域發(fā)電的影響
西線調(diào)水以后和原來的規(guī)劃相比，雅礱江和大渡河的各個(gè)梯級電站的發(fā)電量有增有減，一般上游梯級會有所減少，越到源頭減少越多；
到下游各梯級就受影響越小，最后持平；
對長江干流梯級而言，則有正面意義。西線實(shí)施汛期抽水400億立方米方案以后，總體而言，對長江流域各電站的出力影響有正有負(fù)，估計(jì)大體能夠持平，或者有輕微不利影響，與西線調(diào)水量在黃河梯級的發(fā)電量相比，只相當(dāng)于一個(gè)比較小的比例。而且黃河由于具有容量巨大的調(diào)節(jié)水庫而且又沒有航運(yùn)問題，可以安排各梯級在電網(wǎng)高峰時(shí)段發(fā)電上網(wǎng)，其經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)非長江流域的汛期發(fā)電上網(wǎng)可比。
以大渡河年抽水量150億立方米為例，大渡河梯級電站以龔嘴為界，龔嘴以上梯級發(fā)電量有所減少，龔嘴電站大致持平（1995-1997年，龔嘴電站棄水量在126-157億立方米之間），龔嘴以下各個(gè)梯級發(fā)電會有相應(yīng)增加。若大渡河汛期減少150億立方米流量下泄，三峽水庫防洪任務(wù)相應(yīng)減輕，可以把防洪限制水位提高5-7米，每年汛期就可多發(fā)電35-65億度。由于在主汛期長江流量平均超過30000立方米/秒，而葛洲壩電站發(fā)電引用流量只有17995立方米/秒，超過部分必須泄洪，流量大了葛洲壩下游水位會相應(yīng)上升，機(jī)組出力受阻發(fā)電量反而會相應(yīng)減少。三峽上游規(guī)劃的小南海、朱楊溪和石硼，龔嘴下游的銅街子，都和葛洲壩電站同理，在西線調(diào)水后會相應(yīng)增加發(fā)電量。
從目前情況看，黃河上游龍羊峽---青銅峽河段已建梯級合計(jì)可以利用落差609米，在建公伯峽利用落差103米。大渡河上只有龔嘴和銅街子兩個(gè)梯級，下游長江干流上只有一個(gè)葛洲壩是低水頭電站，即使三峽建成發(fā)電，能夠利用的落差也仍然不足黃河上游的1/3�？紤]到在向上游兩岸供水之余，仍然有相當(dāng)部分水量將通過萬家寨、三門峽和小浪底，落差利用方面的差距就更大。
由于北方電網(wǎng)內(nèi)水電比例低，電網(wǎng)對水電站投產(chǎn)的需求殷切，估計(jì)黃河流域水電的開發(fā)速度，還將進(jìn)一步領(lǐng)先大渡河和長江干流，所以無論是近期還是遠(yuǎn)期，西線大調(diào)水都是有利于增加上網(wǎng)水電總量的。而且在黃河梯級電站的水電上網(wǎng)效益，遠(yuǎn)高于在長江流域梯級電站在主汛期“大容量徑流發(fā)電”上網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益�？紤]到其中相當(dāng)一部分電量是棄水利用，在效益方面的差距就更加可觀。
4、新西線工程的工程投資
新西線工程的投資比較浩大，估計(jì)在5000-6000億元之間（不包含正常的梯級電站建設(shè)部分，僅指新增部分）。但是效益更加可觀，僅僅是吸納南方各條河流水電站的汛期棄水所生產(chǎn)的電量，用于提水入黃，最終就可以在黃河各個(gè)梯級上增加1500億度以上的上網(wǎng)電量。就新西線工程的直接效益而言，應(yīng)該不低于三峽投資的直接收益。此外，平衡南方水電的豐枯出力差和增加北方電網(wǎng)內(nèi)的水電比例，對整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行效益的提高的重要意義也不可低估；
再考慮到對水資源重新配置方面和對長江中下游防洪方面的巨大效益，工程的間接效益也決不會比三峽差。
從投資替代效果看，西線改成純抽水工程后，可以吸納相當(dāng)部分汛期水電站高峰出力，四川水電外送規(guī)模就不必按照水電站最大出力建設(shè)，估計(jì)可以減少四川水電外送的建設(shè)規(guī)模4000萬千瓦左右，比照三峽外送投資（總共592億元）匡算，僅此一項(xiàng)就可以節(jié)省投資2300億元左右。
新西線工程建議分為兩期實(shí)施，第一期實(shí)施大渡河抽水入黃工程，抽水裝機(jī)容量2000萬千瓦左右（其中一部分根據(jù)梯級發(fā)電安排為雙向機(jī)組），吸納汛期電量400億度以上，抽水150億立方米以上，投資估計(jì)在1500億元左右。第二期實(shí)施雅礱江抽水工程，抽水量200億立方米左右。
以大渡河流域?yàn)槔�，工程增加投資包括三大部分：
1）大渡河梯級大壩加高和黃河大水庫興建：原有規(guī)劃梯級需要相互銜接，考慮約1000公里輸水流程，需要40米落差；
考慮4個(gè)月利用時(shí)間，最大過水流量為2000立方米/秒，過水?dāng)嗝孀畲鬄?500平方米；
輸水深度8-10米，各個(gè)梯級銜接深度需要因此提高5米左右蓄水位，合計(jì)各個(gè)梯級總壩高需要平均加高8-10米左右。因此增加投資約500億元左右。
2）輸水隧道開挖和其他河道整治工程：29公里隧道，考慮利用時(shí)間8-10個(gè)月輸水時(shí)間，并留有余地，比降1/1400左右，水流速度達(dá)到3-4米/秒，流量800立方米/秒，過水?dāng)嗝孢x擇在250平方米，直徑15-18米之間。估計(jì)投資300億元。
3）在大渡河各個(gè)梯級加裝抽水機(jī)組和配套輸電線路：總?cè)萘?000萬千瓦左右，在主汛期三個(gè)月內(nèi)吸納水電400-450億度，抽水150億立方米。投資估計(jì)在600億人民幣。
以上投資中不包含大渡河梯級水庫的正常開發(fā)投資。
四、東線污染問題的戰(zhàn)略內(nèi)涵和解決難度
1、污染與國家發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)系
在毛澤東時(shí)代的趕超戰(zhàn)略，其發(fā)展道路是“以農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)、以工業(yè)為先導(dǎo)”。鄧小平調(diào)整了這一發(fā)展思路，形成了“新趕超戰(zhàn)略”，這一戰(zhàn)略的發(fā)展思路是以工業(yè)國和四小龍發(fā)展道路為藍(lán)本的，主要特征是工業(yè)化和城市化。在“新趕超戰(zhàn)略”中，環(huán)境保護(hù)和資源利用目標(biāo)必須為工業(yè)化和城市化讓路，所以在工業(yè)和城市進(jìn)步的同時(shí)，環(huán)境和資源緊張問題也同樣突出。
珠江三角洲幾乎沒有一條干凈的小河，但卻是全國發(fā)展的榜樣。環(huán)境被忽視被看作必須付出的代價(jià)的思路，是非常明顯的。實(shí)際上在“新趕超戰(zhàn)略”中，局部利益比整體利益優(yōu)先，短期利益在長遠(yuǎn)利益前面的思路也相當(dāng)普遍，因?yàn)榻档统杀竞驮鰪?qiáng)競爭力的壓力太大，否則經(jīng)濟(jì)主體---企業(yè)和地區(qū)在買方市場上不容易贏得生存權(quán)和發(fā)展權(quán)。
2、在現(xiàn)有條件下解決東線污染問題的難度與成本
東線的運(yùn)營成本跟中線相比，倒是不成為一個(gè)問題；
實(shí)際上在中線調(diào)水量達(dá)到150億立方米以后，丹江口水庫損失的發(fā)電量已經(jīng)接近40億度，與東線的提水用電量相當(dāng)�？紤]到丹江口水庫具有季節(jié)調(diào)蓄能力，發(fā)電可以在高峰時(shí)段上網(wǎng)，而東線可以盡量安排夜間電網(wǎng)低谷時(shí)段提水，則中線的經(jīng)濟(jì)損失至少要高出東線一倍。
但是東線的污染問題解決的成本和運(yùn)營費(fèi)用，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出提水本身的費(fèi)用數(shù)倍之多。沿途幾十個(gè)城市和縣城需要建立污水處理工廠，處理比例要達(dá)到100%，建設(shè)污水處理廠的投資和運(yùn)行費(fèi)用絕對不是一個(gè)小數(shù)目，而且在全國實(shí)現(xiàn)同等管理措施之前，東線沿途的工業(yè)和城市成本必定急劇上升競爭力必定下降，這對于地區(qū)發(fā)展前景而言，恐怕不是一般的難以操作。恐怕需要等待國家徹底放棄“新趕超戰(zhàn)略”以后，東線沿途的治污問題才會有一個(gè)比較現(xiàn)實(shí)的解決前景。
對于替代措施，大概只有把調(diào)水線路和自然水系隔離開來，這樣的話相當(dāng)于建設(shè)三條平行的大運(yùn)河，中間的一條用于輸水，兩側(cè)的渠道用于替代大運(yùn)河的自然水系功能。其投資總額和對土地的浪費(fèi)，大大超出了可以接受的范圍。
五、節(jié)水灌溉技術(shù)推廣和水利工程管理問題
1、新的灌溉技術(shù)推廣問題
在幾千年的傳統(tǒng)農(nóng)耕社會里，由于生產(chǎn)效率低下，財(cái)富積累困難，農(nóng)民形成了根深蒂固的“低成本運(yùn)營方式”。在這種生活方式下，風(fēng)險(xiǎn)需要絕對避免，新的技術(shù)探索、采用和推廣困難，否則足以產(chǎn)生簡單再生產(chǎn)都難以為繼的風(fēng)險(xiǎn)。
公有制能夠在人均收入和生產(chǎn)率水平低下的情況下，通過增強(qiáng)共同財(cái)富的數(shù)量，提高對風(fēng)險(xiǎn)的承受能力，比較快地突破“低成本運(yùn)營方式”的限制，迅速推廣新技術(shù)。七十年代農(nóng)村曾經(jīng)發(fā)生過比較有成效的新的耕作方式和新品種推廣運(yùn)動，成效比較顯著，一個(gè)比較關(guān)鍵的原因就是當(dāng)時(shí)公有制在農(nóng)村占主導(dǎo)地位。
在農(nóng)村實(shí)施“包產(chǎn)到戶”以后，基本經(jīng)濟(jì)單位是一家一戶的農(nóng)民，這樣的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)主體結(jié)構(gòu)對推行新技術(shù)是非常不利的。因?yàn)閷τ诮^大多數(shù)農(nóng)民來說，種植糧食是唯一的選擇，畢竟中國市場容量和需求也決定了，中國絕大多數(shù)農(nóng)民必須為解決13億人的吃飯問題而勞動，只要大約10%的土地和城市郊區(qū)農(nóng)民有幸為市場而生產(chǎn)。
在現(xiàn)有市場條件下，糧食種植的比較收益低下，不僅缺乏投資能力，甚至沒有運(yùn)行和維護(hù)節(jié)水灌溉系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)承受能力，所以農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)大推廣的前景不容樂觀。今天國內(nèi)許多專家熱心于節(jié)水種植技術(shù)，枉顧市場是否具有接納種植品種轉(zhuǎn)換的容量，不考慮中國具體的市場條件和農(nóng)村所有制條件，不考慮基本經(jīng)濟(jì)單位的技術(shù)接受能力和經(jīng)濟(jì)承受能力，是一種非常有害的不負(fù)責(zé)任的行為，至少是誤導(dǎo)了輿論，也有可能最終誤導(dǎo)國家決策。
2、水利工程投資評價(jià)和管理問題
許多人在談到水利工程時(shí)，往往言必稱“市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律”、“良性循環(huán)”這樣的詞匯，實(shí)際上大謬不然。
實(shí)際上在工商業(yè)投資中，是可以而且應(yīng)該使用“市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律”和“投資償還能力”的，但是對于防汛和抗旱工程來說，貿(mào)然援引這樣的條條框框是適得其反。對于社會上積極效益和消極效益的管理，其根本管理原則是大不相同的。
積極效益是指依投資而產(chǎn)生的收益，其特點(diǎn)是與投資的依存關(guān)系明確，而且收益集中易于管理，收益穩(wěn)定管理成本也低，這種積極效益可以與投資掛鉤。典型的工商企業(yè)投資就是這一類型，(點(diǎn)擊此處閱讀下一頁)
其管理原則是以“效率中心”為第一原則的，微觀機(jī)構(gòu)的管理多數(shù)采用這一原則。
消極效益是指若不加管理就會產(chǎn)生損失的類型，避免損失也是一種最重要的收益。這種消極效益的特點(diǎn)在于：不是明確和穩(wěn)定發(fā)生的，而是具有概率發(fā)生特質(zhì)；
并且利益分散，管理困難而且管理成本高昂，收益很難與投資掛鉤。典型的如防洪和抗旱工程投資，其管理原則是以利益輸送和成本分?jǐn)倿樘攸c(diǎn)，宏觀和戰(zhàn)略管理原則與此接近。
一般而言，消極效益多依自然狀態(tài)變化而產(chǎn)生，在生存空間廣闊或者市場容量允許的前提下，可以通過放棄和回避特定自然不利條件的方式，變消極效益管理為積極效益管理，若無回旋余地則必須加以管理。
對于積極效益和消極效益，不能使用同一原則管理。美國亞利桑那州中央輸水工程在建成以后，試圖以積極效益的管理原則進(jìn)行管理，要求工程具有經(jīng)濟(jì)自持能力和貸款償還能力，結(jié)果導(dǎo)致工程輸水能力長期大部分閑置，不能有效發(fā)揮作用，就是這樣一個(gè)反面范例。而以色列的輸水工程成效顯著，是因?yàn)橐陨修r(nóng)業(yè)人口不到10%，而且接近歐洲市場，農(nóng)業(yè)可以放棄低效率的糧食種植，而改成出口花卉和蔬菜為主要品種，單位面積的產(chǎn)值大幅度提高以后，對輸水成本（目前以色列每公頃水費(fèi)支出為360-840美元）的承受能力大幅提高，實(shí)質(zhì)上是已經(jīng)化消極效益為積極效益，所以其輸水系統(tǒng)反而具有了規(guī)模經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢。與此同理，我國對工業(yè)和城市供水，應(yīng)該是可以按“市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律”進(jìn)行管理的。
作為農(nóng)業(yè)水利工程其受益范圍廣泛，分散在千家萬戶，對這樣的效益實(shí)現(xiàn)管理和集中，不僅困難重重，而且管理成本太高不能忍受。輕率地援用這樣規(guī)律并試圖建立起什么“良性循環(huán)”，已經(jīng)為我國的現(xiàn)實(shí)所反證是不能成功的。改革后對水利工程進(jìn)行“以效率為中心”的管理模式，不僅未能導(dǎo)致良性循環(huán)，而且使得水利管理機(jī)關(guān)精力分散，不能完成正常的管理職責(zé)。并且由于收費(fèi)成本居高不下，收費(fèi)不僅沒有導(dǎo)致工程效益上升，反而使得水利維護(hù)管理機(jī)構(gòu)和人員也大量被裁減和轉(zhuǎn)移崗位，導(dǎo)致工程普遍出現(xiàn)年久失修失去工程設(shè)計(jì)能力。2000年的大旱使得湖北農(nóng)業(yè)損失慘重，就是改革以后水利工程大量失修的結(jié)果。筆者老家是白蓮河水庫的受益區(qū)，自從水利部門開始以效率為中心的改革后，逐漸地就沒有渠道來水幫助抗旱了。
從公元前206年到1949年2155年間，據(jù)記載中國共發(fā)生較大旱災(zāi)1056次，較大洪水災(zāi)害1092次。1970年代，我國農(nóng)田年均受旱面積17000萬畝，到90年代增加到36500萬畝，翻了一番多。除了近20年來，我國氣候呈現(xiàn)明顯的“南澇北旱”，水旱災(zāi)害進(jìn)一步加重的自然因素之外；
恐怕也有不少是因?yàn)榘耸甏鷮?shí)施“以效益為中心”的管理措施后，水利設(shè)施失修和缺乏有效管理，不能發(fā)揮正常效益的人為因素造成的。
我國處于季風(fēng)氣候區(qū)，水旱災(zāi)害頻繁，這些客觀上要求一個(gè)強(qiáng)有力的管理機(jī)關(guān)來管理和推動水利事業(yè)，以應(yīng)付嚴(yán)重的水旱災(zāi)害�？匆豢次覀兊乃块T在“市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律”指導(dǎo)下的“巨大”成就，是不能說為此是盡了全力的。水利部門的人員配置和精力，可以說是主要沒有放在水利事業(yè)上的，下面給出的一組數(shù)據(jù)，來自《水利輝煌五十年》一書，很能夠說明水利部門的目標(biāo)，與“水利是農(nóng)業(yè)的命脈”這一認(rèn)識的不協(xié)調(diào)之處。
自1992年起歷時(shí)5年對全國水利系統(tǒng)進(jìn)行了清產(chǎn)核資，全國共有水利資產(chǎn)3173億元，凈值2673億元。其中：水庫資產(chǎn)754億元，灌區(qū)資產(chǎn)442億元，堤防閘壩466億元，排灌站110億元，水電站386億元，土地估價(jià)98億元，其他917億元。在資產(chǎn)比例分布上，由于幾十年的積累和努力，與我國的水旱災(zāi)害嚴(yán)重局面還算是相稱的。但是在水利部門的人為努力方面，恐怕就不能這么說了。1997年，水利經(jīng)濟(jì)總收入1233.3億元，實(shí)現(xiàn)利潤91.9億元，繳納稅金62億元；
其中供水收入僅僅115.5億元。1998年，31000個(gè)地方工程管理單位和鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利站共組織收入192.6億元，其中供水68億元，多種經(jīng)營98.1億元，地方600余個(gè)水利企事業(yè)單位經(jīng)營收入364億元。在管理上，收費(fèi)所花的時(shí)間和精力不少，而在工程管理方面所下的工夫明顯不夠。
3、對南水北調(diào)工程的戰(zhàn)略意義認(rèn)識
目前，我國松遼平原、黃淮海平原、黃土高原、川東川北山地、云貴高原至湛江一線，是五個(gè)最容易受旱的地區(qū)，每年大約70%的農(nóng)田受旱面積集中在上述地區(qū)。其中松遼平原和黃淮海平原的旱情，與天然雨水補(bǔ)給不足而人口和工農(nóng)業(yè)密集有關(guān)，是資源性缺水，必須從外流域調(diào)水來解決。而山地和云貴高原缺水，與雨水補(bǔ)給的季節(jié)性有關(guān)，而山地進(jìn)行工程攔蓄困難，是工程性缺水。而黃土高原的缺水問題，目前還沒有很好的解決方法，即使大西線興建，恐怕也會由于地形地貌方面的不利條件，導(dǎo)致綜合治理和利用的成本過高而放棄，比較可能的方法是退耕配合泥沙攔蓄加上地表治理。
在目前每年農(nóng)業(yè)受旱面積中，大約一半的面積集中在黃淮海平原。歷史曾經(jīng)延續(xù)近800年的南糧北運(yùn)，就主要是因?yàn)辄S淮海平原的農(nóng)業(yè)條件惡化所致。在毛澤東時(shí)代，經(jīng)過二十多年的艱苦努力，才大大改善了當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)條件，一舉扭轉(zhuǎn)了南糧北運(yùn)局面。這對中華民族抵御饑荒的能力提高和增進(jìn)中國的糧食安全，具有十分重大的歷史意義和戰(zhàn)略意義。
考慮到中國仍然有60%以上的人口生活在溫飽水平線上，如果中國再遭遇1959-1962年那樣的大旱災(zāi)，糧食減產(chǎn)30%的話，相當(dāng)于減少糧食產(chǎn)量15000噸，即使窮盡一切救濟(jì)手段，仍然可能有3-5億人口面臨生存威脅。而且從目前世界糧食市場的儲備量貿(mào)易量來看，是不可能指望得到實(shí)質(zhì)幫助的，1995年中國比前一年多進(jìn)口了1000萬噸糧食，就導(dǎo)致世界糧食市場價(jià)格飛漲，而1996年，世界糧食豐收，總生產(chǎn)量大于消費(fèi)量也僅僅2700萬噸。
南水北調(diào)工程的主要受益區(qū)，就是我國農(nóng)業(yè)受旱面積最集中的區(qū)域，興建南水北調(diào)工程以后，在特大旱災(zāi)年，所調(diào)水量可以多向農(nóng)業(yè)分配，以增加糧食生產(chǎn)解決糧食安全問題。如果不興建南水北調(diào)工程，我們又將陷入非常困難的境地，沒有任何回旋和選擇余地。
最近二十年來，我國氣候呈現(xiàn)明顯的“南澇北旱”，目前尚不清楚這是因?yàn)樽匀坏难h(huán)，還是另一次不可逆轉(zhuǎn)的氣候變遷。最近2000年的歷史上，曾經(jīng)在魏晉南北朝時(shí)期和南宋末年，出現(xiàn)過兩次氣候“變干變冷”事件，淮河一線的鳳陽就是在第二次氣候變遷后成為“十年倒有九年荒”的地區(qū)。而且由于北方工業(yè)和城市的發(fā)展，也越來越多地?cái)D占了農(nóng)業(yè)灌溉用水，所以糧食安全問題絕對不可以掉以輕心。
在糧食安全問題上，我們目前社會上普遍認(rèn)為糧食是多了的樂觀情緒，具有非常大的盲目性和危險(xiǎn)性。1958年的糧食大豐收就滋長過同樣的樂觀情緒，而自然災(zāi)害的到來，每一次都是突如其來，從來不預(yù)先給人們打招呼。但愿2000年的大旱，能夠讓人們從樂觀的迷夢中猛醒，為了未來和我們子孫后代不再有“三年困難時(shí)期”，提前作出適當(dāng)安排。正是必須高度重視我國的糧食安全問題，南水北調(diào)工程有著特殊的戰(zhàn)略意義，而且對于南水北調(diào)的供水保證性也有著額外的“高要求”，中線工程應(yīng)該而且必須延伸到長江三峽水庫取水。
注1：《現(xiàn)代自然地理》科學(xué)出版社，283頁。
注2：《中國自然地理圖集》中國地圖出版社第二版，127頁。
注3：王育民《中國歷史地理概論》上冊，人民教育出版社，49-65頁。
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