从世界跨流域调水看南水北调的工程效益

2018-11-28 11:13何家珺
西部论丛 2018年12期
关键词:目的南水北调效益

何家珺

摘 要:跨流域调水工程是指通过大规模的人工方法,从富水流域向水资源缺乏的区域大量调水的工程,以解决一些问题。本文将选取一些具有代表性的跨流域调水工程,根据不同的工程目的,分析跨流域调水的不同效益及常见的问题,并对比中外跨流域调水,重点对中国南水北调工程效益做出分析和评价。

关键词:跨流域 中外 目的 效益 南水北调

一、全球跨流域调水工程的概况

据不完全统计,目前全球已有近40个国家在不同的历史时期建设了300余项大规模、长距离、跨流域的调水工程。这些调水工程在设计之初,目的各有不同,但总体上可以分为以下五大类。

(一)以供水为主要目的

这一类跨流域调水工程目的最为基础,现以著名的利比亚“大人工河”为例分析。

利比亚实施“大人工河”的最大特色是以地下水为调水水源,为目前世界上最长的管道输水工程。此外,在技术上,该工程对于钢套筒预应力混凝土管(PCCP管)的大量应用,以及牺牲阳极法防腐以及整套系统的原理、PCCP管的腐蚀程度监测、测试线连接以及系统的安装和试验等技术的实施,具有典范性。其对地下式特大型钢筋混凝土有盖贮水池的施工计划、组织、工艺等,一些关于特大型贮水池的施工缝的设置及技术处理,尤其是减少钢筋混凝土水池裂缝的施工,都为世界跨流域调水事业提供了宝贵的经验。

该工程不仅完全满足了利比亚的一些城市市政用水,而且使四十万公顷农田得以灌溉,一批大型农场相继建立。利比亚人民从此不用再为无水可用而发愁。从以上来看,工程目的基本达成,而且效益显著,在完成城市及工农用水的基础上,带动了相关制造产业的发展,为国家提供了一些就業,可以说是中东跨流域调水工程的一个优秀代表性工程。

(二)以解决农业灌溉问题为主要目的

为解决农业灌溉问题,具有代表性的工程必属埃及的西水东调工程。

埃及西水东调工程主干线全长262公里。效益显著,该工程横贯西奈北部平原,为苏伊士运河东西两岸的农业提供了大量淡水资源,该地区新增约380万亩(25万公顷)耕地,大片沙漠因有水而变为良田沃野,新建45座新村和住宅区,为150万农业人口提供生产生活用水,有效地缓解埃及粮食的短缺问题,增加了水果、蔬菜出口,促进了西奈经济社会的全面发展与繁荣。

(三)以水电开发为目的

水电开发已经成为现代跨流域调水工程的常见效益目标之一。以澳大利亚雪山工程为例进行说明。

澳大利亚雪山工程是世界上最复杂的大型水电工程,建成后总库容84.7亿立方米;12条输水隧洞,总长度145公里;7座水电站,总装机容量3756兆瓦,年发电51.3亿千瓦时。

该工程被定位为具有供水、发电以及生态环境保护等多项功能的跨流域调水工程。

从具体效益来看,雪山工程不仅每年提供工农业用水23.6亿立方米,灌溉总面积26万公顷,并为南澳首府阿德雷德88.5万人口的城市用水及重要工业区铁三角提供水源保证,还产生了巨大的发电效应,电能输送到沿途的堪培拉、悉尼等重要城市;承担了三大州(新南威尔士州、维多利亚州、南澳大利亚州)电网的调峰任务。为调水建造的16座大大小小的水库,点缀于绿树雪山之间,生态环境宜人,成了旅游胜地;西部的水质也随着调水的成功运行而大为改善。

(四)以解决环境资源问题为目的

以美国中央亚利桑那调水工程为例,该工程主要目的是通过每年从科罗拉多河调水18.5亿立方米至图森,向利桑那州中部的马里科帕、皮纳尔、皮马等县送水,以减缓亚利桑那州中部长期缺水、地下水超采过度、地面沉降等问题。

中央亚利桑那调水工程的建成,使该地区的地下水位得以上升,每年可以供水约18.5亿立方米,供给18个城市、18个私人供水公司、4个印第安人居住区及14个灌溉区。使400万人收益,受益面积达6.22万平方公里。引来这样大的水量,给当地工农业和居民带来的经济效益是难以估计的。工程还有防洪、泥沙控制、娱乐、鱼类及野生动物保护、减少地下水开采、防止地面下沉和发电等多方面效益。中央亚利桑那调水工程促进了该州的经济发展,改善了人民的生活质量,保证了人口的可持续发展。

该工程现存问题是引水带来的供水具有腐蚀性,且破坏供热系统和水管接头,水中含盐量是当地地下水的2至3倍。为改善水质又额外修建了许多大型蓄水水库进行沉降、净水,但效果一般。

(五)以跨流域综合开发利用为主要目的

比较有代表性的就是美国加州北水南调工程,其目标是综合开发利用,包括了供水、防洪、发电、旅游、鱼类和野生动植物保护等功能。

建成后工程输水距离总长1318公里(不包括用水户自建的输水工程),是目前世界上正在运行的输水距离最长的调水工程。

工程建设的成功,使美国西南部大片荒漠变为繁荣的经济高增长区,不仅灌溉农业和牧业得以稳定发展,农产品的出口量不断增加,还绿化美化了该地区原有的荒漠化环境,带动了航空航天、原子能、飞机制造、石油化工、机器制造,电影工业等也发展迅速,使西南地区和西海岸成为美国石油、电子、军事等尖端新型工业的中心。这些长距离调水工程的建成和发挥出的巨大效益,的确使美国西南部经济得到了快速发展,对整个美国经济的宏观布局都起到了重要的推动作用。

该工程存在的问题是泵站扬水所用电能超过了电站所发电能。该问题最后通过采取泵站在电力负荷低谷时,也就是电价低廉时用电,而在电力峰荷时,也就电价较高的时候,将电能售给电网的方式来解决,这样每年电费能收入一亿美元。最终解决了电站运行本身所带来的经济上的负担。

(六)其他目的的调水工程

常见的有以航运为主要目的的跨流域调水工程,如中国古代的京杭大运河;以除害为主要目的(如防洪)的跨流域分洪工程,如我国江苏、山东两省的沂沭泗水系供水东调南下工程。

(七)小结

综合上述,不管出于何种建设目的,跨流域调水工程都会为被供给地域带来经济、社会、生态的巨大效益,但如果一些关键的问题不能得到有效防治,就会成为工程建设和运行难以逾越的障碍。

二、我国的跨流域调水工程——南水北调工程

我国的跨流域调水工程,比较典型的就是近年来的南水北调工程。

(一)南水北调工程的概况

南水北调工程的建设目的与上述的美国的中央河谷工程一样,为跨流域综合开发利用,是优化水资源配置、促进区域协调发展的基础性工程,也是新中国成立以来投资额最大、涉及面最广的战略性工程。

工程于2002年12月27日正式开工。是把长江流域水资源自其上游、中游、下游,结合中国疆土地域特点,分东、中、西三线抽调部分送至华北与淮海平原和西北地区水资源短缺地区。主要解决我国北方地区,尤其是黄淮海流域的水资源短缺问题。工程规划区涉及人口4.38亿人,调水规模448亿立方米。工程规划的东、中、西线干线总长度达4350公里。 通过三条调水线路与长江、黄河、淮河和海河四大江河的联系,构成以“四横三纵”为主体的总体布局,以利于实现中国水资源南北调配、东西互济的合理配置格局。

目前,中线工程、南水北调东线工程(一期)已经完工并向北方地区调水。西线工程截至目前,尚处于规划阶段,没有开工建设。

(二)南水北调工程的效益

南水北调工程的社会效益表现在,解决中国北方广大地区日益严重的缺水问题;增加水资源承载能力,提高了资源的配置效率,使中国北方地区逐步成为水资源配置合理、水环境良好的节水、防污型社会;有利于缓解水资源短缺对北方地区城市化发展的制约,促进当地城市化进程;为京杭运河济宁至徐州段的全年通航保证了水源。使鲁西和苏北两个商品粮基地得到巩固和发展。

同时,南水北调工程促进了经济发展,包括为北方经济发展提供保障;优化产业结构,促进经济结构的战略性调整;通过改善水资源条件来促进潜在生产力,形成经济增长;扩大内需,促和谐发展,提高了国内GDP。

此外,在生态方面,南水北调工程的运行,会使黄淮海地区的生态环境状况得以改善,同时也会使北方地区的饮水质量得到改善,有效解决北方一些地区地下水因自然原因造成的水质问题,如高氟水、苦咸水和其他含有对人体不利的有害物质的水源问题;利于回补北方地下水,保护当地湿地和生物多样性,改善北方因缺水而恶化的环境。

(三)南水北调工程的特点

南水北调工程的规划设计和实施,是利用了我国自身的优势,并在充分借鉴全球各跨流域调水工程经验教訓的基础上完成的。相比较而言,我国对于前文所举各代表性跨流域调水工程之优势如下:

首先,我国国内形势稳定,工程不涉及到其他国家,这样既避免了利比亚大人工河工程所面临的,因国内形势动荡而影响工程实施和运行的问题,也避免了像埃及西水东调工程那样,因国际水资源争端而引起建设纠纷的问题;

同时,南水北调工程则统筹兼顾水源地水质和输水线路两方面的因素,进行了全方位的勘察设计,避免了类似于这些灾害性问题的产生。

此外,工程借鉴了全球跨流域调水工程的宝贵经验,充分利用后发优势,成为了全球跨流域调水工程的典范。

当然,不可避免的,南水北调工程也有比较显著的问题,其一即为大量移民安置问题,相对于这些问题,党中央国务院及有关部门做了充分的前期工作,统筹规划,顺利迁置了受影响区域民众。

三、结束语

南水北调工程的精心组织、科学管理,确保了工程安全平稳的运行,更使移民安稳致富,充分发挥了工程的综合优势,惠及了工程流经地域的亿万群众,产生了巨大的社会、经济、生态效益。相比于外国典例性跨流域调水工程,该工程拥有其独特的优势所在,以其重大效益所在,足以作为世界跨流域调水工程事业的典范性工程之一,为世界跨流域调水工程事业的发展做出了巨大贡献。

参考文献:

[1] 中国建筑工业出版社:《世界最大的输水工程:利比亚大人工河》

猜你喜欢
目的南水北调效益
南水北调:曾有三个问题争执不下
论变更管理对项目效益的重要性
不同主导者下供应链效益的分析及优化
不同主导者下供应链效益的分析及优化
重庆市文化产业结构、效益比较分析
重庆市文化产业结构、效益比较分析
用好南水北调征地移民资金
廉洁校园文化建设在预防职务犯罪中的作用研究
谈高校美术教学中创造力的培养
XYZ上市公司成本控制问题对策分析