長江洪峰將巨量的水資源白白流到大海里去了,而且幾乎是無法發電,這不管是從淡水資源還是從發電角度看都是自然資源的浪費。所以提出將南方汛期洪水調往北方干旱缺水地區,是一種將無用變有用、將自然浪費變為社會效益的美好愿望。
但是在實際上,水往低處流,而北方地型高,又或者中間相隔著大小不等的山體和山脈,那么,南方汛期的水是流不到北方去的。
今年三峽最大洪峰每秒流量達到70000多立方米,而南水北調的中線每秒流量,根據實際輸送量平均算,是不足300立方米的,如果可能,通過中線調水,那么三峽每秒的最高汛期流量,在中線要用230多秒才能輸送完成!
而事實上三峽為了讓出防汛庫容,三峽的水位在150至160米,最低時在140余米,而北邊的丹江口水庫的水位高于三峽水庫,所以三峽的水是沒有辦法自行通過丹江口水庫借中線來向華北輸水。更且在三峽與丹江口之間目前也沒有相聯通的輸水渠道。
我們如果想將三峽汛期巨量的水輸送到華北去,有一個辦法可以試一試,那就是增高三峽大壩的高度,如果將三峽大壩加高到230米,則三峽水庫的最高水位從原來的175米能夠增高到220米,那么就可以實現巨量地將三峽水送往華北等北方缺水地區。
那么為什么采用增高三峽大壩的方案,而不采用在三峽上游新建一座大壩的方案呢?
電站的布局存在一個梯級安排的規律性,在三峽與上游電站之間是沒有建壩的落差空間的。如果在三峽上游開建了新水壩,其既影響了航運,又遠離了向華北調水的距離,更且發電量不及加高了的三峽大壩的發電量。兩座水壩的合計發電量,是不及一座水壩的發電量的,這是常識問題,所以要盡可能地將建兩座水壩,建設成一座水壩。于是,只能選擇在原三峽壩址上增高舊壩的方案選擇。
那么,增高三峽大壩之后,有哪些好處呢?當然好處是很多的,主要分二類,包括其所凸現的功能價值和戰略價值。
A、我們先來看第一個問題,三峽大壩加高之后的功能價值:
一、增加了發電量。當三峽大壩加高到230米時,其最高水位可以達到220米,幾乎可以成倍地增加三峽電站的發電量。如果講目前為了調節庫容,在洪峰到來時,需要白白放掉庫容,而由于電站大壩加高之后,就沒必要浪費庫容,能夠幾乎將全部庫容利用來進行發電。這里的增加發電量,包括利用全部庫容,以及利用增加的落差。從這個角度講,三峽大壩的加高,要求做到排洪發電,以及排沙發電的技術要求;又或者講,可以要求做到常年的排沙發電的技術要求,以便于降低三峽水庫的泥沙淤積。
二、有利于航運。三峽大壩加高以后,使航道向重慶以西的更遠處延伸,使川江航道更趨于寬闊平穩,其航運線路的延長,增加了服務面積的擴大。
三、有利于增加防洪庫容。目前的三峽大壩海撥185米,最高水位在175米,三峽大壩加高以后,最高水位可達220米,這樣其庫容將會大大地增加,如果留出20米的防汛庫容,水位也可達200米,那么這個20米的庫容,應該要比目前的防汛庫容更大一些,可以有效地保證下游防汛的安全。
四、能夠實施向北方巨量地供水。三峽大壩的加高,最主要的功能是向北方輸送巨量的淡水,當三峽留出20米防汛庫容時,其200米的高程,比丹江口最高近165米的高程高出近35米,這個高差,為實現向北方巨量自流輸水提供了基礎條件。當三峽大壩加高之后,能夠向北方自流輸水,如果年輸送量為500億立方米,那么每秒流量需要接近2000立方米,如果運河深10米,那么河面寬度要超過200米,這個設定的前提是水的流速要達到每秒一米,如果達不到一米,河面的寬度還要增加。一般而言,河道通過平原地區,水深達不到10米,所以河面的寬度還要增加。好在三峽水如果借用丹江口水庫,出庫之后可以分流,這可以大大降低調水河面的寬度。當三峽水出丹江口水庫之后至少可以有四個趨向,一是向淮河分流,為淮河流域干旱時期提供水源。二是向華北平原的北部分流,用以為華北的城鄉提供灌溉等工農用水。三可借用中線分流。四是向黃河分流。
向黃河分流可以有如下作用:1)可以帶走黃河河床的巨量泥沙,使黃河不必再增高兩岸河堤。2)借用大運河古道,向大運河南北放水,不再利用東線的抽水耗電調水設施,也能夠實施大運河的全線貫通,為農、為旅游、為宏揚中華文化,提供了可能的便利條件;由于長江水比黃河水的含沙量大大降低,所以不必顧忌利用黃河水所帶來的泥沙沉積憂慮。3)為建設渤海湖服務,一方面可以為渤海海峽大壩輸送大量泥沙,另一方面是增量的談水可以加速渤海的淡化,且更可為渤海湖長期提供巨量淡水。
五、三峽大壩的加高,具有巨大的經濟效益。如果講三峽一天能賺一個億,那么三峽大壩加高之后,就發電來講,近成倍增加的發電量,也就會有近成倍增加的經濟收益。另外,當巨量淡水輸送到華北之后,可以創造十倍于三峽的收益。
三峽大壩的加高工程,其投資會不低于一期工程的投入,因為其存在比一期更大的移民量。盡管有以千億計量的投入,但是其會有以萬億計量的收益。
B我們再來看第二個問題,有關于三峽大壩加高以后的戰略價值。
一、三峽大壩的加高,正確實施了高水高用,低水低用的原則。
如果我們采用西線或者紅旗河方案,向華北平原供水,這在水資源利用原則上是不合理的,因為中國北方的中西部地區也巨量缺水。采用加高三峽水壩的方案,向華北輸水是一個合理的舉措;且三峽水經過上游層層的水電站發電下瀉而來,再經三峽加高一攔,正好實施自流北輸,實施最佳的低水低用原則,為西部的高水高用提供了空間。
二、對華農業發展意義深遠。
500億立方米的巨量長江水的北輸,為華北工農業的發展提供了充足的水資源,這里特別提出北輸的水資源對于華北農業的重大意義,盡管中、東線的調水工程為華北平原提供了急需的水資源,但是其供應量總體上是不足的,所以加高三峽大壩以后巨量的向北方輸水,從供應量上來講,有利于華北平原農業的全面發展。
并且,這種對華北農業的支持,不局限在種植農之上,還體現在水產養殖之上,使華北農業在種養矛盾上更趨于協調。
我們知道,農業是我國經濟發展的短板,三峽大壩增高以后,為華北提供了足量的水資源,那么也就為華北農業提供了有力的支持。所以三峽大壩的加高,對華北農業的發展,其意義是深遠的。發展華北農業,用以支持華北地區工業的發展,支持環渤海經濟圈的發展,提高農民的收入,是我國經濟未來發展的要點之一,因為這個地區的農業人口,占比是比較大的。
由于巨量的長江淡水資源的北輸,使農業種植勞動力,部分地向養殖農業轉移,這種轉移總是在收入增長的基礎上出現,如果收入減少,是無法實現這種轉移的。更且環渤海經濟圈的發展,會吸收大量的農業富余勞動力,這會有利于城鄉收入的趨于平衡,有利調節農業種養結構,有利于農業勞動力的收入布局結構向合理趨向發展。
三、三峽大壩的加高,有效地平衡了華北地區的水土矛盾。
水土資源的合理調配和布局,是我國農業發展的基礎理念之一。我國是世界上水土矛盾最為突出的國家,水資源自然分布的不合理,所造成的南多北少,嚴重地制約了我國農業的發展,而三峽大壩的加高,至少在華北平原這一塊,可以徹底地解決了缺水問題,使水土合理調配,有利于農業等產業的發展,其戰略意義深遠。
四、三峽大壩的加高,為渤海湖的建設,提供了必須的條件。這主要體現了一方面為建設煙大攔海大壩輸送了水沙資源;二為渤海的談化提供了巨量水資源;三為渤海湖長年提供了淡水資源。
五、為環渤海經濟圈的發展提供了基礎條件。
渤海湖的建設,對于環渤海經濟圈的建設意義重大,但如果沒有三峽大壩的加高,讓長江水巨量自流來到渤海,那么渤海湖的建設就缺少了必須的條件。可以說三峽大壩的加高,為渤海湖的建設、為環渤海經濟圈的建設,提供了基礎條件。這些基礎條件包括:增加了戰略儲備水源;增加了農業種養產業的規模;增加了內河航運網絡,降低了運輸成本,等等,其戰略意義深遠。
六、三峽巨量水資源的北輸,為華北平原的環境保護和優化投供了必不可少的條件。這主要表現在:1)增加了水面積,從而增加了水生生物的群體。2)增加水資源之后,使農業植被和自然植被得以更好的生長和循環。3)為華北平原的水、氣、土、生物之間的循環更加趨于協調。4)北輸的水資源,總是會滲入地下,提高地下水的水位。5)北輸的大部分水資源,通過植物或者陽光等作用,蒸發到大氣中去,于是應該能夠增加降雨量。
C、我們再來看第三個問題,為什么不能將南方的汛期之水向北方輸送?
一、建設三峽水電站,當年的建設目標主體是:發電、防洪,航運。當年的國家經濟實力遠不如今天,當年的國家基礎建設實力也遠不如今天,所以從當年的基本建設市場來講,不可能考慮到南水北調這一塊,存在決定思維,經濟環境和經濟實力決定了當年的經濟需求,所以在當年的高中低三個建壩方案中選擇中壩方案是正確的,我們不能用今天市場需求去苛求當年的市場現狀。
采用中壩的方案,這是由上個世紀未期的國家經濟實力和基建能力所決定的,那時,國家的經濟實力無法與今天相比,工程能力也遠不及今朝。而更主要的是:當年建三峽的目標是發電、防洪,航運。但形勢在發展,北方的發展受水資源不足的影響,我們今天需要采用加高三峽大壩來實現向北方自流巨量輸水。
一旦加高了三峽大壩之后,基本能夠實施將長江汛期之水通過三峽水庫的調節,實現向北方自流巨量輸送的目的。
本問答的要點在在于:為何不將南方汛期之水輸向北方?而除了汛期之水,南方白白流入大海的水,比汛期的水多得多,而我提出了增高三峽大壩,可以向北方巨量自流供水的可能性,而這種可能性,比說明為什么不能向北方輸送汛水應該更有意義。
二、除了三峽大壩增高之外,南方凡300米高程以上的水資源,都具有向北方自流輸送的條件。比如云貴高原,凡處于300米以上高程的水資源,都可以通過倒虹管道,穿過長江底下,向北方輸水。之所以現在尚未實施,主要在于:距離遙遠、投資巨大等原因,只要我們開動腦筋,努力探索,隨著國家經濟以及建設能力的進步,是能夠將300米高程以上的云貴高原上的水資源,自流輸送到北方的。
三、因為水往低處流,流水會帶走中下游的泥土,使中下游會變得越來越低,這個自然規律,導致南方汛水向北方輸送變得更加困難。將低處的水向高處的北方輸送,還有一個辦法是提水輸送,但提水輸送,能源消耗很大,因而成本開支很大,加上設備的投入,在經濟上是不合算的。東線的建設,是不得已而為之。在解決當下的缺水當口,只要解決水的來源,短期地解決克服眼前的難關是關鍵。
如果突破了聚變能的難關,建設起聚變電站,那時,抽水北上,或許會變得可能。
總起來說,南方多余的洪水,向北方輸送,是我們的美好愿望,但這個原望,只是隨著中國經濟的發展,而剛剛開始思考和起步。過去我們衣食尚不充勻,也就考慮不到這些調水方面,今天,我們的經濟和發展,需要將自然中浪費的資源利用起來,為我們更加美好的未來的生產和生活服務,這里當然也包括了將南方自然浪費的汛期的和非汛期的入海談水資源送到缺水的北方去,為發展北方經濟服務。