——海水西輸大力發(fā)展海水利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)
張寶印 楊開林 李成尊 孫治國 華維國 張志敏
中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會海洋分會
陸海統(tǒng)籌“海水西輸”根治我國西北干旱地區(qū)沙漠化、沙塵暴，加快實現(xiàn)內(nèi)蒙新疆等西北干旱地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會大發(fā)展的戰(zhàn)略設(shè)想，學(xué)者們提出來有二十多年了。這一能解決西北干旱地區(qū)的生態(tài)改善、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、長久治安建設(shè)的偉大設(shè)想，受到我國社會各界的普遍關(guān)注。多年來，致力于我國海洋高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化學(xué)術(shù)交流的中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會海洋分會，也積極配合有關(guān)方面進(jìn)行了交流研究活動。近些年，聯(lián)合有關(guān)企事業(yè)單位舉辦了多次有關(guān)海水利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、海水西輸、統(tǒng)籌海洋與西部開發(fā)的學(xué)術(shù)會議和研究活動，但是，就實際進(jìn)展不大。例如陸海統(tǒng)籌、引渤濟(jì)錫為主題的2008年北京會議和陸海統(tǒng)籌、海水西調(diào)的2010年新疆會議，雖然社會影響不小，但實際的工程規(guī)模實踐還沒看到。今天，中國工程院下達(dá)有關(guān)這方面的咨詢課題給上海交通大學(xué)，我們真是喜出望外，一定努力配合上海交通大學(xué)，認(rèn)真完成這一國家高層次的重要咨詢課題任務(wù)，使這一利國利民的海水西輸事業(yè)能進(jìn)一步得到高層重視和推動。本文僅就海水西輸方案有關(guān)問題談一些情況和看法供參考。
一、阻礙我國西北干旱地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵是缺水
我國西北、華北地區(qū)在地球家園中，是沙漠化的嚴(yán)重缺水干旱地帶之一。自新疆、甘肅、內(nèi)蒙古、寧夏、陜西、河北、遼寧等省分布著由西向東、帶狀的、斷續(xù)相連的、大面積的八大沙漠。新疆境內(nèi)的塔克拉瑪干沙漠、內(nèi)蒙古與甘肅交界處的巴丹吉林沙漠、內(nèi)蒙古與甘肅和寧夏交界處的騰格里沙漠、內(nèi)蒙古境內(nèi)的烏蘭布和沙漠和庫布齊沙漠、寧夏與內(nèi)蒙古和陜西交界處的毛烏素沙漠、內(nèi)蒙古與河北交界處的渾善達(dá)克沙地、內(nèi)蒙古和遼寧境內(nèi)的科爾沁沙地，總面積達(dá)54.64萬平方公里，比五個浙江省還大，極大地破壞著這些地區(qū)的生態(tài)環(huán)境、工農(nóng)業(yè)發(fā)展和人民群眾的正常生活。
據(jù)報道，我國荒漠化危害的直接經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)642億元，平均每天損失
1.76億元。其中幾種主要荒漠化類型造成的經(jīng)濟(jì)損失分別為：水力侵蝕400億元，風(fēng)力侵蝕36億元，鹽漬化及有機(jī)質(zhì)丟失造成的損失約186億元；每年因沙塵暴造成的經(jīng)濟(jì)損失超過13億元；荒漠化及其衍生危害造成的間接經(jīng)濟(jì)損失約2889億元/年。
由于干旱缺水和生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重惡化又對地區(qū)工農(nóng)業(yè)和社會發(fā)展影響更大。因缺水，當(dāng)?shù)刎S富的工農(nóng)業(yè)資源不能開發(fā)利用，阻礙了地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)和社會的更好發(fā)展，以至對我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展可以有重大貢獻(xiàn)的西北地區(qū)卻長期成為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展比較后進(jìn)的地區(qū)。
所以，要使我國西北、華北干旱地區(qū)可持續(xù)發(fā)展，攆上經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的先進(jìn)地區(qū)，關(guān)鍵是解決我國西北、華北干旱地區(qū)的水源問題。
二、海水西輸是解決西北地區(qū)缺水問題的最好辦法
西北、華北嚴(yán)重缺水造成沙漠化、沙塵暴危害人民生活和工農(nóng)業(yè)發(fā)展的惡劣環(huán)境問題，既是古老存在的老問題又是繼續(xù)發(fā)展著的現(xiàn)實問題。要解決這一缺水造成的惡劣生態(tài)環(huán)境問題，靠天是不行的，只有大規(guī)模的從外地輸進(jìn)水來。新中國成立后中國科學(xué)院就專門設(shè)立了治沙研究所，還成立了中國沙學(xué)會等機(jī)構(gòu)，專家們提出和進(jìn)行了不少延緩沙漠化，縮小沙漠化、沙塵暴破壞的辦法和實踐。但是一直沒有找到根治的方略。直到九十年代西安交通大學(xué)的霍有光教授、中國地質(zhì)大學(xué)的陳昌禮教授、提出了他們各自的東調(diào)渤海海水根治沙漠、沙塵暴的設(shè)想，引起了社會的關(guān)注、特別是學(xué)術(shù)界的關(guān)注。
中央提出了加強(qiáng)西部開發(fā)戰(zhàn)略后。中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會海洋分會于2001年2月在國家海洋局召開了“統(tǒng)籌海洋與西部開發(fā)座談會”，2001年7月，2001年12月，2003年12月，2005年12月，又舉辦了多次關(guān)于海水利用的研討會，交流討論陳、霍兩位教授的研究成果。我會顧問陳右銘同志還在2001年12月的大力發(fā)展海水利用研討會上還即席賦詩（植樹造林、調(diào)海水治理沙漠（鷓鴣天）。“大漠塵煙老大悲，風(fēng)吹沙滾縱橫飛。沙丘移動如潮涌，毀滅良田樹草摧。調(diào)海水，造林扉，治沙止漠莫徘徊。統(tǒng)籌計劃分工干，期盼成功展笑眉。”）歌頌海水西調(diào)偉大設(shè)想。這也說明海水西輸解決西北地區(qū)缺水問題，不少人認(rèn)為是當(dāng)前的良策。研討會后，向國家有關(guān)方面報送建議，請人大代表和政協(xié)委員在兩會上提提案，希望能得到政府的關(guān)注，早日納入國家發(fā)展建設(shè)的規(guī)劃中。
據(jù)陳昌禮教授的研究，西北地區(qū)降雨量多寡取決的三個必要和充分條件：一是西風(fēng)帶、二是高山冷凝系統(tǒng)、三是水氣供應(yīng)源。其中兩個條件，即西風(fēng)帶和高山冷凝系統(tǒng)是具備的，惟獨由于缺水干旱，水氣供應(yīng)源不具備。因此，如果東調(diào)深入我國北方大陸500km的渤海海水，做填充內(nèi)蒙到新疆沙漠中封閉的構(gòu)造盆地和一個個大大小小的鹽水湖，形成人造海鎮(zhèn)壓沙漠?dāng)U大濕地面積，通過海水的自然蒸發(fā)，提供濕潤西北方的氣候條件，就有了增加降雨量的水氣供應(yīng)源。這樣，就能從根本上改變西北和華北地區(qū)的惡劣生態(tài)環(huán)境，必將能大大促進(jìn)這些地區(qū)工農(nóng)業(yè)發(fā)展，有可能使西北和華北地區(qū)成為秀美的“江南”。
基于陳昌禮教授研究，中高會海洋分會常務(wù)副理事長曾恒一院士，在2010年新疆會議上的主旨發(fā)言，形象的說“海水西調(diào)路線就好比臥在我國北方一條巨龍，環(huán)渤海地區(qū)是龍頭，沿線地區(qū)是龍身，新疆地區(qū)是龍尾，一旦實現(xiàn)了調(diào)水，巨龍就飛起來了。必將帶動西北地區(qū)以致全國經(jīng)濟(jì)的騰飛。
三、海水西輸?shù)姆桨高x擇
海水西輸?shù)恼{(diào)水量很大，專家提出每年要上千億噸水，所以，海水西輸方案的選擇是至關(guān)重要的。關(guān)于調(diào)水方案的說法不少，從調(diào)的水質(zhì)上也有主張調(diào)陸地淡水的；從調(diào)水路線上，有主張外線（即沿陰山北側(cè)海水）調(diào)海水的，也有主張內(nèi)線（即沿陰山南邊海水）調(diào)海水的；輸水渠道上有主張輸水管道加明渠的，也有主張全管道的。在調(diào)水能源上有主張用風(fēng)能、太陽能、海洋能的，還有主張用核能、褐煤的；不過在進(jìn)度規(guī)模上大都主張先小規(guī)模近距離的調(diào)海水，風(fēng)險小些；在調(diào)水的目的任務(wù)上主張第一是工業(yè)需要，第二是農(nóng)業(yè)需要，第三是生態(tài)需要。群眾議論說法很多，關(guān)鍵是集思廣益，群策群力。
當(dāng)前可以借鑒參考的是內(nèi)蒙古錫林浩特泓元海水淡化公司，以解決當(dāng)?shù)睾置嘿Y源的開發(fā)需要，研究規(guī)劃的海水西輸方案。
他們規(guī)劃的引渤濟(jì)錫海水輸送工程方案是從遼寧省葫蘆島市興城東臺子里東海岸取水，采用有壓埋管和無壓隧洞相結(jié)合的輸水方式，經(jīng)過遼寧省的葫蘆島市、朝陽市、內(nèi)蒙古的赤峰到錫林浩特市，中途不分水。線路總長618.46km，設(shè)計輸水規(guī)模3.65億m3/年，設(shè)計流量12.8m3/s，全年不間斷輸水。
工程主要布置有9級泵站、11條無壓隧洞、21條有壓埋管以及與鐵路、高速公路、國道、省道和河流等交叉建筑物57座。為提高工程的供水保證率，設(shè)
一座在線調(diào)節(jié)水庫。
沿線布置退水池125個，用于在檢修時退水，可使檢修快速而又方便。檢修完成之后，再將退水池的水放回原管道或隧洞。設(shè)計退水量為747.37萬m3。
輸水管主要采用承插式纖維纏繞的夾砂玻璃鋼管，管道設(shè)計壓力為2.0～0.6MPa。管頂平均埋深約2m。輸水管在跨越河、溝（渠）時，輸水管道設(shè)計采用倒虹吸管型式。倒虹吸管頂覆蓋后距河床底最小厚度為2.0m。
引渤濟(jì)錫海水輸送工程方案曾請中國國土資源航空物探遙感中心做過工程地質(zhì)情況的調(diào)查研究報告，并請中國咨詢公司評估得到認(rèn)可。可見工程方案的調(diào)查研究比較充分，值得參考，更希望能夠德到實施。
四、積極推進(jìn)偉大的海水西輸水利工程
海水西輸工程不論從輸水距離上、規(guī)模上、工程難度上、福及的廣度上都是前無古人的，是世界第一的，還是貫徹一帶一路國際經(jīng)濟(jì)合作發(fā)展戰(zhàn)略的最大支撐工程。所以，海水西輸工程將是我國最偉大的水利工程。
海水西輸水利工程成功的關(guān)鍵，在于海水資源取之不盡，在于能大力發(fā)展海水利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)，海水西輸本身就是巨大的海水利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)，又給其它海水利用技術(shù)產(chǎn)業(yè)提供了發(fā)展的必要條件。所以，實現(xiàn)海水西輸水利工程，將成為我國陸海統(tǒng)籌戰(zhàn)略的一個重要基石，使我國西部發(fā)展和海洋開發(fā)統(tǒng)籌起來，將大大加快建設(shè)美好中國的步伐。因此，我們建議:：
1、必須堅持科學(xué)態(tài)度。“海水西調(diào)”偉大設(shè)想，目前，持肯定態(tài)度的人越來越多了。但是也還有人提出了種種異議。首先要以對人民負(fù)責(zé)的精神，堅持實事求是的科學(xué)態(tài)度，通過認(rèn)真細(xì)致的調(diào)查研究工作，使自己增強(qiáng)信心，還要爭取更煩的支持。
2、要有只爭朝夕的奮斗精神。工程偉大艱巨，需要奮斗精神。有專家說完全實現(xiàn)調(diào)水工程需要100年，如果有只爭朝夕的奮斗精神，時間就可能大大說短。
3、必須政府主導(dǎo)合作發(fā)展。世界第一的海水西輸水利工程。一個地區(qū)一個企業(yè)是不行的。必須在政府主導(dǎo)下發(fā)展企事業(yè)單位間的合作，建立培養(yǎng)、推選、罷免領(lǐng)軍人物的機(jī)制。
4、必須運用系統(tǒng)科學(xué)的管理思想。要使每一個決策都是基本正確的。辦事
都要能統(tǒng)籌兼顧，提高效率，多快好省、協(xié)調(diào)關(guān)系，既是實踐者又是綜合者=集成者。
5、必須使用高新技術(shù)。海水西調(diào)、海水利用工程技術(shù)復(fù)雜，必須堅持選用高新技術(shù)原則。既要關(guān)注使用國產(chǎn)化的高新技術(shù)裝備，又要積極的、高效益的引進(jìn)國外高新技術(shù)裝備。
6、爭取聯(lián)合國的關(guān)注和支持。“海水西調(diào)”是改善地球家園的偉大工程，不僅使我國好多省、市、自治區(qū)自然生態(tài)環(huán)境得到改善，工農(nóng)業(yè)得到發(fā)展，周邊國家的生態(tài)環(huán)境也會得到改善。所以，實踐這項改善地球家園生態(tài)環(huán)境偉大工程本身，不僅體現(xiàn)了我們的愛國主義，也能體現(xiàn)我們的國際主義，更能體現(xiàn)我們愛護(hù)人類地球家園的努力。
7月1日
海洋高科技產(chǎn)業(yè)化
工作簡報
2017年第04期
中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會海洋分會 2017年6月20日
參與完成中國工程院咨詢課題
《海水淡化西輸新疆可行性研究》的課題工作
中國工程院咨詢課題《海水淡化西輸新疆可行性研究》是下達(dá)中國海洋裝備工程科技發(fā)展戰(zhàn)略院（上海交通大學(xué)）的課題項目。該課題是由中國工程院曾恒一院士指導(dǎo)和負(fù)責(zé)的課題任務(wù)。中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會海洋洋分會，多年來一直在開展與該課題相關(guān)的科技學(xué)術(shù)交流活動，曾院士又是中高會海洋分會常務(wù)副理事長，自然要邀請海洋分會的專家參與完成該課題任務(wù)，中高會海洋分會的專家參與完成這一課題任務(wù)當(dāng)然也是很高興、積極的。作為團(tuán)體的中高會海洋分會
積極配合也是理所當(dāng)然的。為此，現(xiàn)參照該課題組第一次會議紀(jì)要，將有關(guān)情況簡報如下：
5月20日在上海交通大學(xué)木蘭船大樓B808會議室，舉行了第一次課題工作會議。出席會議的有曾恒一院士、上海交通大學(xué)船建學(xué)院副院長柳存根教授、中高會海洋分會副理事長張寶印高工、東西部研究院崔保新院長、內(nèi)蒙錫列格勒盟發(fā)展研究中心趙平主任、新疆財經(jīng)大學(xué)任群羅教授、中海油研究總院首席工程師曹靜、中國市政工程華北設(shè)計研究院張志敏高工、中國水利水電科學(xué)研究院楊開林教授、國家海洋局天津淡化所馮厚軍主任、大連理工大學(xué)海水淡化中心華衛(wèi)國院長、上海交通大學(xué)李嘩教授、蔣俊峰教授、鄧春楠助研、師桂杰助研、馬蕊博士后、成志杰博士后等。
會議首先是柳存根院長致辭，代表中國海洋裝備工程科技發(fā)展戰(zhàn)略院向曾院士和各位專家表示歡迎，感謝同志們參與課題研究工作，介紹了中國海洋裝備工程科技發(fā)展戰(zhàn)略院的基本情況。隨后，曾恒一院士主持會議，向各位參會專家簡要介紹了本咨詢課題的概況與本課題的研究重點，希望通過凝聚專家智慧，深入研究所涉及的海水西輸路線選擇及工程技術(shù)問題，向中國工程院及中央領(lǐng)導(dǎo)提出合理的建議，加快推進(jìn)海水西輸戰(zhàn)略的實施。
會議上午討論的主題是“海水西輸戰(zhàn)略初探”，來自新疆東西部研究院、錫盟發(fā)展研究中心、中國水利水電研究院與新疆財經(jīng)大學(xué)的專家學(xué)者介紹了關(guān)于“引渤入疆”學(xué)術(shù)觀點、海水西輸輸水管線規(guī)劃以及內(nèi)蒙和新疆水資源調(diào)配與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系等問題的研究成果。
會議下午討論的主題是“海水西輸戰(zhàn)略關(guān)鍵技術(shù)”，來自中海油研究總院的專家介紹了從我國深海油氣管線安裝方法現(xiàn)狀，談到陸上淡水管線的施工雖沒有深海油氣管線的鋪設(shè)復(fù)雜，但是同樣要關(guān)注輸運管線的材質(zhì)選擇、埋設(shè)與后期運營維護(hù)的難度。大連海水淡化工程中心與天津淡化所的專家介紹了光熱水電聯(lián)產(chǎn)與海水淡化工程應(yīng)用情況，指出海水西輸路線上的光熱資源十分豐富，利用現(xiàn)代技術(shù)可以解決海水西輸?shù)哪茉葱枨螅瑤虞斔鼐�的熱電產(chǎn)業(yè)和鹽化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展。上海交通大學(xué)的專家介紹了海洋能利用技術(shù)和國際合作情況，指出我國海洋能資源豐富，多種海洋能利用技術(shù)的工程樣機(jī)也已通過實驗驗收，可工程應(yīng)用的地區(qū)和目標(biāo)目前還不明確。
最后，曾恒一院士對本次會議進(jìn)行了總結(jié)發(fā)言，并對下一步工作做了安排。
會議第二天還安排了部分專家參觀上海交通大學(xué)海洋工程實驗室，增進(jìn)了海洋工程技術(shù)的相互了解；參觀了中國共產(chǎn)黨第一次代表大會會址，回顧了黨的革命歷程，增強(qiáng)了“不忘初心，繼續(xù)前進(jìn)”的革命精神。
這次能爭取上中國工程院的咨詢課題，是上海交通大學(xué)中國海洋裝備工程科技發(fā)展戰(zhàn)略院的同志們和曾恒一院士努力的成果，當(dāng)然也有中高會海洋分會多年來開展陸海統(tǒng)籌、海水西調(diào)等學(xué)術(shù)交流活動的影響和有關(guān)企事業(yè)單位的專家學(xué)者企業(yè)家的努力，特別是“引渤濟(jì)錫”示范工程前期調(diào)查研究和宣傳的影響，更是我國經(jīng)濟(jì)形勢發(fā)展的實際需要。雖然這個咨詢課題名稱有待進(jìn)一步認(rèn)識、完善，但是只要參與課題的專家們明確，加上齊心協(xié)力，就一定能較好的完成中國工程院的咨詢課題任務(wù)，提供黨中央科學(xué)合理的建議。
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