——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(kāi)林 李成尊 孫治國(guó) 華維國(guó) 張志敏
中國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì)海洋分會(huì)
陸海統(tǒng)籌“海水西輸”根治我國(guó)西北干旱地區(qū)沙漠化、沙塵暴，加快實(shí)現(xiàn)內(nèi)蒙新疆等西北干旱地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)大發(fā)展的戰(zhàn)略設(shè)想，學(xué)者們提出來(lái)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(zhǎng)久治安建設(shè)的偉大設(shè)想，受到我國(guó)社會(huì)各界的普遍關(guān)注。多年來(lái)，致力于我國(guó)海洋高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化學(xué)術(shù)交流的中國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì)海洋分會(huì)，也積極配合有關(guān)方面進(jìn)行了交流研究活動(dòng)。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(kāi)發(fā)的學(xué)術(shù)會(huì)議和研究活動(dòng)，但是，就實(shí)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(huì)議和陸海統(tǒng)籌、海水西調(diào)的2010年新疆會(huì)議，雖然社會(huì)影響不小，但實(shí)際的工程規(guī)模實(shí)踐還沒(méi)看到。今天，中國(guó)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(guó)家高層次的重要咨詢課題任務(wù)，使這一利國(guó)利民的海水西輸事業(yè)能進(jìn)一步得到高層重視和推動(dòng)。本文僅就海水西輸方案有關(guān)問(wèn)題談一些情況和看法供參考。
一、阻礙我國(guó)西北干旱地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵是缺水
我國(guó)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(kù)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(wàn)平方公里，比五個(gè)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(bào)道，我國(guó)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(lèi)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(guò)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(duì)地區(qū)工農(nóng)業(yè)和社會(huì)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(kāi)發(fā)利用，阻礙了地區(qū)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的更好發(fā)展，以至對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展可以有重大貢獻(xiàn)的西北地區(qū)卻長(zhǎng)期成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展比較后進(jìn)的地區(qū)。
所以，要使我國(guó)西北、華北干旱地區(qū)可持續(xù)發(fā)展，攆上經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的先進(jìn)地區(qū)，關(guān)鍵是解決我國(guó)西北、華北干旱地區(qū)的水源問(wèn)題。
二、海水西輸是解決西北地區(qū)缺水問(wèn)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(wèn)題，既是古老存在的老問(wèn)題又是繼續(xù)發(fā)展著的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。要解決這一缺水造成的惡劣生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，靠天是不行的，只有大規(guī)模的從外地輸進(jìn)水來(lái)。新中國(guó)成立后中國(guó)科學(xué)院就專(zhuān)門(mén)設(shè)立了治沙研究所，還成立了中國(guó)沙學(xué)會(huì)等機(jī)構(gòu)，專(zhuān)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(shí)踐。但是一直沒(méi)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(guó)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(huì)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(kāi)發(fā)戰(zhàn)略后。中國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì)海洋分會(huì)于2001年2月在國(guó)家海洋局召開(kāi)了“統(tǒng)籌海洋與西部開(kāi)發(fā)座談會(huì)”，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(huì)，交流討論陳、霍兩位教授的研究成果。我會(huì)顧問(wèn)陳右銘同志還在2001年12月的大力發(fā)展海水利用研討會(huì)上還即席賦詩(shī)（植樹(shù)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(dòng)如潮涌，毀滅良田樹(shù)草摧。調(diào)海水，造林扉，治沙止漠莫徘徊。統(tǒng)籌計(jì)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(shuō)明海水西輸解決西北地區(qū)缺水問(wèn)題，不少人認(rèn)為是當(dāng)前的良策。研討會(huì)后，向國(guó)家有關(guān)方面報(bào)送建議，請(qǐng)人大代表和政協(xié)委員在兩會(huì)上提提案，希望能得到政府的關(guān)注，早日納入國(guó)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(gè)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(gè)條件，即西風(fēng)帶和高山冷凝系統(tǒng)是具備的，惟獨(dú)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(guó)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(gè)個(gè)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(guò)海水的自然蒸發(fā)，提供濕潤(rùn)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(huì)海洋分會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)曾恒一院士，在2010年新疆會(huì)議上的主旨發(fā)言，形象的說(shuō)“海水西調(diào)路線就好比臥在我國(guó)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(shí)現(xiàn)了調(diào)水，巨龍就飛起來(lái)了。必將帶動(dòng)西北地區(qū)以致全國(guó)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(zhuān)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(shuō)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(yáng)能、海洋能的，還有主張用核能、褐煤的；不過(guò)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(xiǎn)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(shuō)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(kāi)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(tái)子里東海岸取水，采用有壓埋管和無(wú)壓隧洞相結(jié)合的輸水方式，經(jīng)過(guò)遼寧省的葫蘆島市、朝陽(yáng)市、內(nèi)蒙古的赤峰到錫林浩特市，中途不分水。線路總長(zhǎng)618.46km，設(shè)計(jì)輸水規(guī)模3.65億m3/年，設(shè)計(jì)流量12.8m3/s，全年不間斷輸水。
工程主要布置有9級(jí)泵站、11條無(wú)壓隧洞、21條有壓埋管以及與鐵路、高速公路、國(guó)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(kù)。
沿線布置退水池125個(gè)，用于在檢修時(shí)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(jì)退水量為747.37萬(wàn)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(jì)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(shí)，輸水管道設(shè)計(jì)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(qǐng)中國(guó)國(guó)土資源航空物探遙感中心做過(guò)工程地質(zhì)情況的調(diào)查研究報(bào)告，并請(qǐng)中國(guó)咨詢公司評(píng)估得到認(rèn)可。可見(jiàn)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(shí)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(wú)古人的，是世界第一的，還是貫徹一帶一路國(guó)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(guó)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(shí)現(xiàn)海水西輸水利工程，將成為我國(guó)陸海統(tǒng)籌戰(zhàn)略的一個(gè)重要基石，使我國(guó)西部發(fā)展和海洋開(kāi)發(fā)統(tǒng)籌起來(lái)，將大大加快建設(shè)美好中國(guó)的步伐。因此，我們建議:：
1、必須堅(jiān)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(lái)越多了。但是也還有人提出了種種異議。首先要以對(duì)人民負(fù)責(zé)的精神，堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，通過(guò)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(zhēng)取更煩的支持。
2、要有只爭(zhēng)朝夕的奮斗精神。工程偉大艱巨，需要奮斗精神。有專(zhuān)家說(shuō)完全實(shí)現(xiàn)調(diào)水工程需要100年，如果有只爭(zhēng)朝夕的奮斗精神，時(shí)間就可能大大說(shuō)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(gè)地區(qū)一個(gè)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(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的管理思想。要使每一個(gè)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(shí)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(jiān)持選用高新技術(shù)原則。既要關(guān)注使用國(guó)產(chǎn)化的高新技術(shù)裝備，又要積極的、高效益的引進(jìn)國(guó)外高新技術(shù)裝備。
6、爭(zhēng)取聯(lián)合國(guó)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(guó)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(guó)家的生態(tài)環(huán)境也會(huì)得到改善。所以，實(shí)踐這項(xiàng)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(ài)國(guó)主義，也能體現(xiàn)我們的國(guó)際主義，更能體現(xiàn)我們愛(ài)護(hù)人類(lèi)地球家園的努力。
7月1日
海洋高科技產(chǎn)業(yè)化
工作簡(jiǎn)報(bào)
2017年第04期
中國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì)海洋分會(huì) 2017年6月20日
參與完成中國(guó)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(guó)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(guó)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(xiàng)目。該課題是由中國(guó)工程院曾恒一院士指導(dǎo)和負(fù)責(zé)的課題任務(wù)。中國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì)海洋洋分會(huì)，多年來(lái)一直在開(kāi)展與該課題相關(guān)的科技學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，曾院士又是中高會(huì)海洋分會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)，自然要邀請(qǐng)海洋分會(huì)的專(zhuān)家參與完成該課題任務(wù)，中高會(huì)海洋分會(huì)的專(zhuān)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(huì)海洋分會(huì)
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(huì)議紀(jì)要，將有關(guān)情況簡(jiǎn)報(bào)如下：
5月20日在上海交通大學(xué)木蘭船大樓B808會(huì)議室，舉行了第一次課題工作會(huì)議。出席會(huì)議的有曾恒一院士、上海交通大學(xué)船建學(xué)院副院長(zhǎng)柳存根教授、中高會(huì)海洋分會(huì)副理事長(zhǎng)張寶印高工、東西部研究院崔保新院長(zhǎng)、內(nèi)蒙錫列格勒盟發(fā)展研究中心趙平主任、新疆財(cái)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(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究院張志敏高工、中國(guó)水利水電科學(xué)研究院楊開(kāi)林教授、國(guó)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(guó)院長(zhǎng)、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(huì)議首先是柳存根院長(zhǎng)致辭，代表中國(guó)海洋裝備工程科技發(fā)展戰(zhàn)略院向曾院士和各位專(zhuān)家表示歡迎，感謝同志們參與課題研究工作，介紹了中國(guó)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(huì)議，向各位參會(huì)專(zhuān)家簡(jiǎn)要介紹了本咨詢課題的概況與本課題的研究重點(diǎn)，希望通過(guò)凝聚專(zhuān)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(wèn)題，向中國(guó)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(shí)施。
會(huì)議上午討論的主題是“海水西輸戰(zhàn)略初探”，來(lái)自新疆東西部研究院、錫盟發(fā)展研究中心、中國(guó)水利水電研究院與新疆財(cái)經(jīng)大學(xué)的專(zhuān)家學(xué)者介紹了關(guān)于“引渤入疆”學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、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(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展關(guān)系等問(wèn)題的研究成果。
會(huì)議下午討論的主題是“海水西輸戰(zhàn)略關(guān)鍵技術(shù)”，來(lái)自中海油研究總院的專(zhuān)家介紹了從我國(guó)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(méi)有深海油氣管線的鋪設(shè)復(fù)雜，但是同樣要關(guān)注輸運(yùn)管線的材質(zhì)選擇、埋設(shè)與后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)的難度。大連海水淡化工程中心與天津淡化所的專(zhuān)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�，帶�?dòng)輸水沿線的熱電產(chǎn)業(yè)和鹽化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展。上海交通大學(xué)的專(zhuān)家介紹了海洋能利用技術(shù)和國(guó)際合作情況，指出我國(guó)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(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(duì)本次會(huì)議進(jìn)行了總結(jié)發(fā)言，并對(duì)下一步工作做了安排。
會(huì)議第二天還安排了部分專(zhuān)家參觀上海交通大學(xué)海洋工程實(shí)驗(yàn)室，增進(jìn)了海洋工程技術(shù)的相互了解；參觀了中國(guó)共產(chǎn)黨第一次代表大會(huì)會(huì)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(zhēng)取上中國(guó)工程院的咨詢課題，是上海交通大學(xué)中國(guó)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(huì)海洋分會(huì)多年來(lái)開(kāi)展陸海統(tǒng)籌、海水西調(diào)等學(xué)術(shù)交流活動(dòng)的影響和有關(guān)企事業(yè)單位的專(zhuān)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(guó)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)發(fā)展的實(shí)際需要。雖然這個(gè)咨詢課題名稱(chēng)有待進(jìn)一步認(rèn)識(shí)、完善，但是只要參與課題的專(zhuān)家們明確，加上齊心協(xié)力，就一定能較好的完成中國(guó)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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