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着眼大局 论“新大西线超级水网——中国西部超级水网”输水线路的独特性

   日期:2020-02-26     浏览:235    评论:0    
核心提示:青清山河水,山川生为生?名流极目楚天,今回眸寰宇。筑造民富强国,促进风调雨顺。畅政通人和,谱时代新篇,启九州再造。
       “青清山河水,山川生为生?名流极目楚天,今回眸寰宇。
        筑造民富强国,促进风调雨顺。畅政通人和,谱时代新篇,启九州再造。
        动盾构,揽山水,起鸿图。众诸侯联大乘,山川串玉带。
        更立东西上合,凝聚巅峰云雨,大漠赛苏杭。公主应无恙,当惊宙宇殊!
 
        烈光拥正皓,晴日扑满山。四十年乘兴,敛蟠系神州。”
 
        中华民族的历史源远流长,在数不清的大风大浪中形成了勤劳勇敢、自强不息的民族精神,形成了与自然和谐相处、天人合一的中华文化。历经磨难、历尽艰辛,对经济发展和自然环境关系的认识又迎来了新时代的进一步发展。“生态环境保护和经济发展不是矛盾对立的关系,而是辩证统一的关系。要坚持在发展中保护、在保护中发展,不能把生态环境保护和经济发展割裂开来,更不能对立起来。”中华民族正是在与自然共处、共生和斗争的进程中不断进步,不断求索着与自然环境的相处之道。
        面对历史上的一次次灾难,面对这次疫情,唯有众志成城、勇往直前才能走出困境、走向新的辉煌。疫情之后,我们必须鼓足勇气、鼓足干劲、更加努力、更加扎实地恢复生产、开拓未来。新大西线——中国西部超级水网工程是我国当前阶段恢复经济、创造新兴经济增长点的有力措施,既是生态工程,又是民生工程,又是着眼于未来、着眼于全局的战略工程,积极推进其研究和实施具有重要意义。
       新大西线——中国西部超级水网是通过连通中国西部水系的水资源形成水网,配置调度水网水资源,以缓解东南亚和南亚次区域洪旱灾害和避免中国西北荒漠化危害的水利水电工程和生态修复工程。工程主要由藏水入疆、藏水入蒙、天河入党、小西线与黄河入河西走廊、嘉陵江入汉江等系列水系连通隧道所构成。通过新大西线.超级水网,(按国际水法和中国西部水系水资源开发利用率不大于40%计)近1800亿立方米水网水资源,(按1万元 GDP用水量15~60立方米计)可创造30~120万亿元GDP,可有效利用“青藏高原虹吸效应”,打造低碳能源和中国西部绿洲(田园综合体与森林城市群、特色小镇和三北防护林)修复生态以构建“联合国”脱碳固碳体系——形成约5个三峡引水发电站群以及近5亿亩“联合国脱碳库(中国)基地”。是有效缓解地球变暖,消除人类生存危机!实现联合国IPCC“温室气体净零排放和气温升幅≤1.5摄氏度”目标愿景不可或缺的重要选择!新大西线.超级水网,从提出到广泛讨论酝酿和共识凝聚、上升为国家决策或国家战略乃至联合国IPCC目标愿景、伴随隧道工程(智能掘进装备制造业)技术进步(尤其道工程装备高速掘进组件和智能无人掘进机器大脑控制组件的研发制造),而逐步由梦想变为现实或现实决择——人类消除生存危机,自已拯救自已,避免像恐龙那样消失的现实决择和责任担当!
        藏水入疆是指新大西线藏水入疆工程方案通过人工坝洞渠联通中国西部雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、金沙江、香日德河、格尔木河、那仁郭勒河、铁木里克河和米兰河流域的水资源形成水网,更有效的调度和配置西部水资源,一旦成功,不仅能缓解干旱等灾害,塔里木盆地等地区也可以迎来发展机遇,可以说具有历史性的战略意义。藏水入疆输水主干线长约1300公里(其中输水隧道总长约750公里,输水水渠总长约550公里),(输往青海柴达木盆地和新疆塔里木盆地受水区)年输水量约600~1000亿立方米。
        藏水入蒙是指新大西线藏水入蒙工程方案主干输水水工隧道由雅鲁藏布江~下穿怒江~澜沧江再经四川盆地边缘下穿长江水系后再下穿黄河水系到内蒙古(陕甘宁蒙受水区,年输水量约600~800亿立方米)再造绿洲。
        藏水入疆 藏水入蒙之新大西线超级水网沿输水主干线引走水系(如长江水系)部分洪水,使水系下游(如长江流域)易洪易涝地区(如属于江中城状态的中下游的襄樊、武汉以及武汉下游的长江中下游平原)的洪灾得到极大缓解。既可得一疆一蒙之可用(新增粮仓)之地,又可缓解水系下游(含中国最富庶既有粮仓)之地灾难危害!永获平安!既可缓解南方洪灾又可修复北方生态!当需要跨流域输蓄水时(或输水隧道排砂时),通过科学规划设计,按需输蓄水,有序调度,科学地解决跨流域自动输蓄水、自动排沙、控制输蓄水流量等问题,消除水患,从此沃野千里,成为“水旱从人”的第n个天府之国。
       在蒙疆新增可用粮仓之地,各筹划一个直辖市。(借鉴美国加州的成功经验,相当于打造2个美国加州,GDP规模或比肩日本)。一是规划发展巨型共享“AI+”智慧超级农业(约2*2.5亿亩农林牧副鱼产业,如:规模化种植大豆、土豆、油菜、沙漠水稻、小麦、巨菌草、食用菌、养鱼、养牛……)其优质特色产品(如,目前国内市场需求旺供应缺口大的大豆、牛肉和奶制品)行销全国;二是规划打造(需要耗水少、耗能多、耗地广、附加值高、无污染的)“AI+”超级工业园其出口产品销往丝路沿线各国;三是发展特色旅游业和现代服务业等第三产业。随着一二三产业的兴起和丝路繁荣的再现,变全国面积最大的县为全国面积最大的市。如,楼兰直辖市(或面积略大于美国加州的巴州直辖区),楼兰直辖市与周边的且末县尉犁县鄯善县哈密市合力构建新巴州~楼兰~丝路.森林城市群。以国家推进楼兰直辖市、内蒙古西部直辖市建立为标识,(西北巴州~楼兰)丝路.森林城市群和内蒙古西部城市群(继成渝城市群之后)将正式升级成为中国经济增长第五极和第六极(GDP规模或比肩2个法国)。
新大西线工程概述 
“新大西线”——中国西部超级方案(红色线为藏水入疆藏水入蒙输水主干线)示意图
       如上图所示,藏水入蒙主干线有藏水入蒙金洮线和藏水入蒙怒定线二条输水主干线。秦岭以南的线路主要以取水、输水为主,而秦岭以北的线路则以供水为主,二条输水主干线分别通过黄河刘家峡水库和黄河大柳树水库向黄河以西和黄河以东构建受水区水工隧道供水水网基本格局。
       新大西线——中国西部超级水网建设将采取统一规划、分期实施、先易后难、由近及远、先通后畅的原则。第一期工程:天河入党(连通通天河~党河)、小西线(原南水北调保留一二期、取消三期由天河入党替代)与黄河入河西走廊首先向丝路城市群甘肃段输送长江上源各条河流洪峰流量,年输水约150亿立方米,暂时借长江流域之水以尽早支撑丝路经济带甘肃段和黄河流域生态保护与高质量发展,修复黄淮海平原受损的生态环境,并保障河西走廊先期通水。后续再进行(二期)藏水入疆工程、(三期)藏水入蒙金洮线和(四期)藏水入蒙怒定线逐步扩大可输水规模,澜沧江、怒江和雅鲁藏布江取水可补水给天河入党和小西线所借长江之水。其中(二期)藏水入疆工程可向西北延伸到和田、喀什方向供水。
       新大西线——中国西部超级水网方案的线路高程选择原则:①超级水网本着:“高水高用、低水低用、高水低用时发电”的原因进行布局。据此:雅怒澜金3500m高程以上藏水入疆,雅怒澜金2900m高程以上藏水入蒙金洮线,怒澜金2200m高程以上藏水入蒙怒定线(1500m高程以上雅鲁藏布江水系向800m高程以下怒江补水)。同时,将五大发电集团规划的相对分散的梯级水电站调整为距离受水区较近的相对集中的引水发电站群(藏水入疆&天河入党引水发电站群约为3.5个三峡水电站发电量+调整后的雅鲁藏布江大拐弯引水发电站群约1个三峡水电站发电量+其他输水沿线梯级水电站约0.5个三峡水电站发电量≈5个三峡水电站发电量)。②超级水网线路走线布局:以水源地与用水地供需水量相关联,以水工隧洞洞线连通输水为主,辅以引水水电站获取清洁电能;以安全可靠、投资最省、技术先进可行为第一选择。③超级水网区域抗震等级按所经区域抗震等级增加两级设防。设计使用寿命大于100年。④超级水网线路走线布局:尽量让水网减少或避免穿越地震带;若无法避免,则尽量垂直穿越。以便减少地震破坏范围,降低地震等灾害损失,减少维修费用。水网采用3条水工隧洞洞线输水,可增加水网供水保障度。⑤据国际水法水资源开发利用率不大于40%计,可输水总量控制约为1800亿立方米(其中:藏水入疆600~1000亿立方米水资源集中供往南疆受水区,尾水汇集罗布泊经蒸发加湿器作用增雨可变像为地处黄土高原的黄河流域补水,以修复生态;藏水入蒙金洮线400~600亿立方米水资源供往黄河以西青甘蒙受水区;藏水入蒙300~600亿立方米水资源供往黄河以东陕甘宁蒙受水区的同时补回小西线&天河入党输水线所借长江之水)。受几个基本因素的制约,各输水线线路的大致高程范围基本无法改变,同时也导致各输水线路的基本走向不可以有大的改变,据此构建的新大西线超级水网——中国西部超级供水水网具有相当的独特性。
       线路选择的基本条件包括:(1)全程自流,尽量保证较大的坡降;(2)可调水量充足,水源选择合理,以雅鲁藏布江、怒江、澜沧江为主要水源;(3)不可以有过长的隧洞(金香隧道最长约300公里但可以长隧短打,分段最长不超过100公里,其余隧道均较短且没有超过100公里),即在参考现有工程案例的情况下,尽可能缩短隧洞基本单元的长度,确保当代最新技术水平下的切实可行,并尽量降低后期运行风险和维护难度;(4)大江大河、高山峡谷的穿越采用水库间水工连通隧道的方式,且大坝规模&高度基本维持现有五大发电集团所规划的(输水线路沿线的)梯级水电站水库大坝(除采用连通竖井或斜井连通输水接口以外)基本不变;(5)受水区线路尽量保证较高水位,使工程尽可能发挥最大效益,有能力满足更大范围内的可能受水需求;(6)尽量降低隧洞的埋深;(7)沿线地质条件择优(规避地震带或无法规避时尽量垂直穿越,以减少地震破坏损失和运维费用)。
       新大西线超级水网各输水干线线路高程从各输水起点起逐步降低至受水区终点,输水水工隧道采用坡降≥万分之2.5(1:4000)自流有压隧洞输水流速约4~6米/秒进行设计。其中,线路起点雅鲁藏布江巴玉水电站水库(初拟正常蓄水位3540m)、雅鲁藏布江大拐弯水电站水库正常蓄水位2950m,以及线路藏水入蒙(金洮线)输水线经过黄河干流(刘家峡)的高程;藏水入蒙(怒定线)输水线经过“怒江-澜沧江-金沙江”三江并流地区的(俄米、军打、泽木通水电站水库)高程和输水线经过黄河干流(大柳树)为主要控制性高程,无法进行大的改动;干流起始部分(雅鲁藏布江大拐弯水电站水库高程正常蓄水位以不淹没拉萨机场和谷地县城为限&巴玉水电站水库正常蓄水位以不淹没林芝机场为限)和结尾部分的高程可以接受一定程度的调整。因此,总体来看,新大西线——中国西部超级水网各输水线路走向从宏观上看是最佳的,任何过大的改动都会导致方案出现问题。
       比如,第一个控制点,即新大西线藏水入蒙金洮线经过黄河的位置,刘家峡水库,高程约1735米。如果继续降低高程,则会影响下游的兰州市和永靖县,如果从兰州下游过黄河,则会导致后续水位过低,无法自流通过河西走廊,极大影响工程效益。此外,该位置没有继续抬高高程的必要,因为此处高程越低此前的水源区线路坡降越大,输水效率越高。
       由于洮河部分河段承载不了输入水量且为便于选择最短的输水路径,故藏水入蒙金洮线通过水工隧道穿越洮河河底进入刘家峡水库,因此进入洮河的高程可以不受控制影响,也可缩短输水线路的总长度。然而,随着线路高程的大幅抬升,线路走向和位置也会有大幅改动,进而导致隧洞单体长度过长、工程难度大的问题,以及可调水量不足的问题。从这个角度看,新大西线——中国西部超级水网各输水干线线路是不可以做大幅改动的。
       从我国水土资源空间格局、经济社会发展空间格局和我国未来发展需求来看,雅、怒、澜、金四江的开发应该以供调水为主并兼顾引水发电群引水发电(且可以完全弥补金沙江梯级电站的发电损失,毕竟很大一部分梯级电站还没有建,改为引水发电站群发电,距离受电用户距离更近且更为合理),这是新大西线——中国西部超级水网输水主干线路设计的基本条件。因为这四江的水资源总体利用率很低(金沙江已开发了部分梯级电站除外),流域内的社会发展程度也较低。新大西线——中国西部超级水网,既可以兼顾长江流域——我国的经济发展核心区,有悠久的历史和积累,避免枯水期与长江争水,避免长江流域的人民群众及各类已有产业蒙受损失,又可在洪水期引走洪水,以缓解流域下游洪灾危害。
       事实上,新大西线——中国西部超级水网通过统一规划,分期分段逐步实施。因此,需要调整金沙江未开工的梯级水电站规划,以适应引水和引水电站群规划建设需要,即可避免重复建设所导致的浪费或损失或导致此千秋伟业沦为遗恨无穷的“夹生饭”。
 
“行孺迹朔勤,知大道觉远。”
 
        新大西线——中国西部超级水网是事关全局、事关后代的重大战略举措,必须重视整体的科学性、可行性和必要性,规划上必须目光长远、放眼未来,不可顾此失彼,也不可既走错今天的路又影响未来的路。
       两千多年来,我国西北长治久安、繁荣稳定的根本就在于生态环境问题,生态环境的根本又在于水的问题。要解决水的问题,就必须解决增量的问题。要解决增量的问题就必须从雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、金沙江四江调水(主要是要调丰水期弃水——洪水)。要想调四江之水,就必须走“新大西线”——中国西部超级水网的各个输水线路,(从技术经济角度出发)无它路可走,“新大西线”——中国西部超级水网方案是目前最为科学的选择!(作者:新大西线超级水网科学研究发展委员会何星霖)   
                               
附件:新大西线百科文本
附图1.新大西线超级水网方案示意图
附图2.新大西线超级水网区域抗震等级&选线布局

新大西线.超级水网方案总图&设计总说明2018.10.16版
附图1.新大西线超级水网方案示意图
新大西线.超级水网区域抗震等级&选线布局2018.10.16版
附图2.新大西线超级水网区域抗震等级&选线布局
 
 
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