鄱阳湖水资源开发利用的战略思考

来源 :鄱阳湖学刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:peng737
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘 要]我国水资源相对短缺,京津华北严重缺水,“南水北调”工程在水量、水质方面依然存在不足之处,不能根本解决该地区资源性缺水问题。而江西大量拥有的、花大力气保护的优质淡水资源,白白流入长江。为此,本文提出了以管道、用电力、年输水150亿m3的鄱阳湖水济京津的战略,同时简介了工程布置、线路、效益及影响等问题。
  [关键词]鄱阳湖;淡水资源;一湖清水;济京津
  [中图分类号]S273.1 [文献标识码]A [文章编号]1674-6848(2011)05-0049-05
  [作者简介]谭晦如(1944—),男,湖南安化人,江西省科学院、江西省山江湖区域发展中心研究员,长期从事鄱阳湖资源、生态、环境研究;(江西南昌 330029)熊大衎(1963—),男,江西南昌人,江西省水利规划设计院教授级高级工程师,主要从事水利规划设计和鄱阳湖水利规划研究;(江西南昌 330029)谭胤宁(1978—),男,海南大学经济管理学院讲师,主要从事技术经济和农业经济管理研究;(海南海口 570228)严玉平(1971—),男,江西省山江湖委办副研究员,主要从事生态环境研究。(江西南昌 330046)
  
  Title: Ponder of Strategy for Development and Utilization of Water Resources in Poyang Lake
  Authors: TAN Hui-ru, XIONG Da-kan, TAN Yin-ning, YAN Yu-ping
  Abstract: China is relatively short of water resources, and some areas, such as Beijing, Tianjin, and north China, are facing serious shortage of water resources. Although the Chinese government started South-to-North Water Transfer Scheme,it is a pity that the scheme does not eradicate water resource scarcity in the regional scales, because of the deficiencies in water quality and quantity. Jiangxi is abound of high quality freshwater resources after the Jiangxi people spend huge of energy and costs in protecting it. The clean freshwater in Jiangxi flows into Yangtzi River without any repayment, which contributes to maintain water environment of Yangtzi River. The paper provides a strategy in which Jiangxi will supply Beijing and Tianjin 15 billion cubic meters of freshwater every year via Pre-stressed Cylinder Concrete Pipe(PCCP) with power supply. The layout, lines, benefits, and effects of the scheme are also briefly introduced in the paper.
  Key words: Poyang Lake; freshwater resources; clean water; supply to Beijing and Tianjin
  
  一、鄱阳湖区的现状与主要问题
  (一)鄱阳湖区的现状
  鄱阳湖位于江西省北部长江南岸,是有一口与长江相通的单口吐纳型湖泊,也是长江流域唯一的、至今完全没有被人工控制的通江湖泊(洞庭湖四口,已有一口建闸)。湖泊面积4078km2,是我国最大的淡水湖泊。相应的容积达300.89亿m3①,约与三峡水库总库容相当。
  鄱阳湖承纳赣、抚、信、饶、修等五河来水,集雨面积达到16.2万km2。鄱阳湖包括入江水道、湖盆与尾闾河道等自然情况不同的三部分。鄱阳湖的边界由天然低丘山地和人工圩堤组成,现有大小圩堤600余座,堤线总长约4000km,保护约8000km2的土地、45万公顷农田、上千万人口,分属南昌、九江、上饶等三市。
  鄱阳湖的自然状况有两大特点。其一,洪枯水位变幅很大。年际最高、最低水位分别为22.59m(吴淞标高,下同)和5.90m,相差达16.68m,年内最高、最低水位差为8.55~15.36m,多年平均值为12.06m。水位变化受长江水位影响十分明显。其二,水资源丰沛,水质良好,可利用水资源量大,流域与行政高度同一,但年际、年内分配不均。全省(流域)年平均水资源总量(湖口站年径流量)约1460亿m3,相当于海滦河流域的5.4倍,相当于汉江流域(丹江口站)的3.5倍。全省人均占有的水资源量为3600m3,为全国人均占有的水资源量(2000m3)的1.8倍,属全国罕有。水资源是鄱阳湖区最大的资源,但还没有发挥应有的效益。
  (二)鄱阳湖目前存在的主要问题
  一是水环境安全堪忧。抗洪能力偏低。经过历年建设,仅29座重点圩堤按湖口水位22.50m的标准建设,但达不到抗御上级规定的1954年洪水的要求。其余圩堤抗洪能力为5~10年一遇。
  三峡工程坝下游河道长距离冲淤对鄱阳湖区洪、枯水的负面影响巨大,亟待消除。
  枯水水位逐年下降趋势明显,不仅影响航运,更是影响生态环境。
  二是污染趋势加快。枯水期,尤其伏旱期间尾闾河道内大量死鱼的现象多次、多处出现。很明显,湖区和上游16万km2任何地区的污染,都会影响鄱阳湖,治污形势十分严峻。
  三是公路建设发展的同时,水路客运严重萎缩,多条传统航道停航。
  四是血吸虫病流行问题依然有待解决。血吸虫病等疾病仍然严重威胁沿湖人民健康,公共卫生问题已引起上级有关部门极大关注。
  五是湖区生物(多样性)资源、旅游资源和自然地理环境等由于水位变幅大、血吸虫病猖獗,难以转化成相应的经济效益。人均耕地资源较少(0.8亩/人),传统的小农经济思想和生产模式没有根本改变,科技文化落后,市场意识不强,农业经济效益低下。总之,湖区生产、生活水平低于全省平均水平,鱼米之乡已成为贫困地区。
  
  二、解决问题的基本思路
  针对鄱阳湖区的现状及存在问题,为实现《鄱阳湖生态经济区规划》目标,促进江西在中部地区的崛起,必须充分发挥鄱阳湖水资源的优势。也就是既使鄱阳湖优质的淡水资源为国家经济社会发展服务,又能使湖区人民从这种服务中富裕起来。
  我们注意到:全国水资源相对短缺,特别是京津华北严重缺水,这种资源性缺水已经成为严重影响我国经济社会发展的制约因素,甚至影响到民生。在当前水资源紧缺的形势下,一方面,建设节水型社会,走节水的路子,应该是各行各业的必经之路。何况目前中国单位GDP用水量是美国的八倍,因而中国在水资源利用方面还有很大的节约余地,应节约用水,提高用水效率和效益。同时,我们还应该从全国一盘棋出发,统筹解决国家水资源短缺的问题。目前我国已经具有经济实力和技术能力建设全国性的水资源调配工程,如南水北调工程等,把中国几大水系的水资源进行优化配置,作为建设节水型社会的重要支撑。然而,目前实施的“南水北调”东线、中线工程在水量、水质方面依然存在不足之处,建成后并不能根本解决京津华北的资源性缺水问题。
  另一方面,江西省花很大力气保护的鄱阳湖“一湖清水”,却得不到充分利用,这些优质淡水资源,既不能更好地为国家解决水资源短缺作贡献,也不能转化为经济效益,只能流入长江,与江水同流了。
  为解决上述矛盾,遵循中央水利工作会议精神,“严格水资源管理作为加快转变经济发展方式的战略举措”,“着力建设水资源配置工程,实现江河湖库水系连通,全面提高水资源调控水平和供水保障能力”,我们的基本思路是:从国家全局考虑,本着解放思想、实事求是、更新观念、与时俱进的精神,从缓解国家水资源短缺出发,充分发挥鄱阳湖水资源的效益,实施“鄱阳湖水济京津”战略工程。
  
  三、鄱阳湖水济京津战略工程的初步设想
  (一)总体布置
  以鄱阳湖为水源,通过长约1200km的管路,以100%的保证率,可根据需方的要求,每年将约50~150亿m3优质湖水(仅为鄱阳湖年径流量的1/30~1/10),用电力把水输送到北京、天津、河北、环渤海地区等缺水区。
  鄱阳湖水济京津工程包括水源工程和输送工程两大部分。
  水源工程:
  由于输水流量很大(日平均流量达170~500 m3/s,才能达到年输水50~150亿m3的目标),没有一定库容的水源水库调蓄,难以达到100%的保证率。天然状况下鄱阳湖洪枯水位的变幅可达12m以上,一般的水泵不能很好的满足输水要求。如果能将鄱阳湖的洪枯水位保持在某一个值范围,可以稳定鄱阳湖枯水位,减少鄱阳湖水位变幅,既保证鄱阳湖区供水、生态需水要求,又保证调水的要求。
  输送工程:
  包括管道和中途增压站。管道自长岭沿鄱阳湖入江水道西岸北上,经江新洲穿越长江。过江后,自安徽宿松直接北上,穿过大别山,抵达金寨。由金寨继续北上,在山东梁山以隧洞穿越黄河河底。穿越黄河之前,分一支线送水往胶东。穿越黄河后继续北上抵河北霸县,一支往东至天津,一支往北至北京。全长约1100km,途经赣、皖、鲁、冀、津、京等6省市。
  经过初选,输水管道拟用预应力钢桶混凝土管(Pre-stressed Cylinder Concrete Pipe)简称PCCP。用复合材料制成,具有耐压高、不漏水、阻力小、强抗蚀、便施工、能抗震、长寿命的特点,国内已有很多建成的工程实例。美国90%的输水管线采用PCCP。目前世界最大的输水工程—利比亚大人工河工程,管道总长3584km,其中管径4m,干线总长2776km(一期东线班加西干线长1536km,二期西线的黎波里干线长1240km),全为PCCP①。
  计算表明,输水流量与管道直径的8/3次方成正比。由于制造的难度和投资所限,暂定直径为5~8m。半挖半填,上覆回填土可作高速公路路基。每隔20~50km设增压站一座,站间管道承受内压0.2Mpa(20m水头)②。
  下阶段还要考虑是否可以利用治淮工程的某些水库作为中间蓄水的效用,减少能耗。
  (二)投资与效益分析
  由于工作深度所限,目前只能进行极其粗略的估算。
  1.投资
  水源工程:总投资不超过100亿元③。
  输送工程:目前只能主要根据管道的材料和抽水设备的价格、一般的土石方工程单价、占地赔偿单价等估算工程费用,对于过河、穿山等和其他费用,只能以增加一定的百分比考虑。各项费用中,PCCP价格占绝大多数,只能按照供应商的报价推算,初步估算最多需要400~1100亿元(相应于输水50~150亿m3)。
  综上所述,估算鄱阳湖水济京津工程总投资为500~1200亿元(相应于输水50~150亿m3)。
  2.效益
  水源工程:
  也就是鄱阳湖控制工程或鄱阳湖水利枢纽工程,实质都是对鄱阳湖实行人工控制。前者,即鄱阳湖控制工程是江西省人民政府鄱阳湖综合科学考察(1983-1988年)时正式提出的人工控湖方案,也是历史上第一个完整的规划设计控湖方案和经国家有关部委领导、专家论证(1986年)并基本肯定的方案;后者,即鄱阳湖水利枢纽工程是近几年由水利部门提出,并经省政府认可和国内专家论证,上报国家待批的方案。两者的共同点是控制鄱阳湖巨大的水位变幅,消除巨大水位变幅对鄱阳湖及湖区造成的不利影响,保障鄱阳湖区经济社会可持续发展,保护鄱阳湖的生态环境。两者均可解决鄱阳湖枯水期生态缺水问题,并有利于供水、血防、航运、水产养殖等,均具有无耕地淹没、无移民迁移;对环境影响小;技术难度小等特点,如果仅作为调水的水源工程,工程的建设和运行基本相同。不同点是鄱阳湖控制工程兼顾防洪、发电,而鄱阳湖水利枢纽工程不考虑防洪和发电,即控枯不控洪。
  输送工程:
  每年可以100%的保证率(任何干旱年都能保证)向京、津、冀、鲁缺水地区供应50~150亿m3以上的可作为饮用水源的优质水资源。
  按照《中华人民共和国水法》:“水权可以有偿转让,超用、占用了他人的水权就要付费;反之,让出水权,就应受益。”的原则,可以向需水方收费。如按每1m3水收取1元水资源使用权转让费,每年可收取50~150亿元(相应于输水50~150亿m3)。
  按静态估算,全部工程可以在8年内还本。有如此效益,筹资应该不会有很大困难。
  如果将埋填管道形成的土体作为路基兴建高速公路,只需增加路面投资,其效益将更大。
  立足我国自己的技术,完成工程应该毫无问题,工程虽然浩大,却很分散,5年内可以完成。
  (三)鄱阳湖水济京津的优越性与问题
  初步的研究表明:以鄱阳湖为水源,通过长约1200km的管路,输水到京津,是一个可以与南水北调中、东线方案媲美的调水方案。鄱阳湖水济京津有以下特点:
  1.水源更可靠
  水资源丰富。湖口年平均径流量1460亿m3,比中线方案水源汉江丹江口水库的年平均径流量409亿m3多1051亿m3①。
  2.蓄水能力强
  鄱阳湖13.00~18.00m(吴淞高程),有效库容129亿m3。
  丰富的水资源和巨大的调蓄水库,保证该工程在任何年份都可以100%的保证率、年输水50~150亿m3(170~500m3/s)。相对而言,中线方案丹江口多年平均调水量为144.6亿m3,一般枯水年(保证率80%)调水量为107.8亿m3。1978年型的干旱年调水量为63.5亿m3。上述3种典型年可以调给北京、天津的净水量分别为21.4、16.0、9.4亿m3 ②③。
  3.不影响其他效益
  如前所述,湖口调出的是江西“剩余”的水,对长江而言,调取150亿m3水,占大通年径流量的1.5%。中线方案丹江口水库以上流域内各种用水达37亿m3,水库设计灌溉面积360多万亩,发电装机1200兆瓦。这些效益,与调水有矛盾① ②。
  4.输送途中无损失和污染
  利用管路输送取自水源的水,几乎可以全部送抵目的地,中间没有什么损失,不会产生污染。一般灌溉工程,明渠送水,因蒸发、渗漏以及某些人为的因素,中间损失可能达到30%。中线方案从丹江口调水145亿m3,按照总干渠有效利用系数0.73~1.00计算,到灌溉渠各分水口实际供水为120亿m3,损耗24亿m3,占16.7%。1200余km的输送途中,还可能由于土壤、酸雨及某些人为因素造成污染。
  5.运行管理相对简单
  鄱阳湖的水基本来自江西省,从鄱阳湖北调的水,较适宜用于工业生产和城市居民用水。供需双方比较明确。水源充足,可以按合同供水,中途人为干扰的可能性较小③。
  与南水北调东线方案相比,除了运行过程中都要消耗电能的共同点外,鄱阳湖水济京津水质优良、输送途中无水量损失、无污染、不会给沿途农田造成次生潜育化的负面影响是明显的优势。
  6.运行过程中要消耗电能
  显然,这是一个缺点。但只要设计恰当,所耗电能(费用)不大。
  输送的能耗:由于地形条件所限,鄱阳湖水济京津不能自流,只能采用电力提水的方式。理论计算表明,1度电能可以将1m3的水体提升367m。鄱阳湖与京津地区高程差并不大,能耗绝大部分用于克服输送管道的阻力损失。阻力损失(可以m计)则与水流速度的平方成正比。只要流速不是太大,输送能耗就不会太多。选择管道时必须控制每1立方米水体的输送能耗,否则经济上可能不及海水淡化方案或无利可图。初步计算表明,控制每1立方米水体的输送能耗在2~4度电能是完全可能的。
  7.环境问题
  如果工程建成,还必须妥善处理一些环境影响问题,其中最大的问题是如何确保向北供水的鄱阳湖的水质。好在今天“永远保持鄱阳湖一湖清水”已成为鄱阳湖生态经济区建设的主要目标之一,江西省已经采取了很多工程与非工程措施,保持鄱阳湖优良水质。
  
  (本文看法纯属作者个人见解,不代表编辑部立场,本刊也欢迎对同一问题持不同见解的来稿)
  
  责任编辑:尧水根
其他文献
广西作为一个多民族聚居的自治区,其丰富多彩的民族文艺蕴含着深刻的生态智慧与深厚的生态审美内涵。“民族性、地方性、国际性”三性合一的发展道路,使生态审美与民族文艺学研
<正> 粘接式摩擦片,是指各种粘接式的制动蹄和离合器片,其粘接强度取决于所使用的粘合剂。但在粘接过程中,往往由于忽视粘接工艺而严重影响制品的粘接强度和使用。
2010年11月20日,“中国鄱阳湖国际生态文化论坛”在南昌国际展览中心隆重举行。本次论坛是中国鄱阳湖国际生态文化节重大活动之一。来自国内外的专家学者围绕“生态文明与鄱阳
有效教学坚持以学生发展为本的教学目标,不仅关注学生的考试分数,更关注学生体魄的健壮、情感的丰富和社会适应性的提升,从知识和技能、过程和方法、情感、态度和价值观三个维度
自新课程标准全面实行以来,学生的创新思维培养已经越来越成为中学教育所重视的一个环节。数学作为基础学科之一,其学科特色本身就对学生的创新能力有一定的要求,因而在高中数学
<正> 近年来,现代汽车公司的迅速崛起引起了世人的瞩目,但人们对其内幕却知之甚少。1990年现代公司共生产汽车67万辆,占南朝鲜汽车总产量132万辆时55%,是南朝鲜最大的汽车公
中国医院药学杂志去年第八期刊登四川南充地区医院药局“介绍一种快速测定葡萄糖注射液含量之WYT-P 型手持葡萄糖量计”一文,称该仪器为“测定葡萄糖注射液含量的最佳测仪器
期刊
克罗米芬(Clomiphene)简称氯芪酚胺,国外商品名为Clomid,国内商品名为舒经芬,是一种与乙芪酚结构相似的合成药物,其化学结构含有顺式及反式两种异构体,前者有抗雌激素的作用,
期刊
<正> 众所周知,目前汽车空调的制冷降温作用主要采用蒸气压缩式制冷方式来实现的,即靠制冷剂物理状态的循环变化而产生制冷效果。制冷剂又称为致冷工质、冷媒。它的种类很多,
<正> 1985、1986年我国进口了南斯拉夫生产的桑诺斯(Sanos)S411型空调旅游大客车,我公司分配到十八辆,该车发动机系西德 Volkswagen industrie—mator 生产的OM 352型后置式