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内蒙古冲刺“海水西调工程”:三年内引来渤海水


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2007-05-24

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内蒙古冲刺“海水西调工程”:三年内引来渤海水


西调渤海水入北方沙漠,改善沙漠生态环境并治理沙尘暴,从国内学者提出设想、开展深入研究,到锡林郭勒盟即将付诸实践,计划三年内引渤海水入蒙、拉开西部大开发充分利用渤海水资源的帷幕,前后大致经历了十年。



一、海水西调治理北方沙漠战略设想源始



我国北方横亘着8大沙漠,分布在新疆、内蒙、甘肃、陕西、宁夏、河北、辽宁七省区境内,总面积约55万平方公里。由于生态环境恶化,沙漠面积还以年均2460平方公里的速度扩展。而20世纪60年代以来,年年发生的沙尘暴已成为我国越来越严重的生态问题。仅以北京为例,每年大风平均向北京输送沙粒约百万吨,加剧了北京周围沙漠化进程。目前沙漠已经入侵到燕山腹地丰宁县的潮白河上游地区,距离北京怀柔县只有18公里。



渤海呈“C”字型深深嵌入我国北方大陆540多公里,距浑善达克沙地和科尔沁沙地极近,而且渤海有黄河、海河、滦河、辽河等大陆河流注入,故含盐浓度较低,甚至比沙漠中某些咸水湖的矿化度还要低。它取之不尽,用之不竭,是大自然赐给我国北方得天独厚的水利之源。



1997年3月,西安交通大学霍有光教授在《中国科技论坛》与《科技导报》上,同时发表了《关于西调渤海水改造北方沙漠的设想》与《刍议人造海可持续发展工程》两文(前者被中国人民大学书报资料中心《中国地理》第4期全文转载),首次提出分三期工程及辅助工程,调渤海水改造北方沙漠带,并对沙漠人造海的利弊进行了科学分析。5月,又在《科技导报》发表《渤海西调工程续论》,在系统分析我国北方沙漠空间分布形态、海拔高度的基础上,提出渤海西调工程的3条优选线路(附示意图),即:方案一:尽量迁就和利用滦河北西向河谷,将渤海水调到浑善达克沙地的桑根达来——宝沙岱一带形成人造海,调水线路全长约420公里。方案二:自辽河入海口调水,迁就和利用西拉木伦河河谷,穿越科尔沁沙地(选择适当地点可营造人造海),在浑善达克沙地的桑根达来一带形成人造海,调水线路全长750公里。方案三:以天津塘沽为调水起点,利用海河、永定河、洋河等河谷,在内蒙古察右前旗东北部的黄旗海一带蓄水,调水线路全长约440公里。以黄旗海为集水配水中心和枢纽,再就近向浑善达克沙地、库布齐沙漠、毛乌素沙漠调水。同时,探讨了“渤海西调工程生态环境上的可行性及与南水北调工程对比”问题。值得指出的是,目前锡林郭勒盟所规划的海水西调线路,与霍有光提出的“方案二”是完全吻合的。



海水西调治理沙漠的科学原理是:根据我国第二个地理台阶、自东向西依次分布浑善达克、库布齐、毛乌素、乌兰布和、腾格里、巴丹吉林等沙漠以及河西走廊戈壁带的特点,提出了“沙漠人造海”与“山——盆构造”相结合的增雨、增湿(湿地、昼夜温差形成露水)模型。环绕这条纬向沙漠带:(1)南有高耸的河西走廊南山(祁连山)、六盘山、贺兰山与绵延起伏的黄土高原;(2)北有河西走廊的北山、内蒙古境内由花岗岩岩体组成的低山山脉与阴山山脉;(3)东被吕梁山(北东向沿展达400余公里,海拔1400~2500米)、太行山(北东向展布,北起北京西山、南抵黄河北岸,海拔1500~2000米)、燕山(狭义的燕山区,北京房山一带,海拔1500~2000米)、大兴安岭(北东向展布,全长1200余公里,海拔1100~1400米)等山脉所封闭。这种沙漠低、周边高的地貌(山——盆构造)环境,可以使沙漠人造海蒸发的水汽资源,不至于轻易吹出区外。沙漠腹地人造海既镇压了大面积的沙漠,又产生大量水蒸气,一是湿润了当地的环境,若与东南季风相逢,可形成就地降雨;二是若被西北风吹向下风的边缘山区(黄土高原~祁连山),处于沙漠边缘山脉中心线上的分水岭山峰,大多高达1500~2500米以上,西北风吹来的湿气,在高山区受到地形的抬升与摩擦作用,会迅速地把暖而湿的气层抬升到凝结高度以上,最终受冷凝结,形成降雨:分水岭“面向”沙漠的群山,雨水沿沟谷和山前河道,汇入沙漠(添加内流河流量),可增加沙漠的淡水资源;分水岭“背向”沙漠的群山,雨水则沿沟谷输出,补充了黄河流域的水资源(添加外流河流量)。一般山脉深处降水最多,降水量从山脉深处、沙漠盆地边缘向沙漠中心减少。



海水西调工程,主要采用管道提扬和渠道自流方法来输水。管道提扬就是分级将渤海水提扬到大约1200多米的高程,然后把提扬上来的海水输入混凝土衬护的渠道,沿最佳线路自流至各大沙漠。我国北方沙漠基底均为中生代岩石组成,沙丘和流沙覆盖其上。不难想象,沙漠基底是由基岩构成的一个大岩盆,随着地形起伏,大岩盆中还有许多小岩盆,这是建立人造海很好的储水地质构造。



沙漠中建立若干“人造海”,人造海扩大了沙区的湿地面积,使流动沙丘逐渐变为固定沙丘,人们依托人造海可广植碱生、沙生植物,改良草场,选育抗重碱、耐海水吃嗜盐、泌盐的优良植物品种,改造沙漠,发展农业、牧畜业。同时海水大量蒸发,使云气资源增加,提高空气湿度,促成降水,既有利于植被,还可防止沙尘暴,减少空气沙尘污染。由于沙漠中光照足,温度高,风力强,有极高的蒸发能力,在沙漠中建立若干人造海,我们可利用海水建设海水天然蒸发——循环系统,发展盐化工业,同时可得到重要副产品——宝贵淡水,供人们生产和生活用。同时利用人造海,我们还可以发展海水养殖业,运用高科技选育海洋动物、海洋植物的优良品种,将其移植于人造海中,并带动加工工业发展。在沙漠中建立人造海有没有可行性?可以说,青海湖及柴达木盆地就是最好的参照系。



霍有光教授的方案之一是:从天津附近的渤海口取水,通过管道提扬1200余米,攀上我国第二个地理台阶后,再采用修建若干小提扬(10~20米)工程+长距离自流的办法,由黄旗海—库布齐—乌兰布和—巴丹吉林,至玉门镇北的疏勒河(海拔约1300米),主干调水线路全长约1900公里。而后,利用疏勒河自东向西流的天然河道(大约550公里),不用开挖、衬砌,自流进入塔里木盆地之东缘的罗布泊。罗布泊(海拔780米)至艾丁湖(海拔-155米)的直线距离仅180公里,可获得930余米的落差,用来发电,意味能够补偿渤海西调工程所耗费的部分电能。海水西调工程,每年调水50亿~300亿立方米,策划以“接力棒式”方式调水,本着“量力而行,先近后远,各个击破,分期到位”的原则,先期工程(440余公里)难度不大,施工周期短,投资较小,不仅可改善距离北京较近的浑善达克、库布齐、毛乌素等沙漠的生态环境与水环境,而且可明显改善京津唐地区的大气与生态环境质量。远期工程分步到位后,大致用一百年左右的时间,彻底改造北方八大沙漠。



霍有光教授提出“海水西调”的战略后,在一定范围内引起了一些忧心中国水安全与后备水资源人士的关注。2001年7月,中国高科技产业化研究会海洋分会在青岛举行第二届会员代表大会暨学术年会,将“‘海水西调’的可行性”纳入大会的讨论议题之一,受学会张宝印秘书长的邀请,霍有光作了专门的大会发言。2001年12月和2003年12月,中国高科技产业化研究会海洋分会又在北京专门召开了两次小规模的“大力发展海水利用,解决我国缺水问题研讨会”与“‘海水西调’根治我国沙漠和沙尘暴学术座谈会”,把海水西调的可行性、对局地气象的影响等问题列为专题,邀请有关水利、气象、地质、海洋、农业、能源、工程等方面的专家进行探讨,霍有光均作了大会发言。特别是2002年初“两会”期间,中国高科技产业化研究会常务副理事长沈桂芳等政协委员根据近些年来,国内外海水利用技术产业发展情况,就国内一些科技社团,特别是中国高科技产业化研究会海洋分会,开展海水利用的课题调研和学术交流活动中,反映的新观点、新见解,向全国政协提出了三个海水利用的提案,其中包括《“海水西调”根治我国沙漠和沙尘暴》的提案。2004年2月,中国高科技产业化研究会顾问、军事科学院原政委张序三将军等11人,又撰写了《我们给“两会”的提案:“海水西调”》,并将提案刊登在新华网上。



科学的假说需要进行科学的讨论与科学的检验。面对各种质疑,霍有光教授先后发表了近10篇论文,出版《策解中国水问题》(陕西人民出版社2000)、《海水西调与再造西北》(河北人民出版社2005)等专著两部,产生了较大的社会反响,引起一大批学者专家的关注与参与。 



二、内蒙古锡林郭勒盟海水西调工程的具体内容



2007年初“两会”期间,内蒙古自治区政府副主席、全国政协委员郝益东,专门向全国政协提交了《关于引渤海海水进入内蒙古治理生态和在内蒙古建设能源化工基地的建议》的议案。这个提案实际包括两项内容,近期先调一定数量的渤海水入锡林郭勒盟淡化,为建设国家级的能源化工基地解决紧缺的水资源问题;随后则是调更多的渤海水“进入内蒙古治理生态”,治理沙漠。



提出上述议案的背景是:内蒙古自治区锡林郭勒盟官方及相关投资方已经就《内蒙古自治区锡林郭勒盟引海水淡化开发草原生态产业项目》及其方案设计,进行了将近两年的准备工作,现在已进入到最后的“冲关”阶段。2007年2月5日,自治区发改委已经专门发函,同意开展前期工作。



《内蒙古自治区锡林郭勒盟引海水淡化开发草原生态产业项目》的具体内容是:将从葫芦岛兴城东台子里取渤海水,通过直径3.2米的玻璃钢管,管道全程600余公里,跨越辽宁省的朝阳市等地区输送到锡林郭勒盟锡林浩特市。(参见图1)目前锡林浩特市正在建设一个百万吨/日规模的海水淡化厂,负责该项目的是有山西煤化工资本背景的、锡林郭勒盟泓元海水淡化有限公司。根据设计,该工程每年海水输送和淡化能力为3.65亿立方米。投产后每年可以生产淡水3.13亿立方米,复合海盐960万吨以及其它海水化学资源产品。



锡林郭勒盟的褐煤总储量在全国居第一位。公开数据显示,锡盟煤炭资源探明及预测储量1882.8亿吨,其中可采储量722亿吨,而其中褐煤占了99.5%。褐煤的最大特性是高水分、易风化,不适合远距离运输,褐煤的开发和加工利用是世界主要产煤国家都面临的难题,过去通常都是直接在当地燃烧利用,浪费太大。其实褐煤是火力发电和煤化工的优良原料,锡盟发展煤化工产业具有独特的优势,这里煤田埋藏浅,煤层厚,结构稳定,开采条件好,而且均为整装待开发煤田,可以大幅降低开采成本。



锡盟虽然是全国最大的褐煤生产基地,但是在这里发展煤化工产业,最大的瓶颈是缺水。



内蒙古官方对于《内蒙古自治区锡林郭勒盟引海水淡化开发草原生态产业项目》的定位是:“一个以发展电力和煤化工为主体的褐煤开发战略。”其目标是,“通过调海水,不但可以将锡林郭勒盟建设成为支持国民经济发展的煤化工基地和电力生产基地,而且成为世界一流的海洋化工基地。”为此,锡林郭勒盟确定了以发展电力和煤化工为主体的褐煤开发战略,“结合我国缺油、少气、富煤炭的国情,充分利用本区内的资源综合优势建设煤化工项目,将资源优势就地转化为经济优势”。2006年,国家制定的煤化工产业中长期发展规划,已经明确规划蒙东(辽西)为全国七个现代煤化工产业区之一。



锡林郭勒盟目前规划的电源项目主要是:上都电厂480万千瓦、多伦电厂360万千瓦、胜利电厂240万千瓦、金山白音华电厂240万千瓦、中电投白音华电厂240万千瓦、乌拉盖电厂240万千瓦等项目,计划进入华北电网项目总装机容量为1080万千瓦,进入东北电网项目总装机容量为807万千瓦,两者的总装机容量相当于三峡水电枢纽工程。



内蒙古官方的设想是,“用现代调海水技术将海水调到锡林郭勒盟,利用煤化工丰富的废热(余热)开发海洋化工,可以获得大量的淡水,以解决锡林郭勒盟生态用水和建设煤化工集群和电力集群用水,同时从海水中分离出氯化钠、氯化钾、氯化镁等十几种固体产品。”



据悉,目前年产300万吨甲醇(含动力车间)项目可研报告已委托石油和化学工业规划院编制完成,内蒙古自治区发改委原则同意开展项目前期工作,国家发改委工业司也已经认可该项目属振兴东北基地区域合作项目,同意继续推进前期工作。至于褐煤制燃气输京津项目,内蒙古方面希望总投资200亿元,建设一个年耗煤1200万吨、用水3000万立方米、日产天然气1000万立方米的大型煤制燃气厂。



通过在蒙东地区建设便于管道输送的大型商品甲醇生产基地以及为北京地区民用燃气调峰的煤制燃气生产基地,甲醇产品将通过管道输送到辽东湾石化产业区,一部分产品加工成二甲醚和烯烃等产品,满足辽宁及周边市场,其余甲醇产品通过海运到沿海地区进行深加工。而锡盟煤制燃气,通过管道输送北京、天津,满足民用和调峰。 



三、冲刺“海水西调工程”:三年内引来渤海水入锡林郭勒盟



受国务院领导委托,国务院研究室工贸司司长唐元率领的调研组曾专门就此项目进行过长达数月的考察,已起草完成了《关于研究实施海水西送治沙工程的建议》,正式上报国务院。国务院领导也听取了专门的汇报。



2006年10月23日,国际生态与环保学会在京召开了《内蒙古自治区锡林郭勒盟引海水淡化开发草原生态产业项目》专家研讨论证会。与会的专家和官员认为,整治沙漠离不开水,而远距离调海水进入沙漠进行淡化,改善生态环境,是一个值得一试的选择。



2007年1月24日,中国海洋学会曾经组织20多位院士和专家就该项目的技术可行性和生态影响进行了内部讨论。《中国海洋报》报道称:“专家们表示,该工程符合当前循环经济的先进理念,是内陆参与海洋开发战略的重要途径,对解决我国目前面临的能源和生态两大难题意义重大。项目即将带来的经济、社会、生态效益均十分显著,除可观的经济效益外,其在改善西部生态环境、净化渤海水质、安置就业人口等方面的作用更是无法估量。”国家海洋局第一海洋研究所研究员、中国工程院院士、中国工程院环境委员会副主任丁德文书面告认为:“当前,我国海洋经济主要集中在海岸带地区。在落实科学发展观,实施区域统筹,特别是海陆统筹的进程中,应进一步增强海洋对全国经济发展的推动作用。海水西输工程是个伟大的设想,属于海洋和西部开发领域的新课题”。



内蒙古自治区副主席郝益东提交全国“两会”的议案中也建议:“引渤海海水进入内蒙古治理生态工程意义重大,应尽快纳入国家议事日程,由国务院研究室牵头,中国科学院、中国工程院、水利部、国土资源部、林业局、气象局等单位参加,组成联合课题组,对引渤海海水进入内蒙古治理生态工程相关的重大问题进行跨学科综合研究,并向国务院提出综合咨询报告。由国家发改委和水利部牵头,对引渤海海水进入内蒙古治理生态工程一、二期工程开展前期可行性方案研究。加大对引渤海海水淡化开发有关产业项目的支持力度,能够尽快给予审批立项。”



《内蒙古自治区锡林郭勒盟引海水淡化开发草原生态产业项目可研报告》显示,该工程的总投资额高达308亿元,包括煤化工工程建设103亿元,海洋化工工程建设62.29亿元,引渤济锡海水输送工程静态工程投资142.9亿元。



目前,锡林郭勒盟已成立了一个专门的公司负责融资,融资的前景非常乐观。参与融资的官员表示:“我们计算过,这个项目产品的年总收入可以达到127亿元,而每年的运行总成本仅有54.5亿元,这样每年的税后纯利润可以达到41.6亿元,所以能肯定该项目有较好的盈利能力。仅海洋化工产品效益,就可以在10年内偿还海洋化工和调水工程的全部工程投资。”