南水北调

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南水北调(South to North Water Diversion)

目录

什么是南水北调

  南水北调是把中国长江流域丰盈的水资源抽调一部分送到华北和中国西北地区,从而改变中国南涝北旱和北方地区水资源严重短缺局面的重大战略性工程,目的是促进中国南北经济、社会与人口、资源、环境的协调发展。南水北调工程有东线、中线和西线三条调水线路,总投资额5000亿元人民币。此工程的规模和难度都超过三峡工程,工程已全面展开。

实施南水北调的原因

  中国水资源短缺,人均水资源量为2163立方米,只有世界人均水平的1/4,且时空分布不均,南方水多,北方水少。黄淮海流域是我国水资源承载能力与经济社会发展矛盾最为突出的地区,人均水资源量462立方米,仅为全国平均水平的21%,其中京津两市所在的海河流域人均水资源量仅为292立方米,不足全国平均水平的1/7。黄淮海流域总人口4.4亿,约占全国人口的35%,国内生产总值约占全国的35%,人口密度大,大中城市多,在中国经济格局中占有重要地位,而水资源量仅占全国总量的7.2%。由于长期干旱缺水,这一地区有2亿多人口不同程度存在饮水困难,700多万人长期饮用高氟水、苦咸水,一批重大工业建设项目难以投资落产,制约了经济社会的发展。由于不得不过度利用地表水、大量超采地下水,挤占农业及生态用水,造成地面下沉、海水入侵、生态恶化。黄淮海流域水污染严重的形势进一步加剧了水资源的短缺。

  由于资源性缺水,即使充分发挥节水、治污、挖潜的可能性,黄淮海流域仅靠当地水资源已不能支撑其经济社会的可持续发展。为缓解黄淮海流域日益严重的水资源短缺,改善生态环境,保持经济发展和社会进步,促进黄淮海流域的经济发展和社会进步,中央决定在加大节水、治污力度和污水资源化的同时,从水量相对充沛的长江流域向这一地区调水,实施南水北调工程。

南水北调的主要供水对象

  把南水北调工程近期的主要供水对象确定为城市,其原因:一是城市人口相对集中,耗水量和缺水量大;二是城市经济、社会发展较快,受水资源制约严重;三是城市中企业、居民具有一定的水价支付能力,有利于贷款的偿还。

  通水后,在保证城市发展需水量的同时,可逐步置换挤占农业及生态用水,限制超采地下水、利用丰水年增加北调水量,恢复和改善地下水环境,增加农业、生态用水量。

南水北调的总体布局

  经过上世纪50年代以来的勘测、规划和研究,在分析比较50多种规划方案的基础上,分别在长江下游、中游、上游规划了三个调水区,形成了南水北调工程东线、中线、西线三条调水线路。通过三条调水线路,与长江、淮河、黄河、海河相互联接,构成我国中部地区水资源“四横三纵、南北调配、东西互济”的总体格局。

  

  1.东线工程:利用江苏省已有的江水北调工程,逐步扩大调水规模并延长输水线路。东线工程从长江下游扬州江都抽引长江水,利用京杭大运河及与其平行的河道逐级提水北送,并连接起调蓄作用的洪泽湖、骆马湖、南四湖、东平湖。出东平湖后分两路输水:一路向北,在位山附近经隧洞穿过黄河,输水到天津;另一路向东,通过胶东地区输水干线经济南输水到烟台、威海。一期工程调水主干线全长1466.50千米,其中长江至东平湖1045.36千米,黄河以北173.49千米,胶东输水干线239.78千米,穿黄河段7.87千米。规划分三期实施。

  2.中线工程:从加坝扩容后的丹江口水库陶岔渠首闸引水,沿线开挖渠道,经唐白河流域西部过长江流域与淮河流域的分水岭方城垭口,沿黄淮海平原西部边缘,在郑州以西李村附近穿过黄河,沿京广铁路西侧北上,可基本自流到北京、天津。输水干线全长1431.945千米(其中,总干渠1276.414千米,天津输水干线155.531千米)。规划分两期实施。

  3.西线工程:在长江上游通天河、支流雅砻江和大渡河上游筑坝建库,开凿穿过长江与黄河分水岭巴颜喀拉山的输水隧洞,调长江水入黄河上游。西线工程的供水目标,主要是解决涉及青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西等6省(自治区)黄河上中游地区和渭河关中平原的缺水问题。结合兴建黄河干流上的大柳树水利枢纽等工程,还可以向临近黄河流域的甘肃河西走廊地区供水,必要时也可相机向黄河下游补水。规划分三期实施。

  三条调水线路互为补充,不可替代。本着“三先三后”、适度从紧、需要与可能相结合的原则,南水北调工程规划最终调水规模448亿立方米,其中东线148亿立方米,中线130亿立方米,西线170亿立方米,建设时间约需40~50年。整个工程将根据实际情况分期实施。

南水北调的特点

  南水北调工程是一项规模宏大,投资巨额,涉及范围广,影响十分深远的战略性基础设施;同时,又是一个在社会主义市场经济条件下,采取“政府宏观调控,准市场机制运作,现代企业管理,用水户参与”方式运作,兼有公益性和经营性的超大型项目集群。其建设管理的复杂性、挑战性都是以往工程建设中不曾遇到的。

  1.工程多样性:工程点多、线长,东、中线一期工程包含单位工程2700余个。其中,不仅有一般水利工程的水库、渠道、水闸,还有大流量泵站,超长、超大洞径过水隧洞,超大渡槽、暗涵等。

  2.投资多元性:工程投资巨大,主体工程筹资渠道由政府拨款、南水北调工程基金和银行贷款组成。政府拨款主要由中央政府安排。南水北调工程基金实际是订购南水北调水权,因各省市的需水量、调水距离不同而不同。中央拨款和省市筹集的南水北调工程基金共同构成项目资本金,出资者按比例行使各自的责任、义务和权利。贷款由工程建设的责任主体统一承贷,并以水费收入和工程建设期满后的南水北调工程基金偿还。

  3.管理开放性:一是在项目建设的管理上,既要体现项目法人的责任主体地位和作用,又要建立多层次分级负责管理的体系,既要充分调动项目法人的积极性,又要充分调动所经地区的积极性;二是除主体工程建设以外,还有大量相关工作,如征地移民、生态与环境保护、水污染治理、文物保护、节水、地下水控采、产业结构调整等,涉及众多地区、众多部门的职责和利益关系调整,必须通过中央和地方政府及相关部门有效的合作与协调来实现;三是在南水北调工程建设中各项政策的制订与实施,必须充分考虑有利于工程建设、经济发展、社会稳定的要求,充分听取沿线各级政府和广大人民群众的意见,建立有效的信息沟通的渠道,接受社会、公众监督;四是南水北调工程建设事关我国经济社会长远发展,必须建立科学民主的决策机制,广泛听取专家和社会各界的意见和建议。

  4.区域差异性:东、中线一期工程涉及七省市,城乡差别大,经济发展不均衡。水资源调配既有调水区也有受水区;调水区既要做好水资源保护,又要促进当地经济社会发展;受水区用水对象既有城市也有农村;工程沿线既有沿海经济发达省份,也有中部地区经济相对欠发达省份;工程所涉及不同区域里,既有水库移民异地安置,也有干线移民就地后靠;土地调整,既有城市拆迁,也有乡镇补偿等等。因此,在政策的制订和把握上,既要考虑政策的统一性,又要研究不同地区不同对象的特殊性,做出符合实际的安排。

  5.技术挑战性:在工程技术上,面临着一些新的挑战,如丹江口大坝加高工程中新老混凝土结合,中线穿黄工程中大断面开挖盾构技术应用,东线低扬程大流量水泵选型和制造,北方地区冬季冰期输水安全以及长距离调水的自动化管理等。在社会管理上,东线治污,中线水源区保护,受水区地下水控采,输水过程中供水安全控制,社会节水措施的落实等,需要同步抓紧工作。在经济管理中,物价指数及有关政策变化引起水价负担及社会承受能力问题,不同水平年水资源的合理调配,还贷风险的控制等等,都需要深入研究,妥善解决。

  6.效益综合性:南水北调工程的效益是通过多方面来体现的。既有经济效益也有社会效益生态效益;不仅要保证调水的水量,还要保证调水的水质,促进沿线治污水平的提高;不仅要保证调来水的有效利用,还要促进受水区的节水,通过减少受水区地下水的开采,促进区域水资源联合调度和提高利用水平,促进节水型城市和节水型社会的建立。统筹各类不同目标,最终达成南水北调工程总体目标的实现。

南水北调的建设管理模式

  国务院南水北调工程建设委员会第二次全体会议明确,要按照政企分开政事分开的原则,严格实行项目法人责任制、建设监理制、招标承包制和合同管理制。南水北调工程建设在项目法人的主导下,实行直接管理与委托管理相结合,大力推动代建制管理的新的建设管理模式。为发挥工程沿线各省市的积极性,对部分工程项目建设采用委托制,由项目法人以合同的方式将部分工程项目委托项目所在省市建设管理机构组织建设。对工程技术含量高、工期紧的跨河、跨路大型枢纽建筑物以及省际、市际边界工程,减少建管环节,由项目法人直接管理,以利于控制关键节点工程的建设。不论是实行直接管理还是委托制的项目,都要积极推行代建制。通过市场选择,充分发挥社会管理资源在工程建设中的作用。工程建设管理及运行管理,委托有资质有经验的建设管理单位或运行管理单位承担。代建制的推行,不仅有利于促进管理水平的提高,也为今后运行管理的资源配置预留了空间。采取新的建设管理模式是南水北调工程建设管理的实际需要,有利于发挥地方积极性,有利于提高工程建设管理的效率、降低建设管理成本和提高管理水平。

  从制度上讲,《南水北调工程建设管理的若干意见》也作出明确规定。其中第二十条规定,“南水北调主体工程建设采用项目法人直接管理、代建制、委托制相结合的管理模式。实行代建制和委托制的,项目法人委托项目管理单位,对一个或若干单项工程的建设进行全过程或若干阶段的专业化管理。项目管理单位在单项工程建设管理中的职责范围、工作内容、权限等,由项目法人与项目管理单位在合同中约定。南水北调主体工程建设项目代建和委托管理办法由南水北调办另行制定。”

南水北调的预期效益

  南水北调工程具有显著的社会效益、经济效益和生态效益。

  (一)巨大的社会效益

  首先是解决北方地区的水资源短缺问题,促进这一地区经济、社会的发展和城市化进程,还可以解决700万人长期饮用高氟水和苦咸水的问题。南水北调实现以后,将构筑成“南北调配,东西互济”的大水网格局,可以促进北方地区经济的发展,增强了当地的水资源承载能力

  (二)巨大的经济效益

  除了间接促进我国的经济发展和社会进步外,由于对南水北调工程投入了大量资金,据东、中线总体可研阶段估算,仅此项每年可以拉动中国经济0.2至0.3个百分点。调水工程通水后,我国北方增加了水资源的供给,每年将增加工农业产值500亿元。另外,由于调水工程的实施,每年可增加就业人口50至60万人就业

  (三)巨大的生态效益

  东、中线一期调水工程实施以后,可以有效缓解受水区的地下水超采局面,同时还可以增加生态和农业供水60亿立方米左右,使北方地区水生态恶化的趋势初步得到遏制,并逐步恢复和改善生态环境。在全球气候变暖、极端气候增多条件下,增加国家抗风险能力,为经济社会可持续发展提供保障。

南水北调的科技创新

南水北调的科技创新成果

  在南水北调工程科技工作中,取得了大量的新产品、新材料、新工艺、新装置、计算机软件等科技成果。完成了专用技术标准13项(如:丹江口水利枢纽混凝土坝加高施工技术规定与质量标准、渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程、渠道混凝土衬砌机械化施工质量评定验收标准等),申请并获得国内专利数十项(如:重力坝加高后新老混凝土结合面防裂方法、长斜坡振动滑模成型机、电动滚筒混凝土衬砌机、电化学沉积方法修复混凝土裂缝的装置等),部分科研成果已应用到工程设计与施工中,对工程质量和进度起到了保障作用。多项科技研究成果获得了国家与省部级科技奖(如:大型渠道混凝土机械化衬砌成型技术与设备获得国家科技进步二等奖;低扬程水泵选型关键技术及应用研究获大禹水利科学技术奖二等奖;淮安四站泵送混凝土防裂方法研究与应用获水利部大禹水利科学技术三等奖;pccp输水阻力试验研究获水利部大禹水利科学技术奖三等奖;中线一期工程长距离调配与运行获教育部科技进步一等奖)。

  在工程技术挑战面前,采取有效措施:一是在工程建设之初制定科技工作计划,开展重大关键技术研究,率先启动丹江口大坝加高、pccp管道制造和安装、东线大流量水泵的设计和制作等方面的科技研究。二是积极畅通科技创新渠道,落实有关经费,并将科技创新和工程建设紧密结合起来。如,中线利用工程建设费用在南阳、新乡开展膨胀土(岩)试验,为工程设计提供科学数据,提出膨胀土处理有关措施。中线穿黄工程进行了1:1模型试验,取得大量设计及施工参数,解决设计方案及施工工艺优化比选问题。三是利用市场配置各种资源,为工程技术创新提供支持。很多科研题目和国家科技规划结合起来,与科技部共同设立南水北调重大课题研究项目,列入国家“十一五”科技规划。与清华大学武汉大学河海大学签订科技协议;利用社会资源组建技术委员会;与中国水科院和中国工程院建立紧密联系。很多课题是通过社会配置资源相互合作来推动的。如,中线水源地黄姜生产工艺研究,请武汉大学、武汉地质大学、清华大学、北京大学等院校,从几个不同的技术路线出发,解决黄姜生产中污染的问题,已经取得阶段性成果。四是建立科技交流和成果共享机制。把科技成果作为一种公共资源,由成果形成的单位和有关试用单位共享,广泛应用到工程当中去,保证成果的高效性。五是采用引进、吸收、再创新的方式,积极开展国际科技交流。提高国产渠道衬砌机生产水平和工作效率,设备价格比进口降低80%,自重降低三分之二,不仅满足国内需求,还出口到巴基斯坦、马来西亚等国外市场。

南水北调的科技创新经验和启示

  一、科技创新方面主要经验有三点:

  1、南水北调工程建设必须结合国情,在技术上实现自主研发和引进吸收相结合。中线穿黄工程使用德国产的盾构机,把透水密封三道加成四道,增加中心保护刀和边缘保护刀,提高了密封性和刀盘的刚度、强度。贯流泵的设计当中也进行改造,解决了泵装置的气蚀性能,提高了水泵的使用效率。

  2、注重理念和体制创新。着力探索和研究国外调水工程没有遇到的问题。比如,处理好调水工程和水污染治理的问题,一方面严格执行“三先三后”原则,另一方面加大水污染治理的力度,专门编制《东线水污染防治规划》和中线《丹江口库区上游水污染及水土保持规划》,两项规划均在实施之中。东线水污染治理的效果明显。

  3、注重吸取国际调水工程教训,避免工程“晒太阳”。南水北调在调水量的设计上,按照节约为本、治污优先、适度偏紧、循序渐进等原则,由各省市制订水资源利用和保护规划,主动提出水资源需求,且与各省市工程基金紧密结合起来,避免了工程的闲置。同时避免造成大调水大污染。本着“先节水后调水,先治污后通水,先环保后用水”的原则,切实加强受水区节水措施和地下水限采方案的制订,力求通过调水促进节约用水,适度回灌地下水,维护生态平衡。

  二、南水北调工程科技创新的启示,主要是处理好六个关系:

  1、处理好科研项目与工程建设的关系,安排科研项目必须服从工程建设的需要。

  2、处理好科技管理行政管理的关系,既要分工合作,又要相互支持。

  3、处理好科技投入与工程效益的关系,以科技进步推动工程建设,向科技要生产力

  4、处理好科技管理与工程施工的关系,工程施工要服从科技管理的要求,严格按照规程规范办事。

  5、处理好国内研发与国际合作的关系,坚持走自主研发与国际合作并举的路子。

  6、处理好设计、建设、运行中科技工作的相互关系,在阶段安排上相对独立的同时,加强统筹和协调,使三个不同阶段的科技工作在内容上相互借鉴,不断提高科技含量,达到事半功倍的效果。

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参考文献

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