青藏高原引水工程的有關資料
青藏高原引水工程的有關資料
(取自李開樂的未出版書稿《自然與人》第34章第12~15小節)
34.12水源是青藏高原上最重要的天生優越自然條件
摘要:進行青藏高原水源開發的重大意義:沙漠可變綠洲,增加耕地,根治風沙;居高臨下發電,節能造福;擴大內需,促進西部大發展;引水工程高效環保,世界首創;中國獨有,充分顯示社會主義優越性。
為什麼在34.7中所說的中國必然強大的三個最重要的天生自然條件中的第三個是青藏高原呢?因為高原上有豐富的能源和水源,而水源是最重要的,認真對其開發意義重大。本小節就專說說水源。
中國農業和環境所面臨的嚴重困難是:人多耕地少,缺水地域大,北方的風沙災害嚴重。分析起來,人多耕地少主要表現在東南部的人口密集區,這裡的耕地反覆耕種,收穫了大量糧食,六十年來卻因濫用化肥又逐漸廢棄人畜糞尿,以致土地里的有用元素已經逐漸貧乏。農業革命主要是針對這裡。對於人口稀少的其它更大部分地域,主要問題是缺水。解決了那裡的缺水問題,潛在耕地其實多得很,可以把人遷移過來大力發展生產。
問題的解決有賴於充分認識青藏高原上的水源並找到科學的引水法。這個問題解決好了,就可以很好地解決上述一攬子的地少、缺水、風沙等中國農業和環境所面臨的所有問題。在此,我們先認識一下進行青藏高原的水源開發將會有哪些重大意義:
青藏高原上的水源如果能全部得到開發利用,將不僅可以滋潤中國的整個大西北,逐漸使全國的大沙漠都變成綠洲,還可以補充我國東半部的有時雨水不足,有效抗禦了全國乾旱。最終不僅可以全面綠化國土和大量增加耕地,還可以徹底根治各地的風沙災害,為全國創造出一個環保舒適的生活環境,意義之大不可估量。
充分利用了天賜的永恆水資源居高臨下進行全年不間斷髮電,不論對眼前的西部發展還是為全國人民的永久節能造福都是意義重大和深遠的。
青藏高原的水源工程建設啟動後,必然擴大了內需,提高了我國經濟發展的獨立自主性,尤其給西部大發展創造了根本性條件,所以經濟意義十分重大。
引水工程按照「高效環保系統」的思路進行建設,符合優質系統工程技術的哲學辯證理念,將成為世界首創,一勞永逸,意義深遠。
青藏高原的水源工程,系中國獨有。本因高原阻擋而造成了大西北乾旱的天成狀況,通過對高原的自身開發卻可以變害為利,除了可以徹底解除全國大面積乾旱和風沙災害之外,還創造巨量綠色能源等效益。這是充分顯示了社會主義優越性的世界性創舉,是值得中國共產黨和全中國人民驕傲的全世界最偉大工程。
從上列意義明顯可見,水源確是青藏高原上最重要的天生優越自然條件。
34.13在對青藏高原上水源開發之前應先豎起正義和擁有正確認識
摘要:高聳的喜馬拉雅山脈將大多水分都攔截而流入了印度,他們不應再與我們爭奪一小點殘餘水量,我們要先站穩正義腳跟。在水源開發的方法思路上,則不宜再用落後的傳統引水方法,要用高效環保的系統法。
從25.32~25.33已經知道青藏高原上水源豐富,中國人應該下大決心開發,以彌補其它區域的水源不足,並充分擴大其後續衍生出來的好處,促進國家更好發展。
有人擔心對高原的水源進行開發會引發印度的強烈反對,對此我們可以首先從氣象理論上在國際場合與其論理。東西方向一字擺開的高聳喜馬拉雅山脈,已經將大自然賜予的大多水分都攔截而流入了印度境內,使印度的水量非常豐富,應該是大國中水源最豐富的國家。如果他們不去好好利用那種早就特有的豐富水源,又有什麼理由再與我們爭奪漏網到了我們境內來的那一小點兒殘餘水量呢?對此,我們自己應該首先站穩正義的腳跟。其實,雅魯藏布江經過大峽谷流入了印度境內之後,印度也無法對其利用多少就白白流入孟加拉灣了。
關於水源開發的方法思路,在網上見到了郭開先生的南水北調大西線引水方案,雖然令人振奮,也精神可敬,不過,其可行性很值得商榷。主要是:第一,工程難度大,高原東側都是西北──東南走向的高山峻岭與深谷,唯一的引水線路正好與其垂直,於是乎,非穿山必建壩,太難了,需搬遷的人口也太多了;第二,引水線路正處於世界地震帶之中,整個工程建了19座大壩,太危險了,垮了任何一座大壩,對我國東部人口密集區都會產生巨大災害;第三,隧道既多又長,地震震塌了任何一處,都會使水路全程癱瘓和災害嚴重,而且難以修復;第四,高原東側多為山坡陡峭、土松石破、結構鬆散,全線泡水之後必然很容易引發塌方和泥石流災害,對此必須預先想得到;第五,把高水勢能白白浪費在自流的線路上而發很少電,太可惜了,而且自流輸水需要巨大橫截面積,開挖了巨大河流,就嚴重破壞了生態環境。
筆者提出了另一種完全不同思路的高原引水方法(見34.14),工程起點位置及線路都在青藏高原中部,既避開了主要地震帶,又避開高原東部的橫斷山嶺,而且方法創新、安全、環保、省錢、高效、長收益,符合高效率系統的要求。
總之,對青藏高原上的水源開發,既要明白其必要性和可行性,又要豎立起正義性,方法思路還要有科學性。
34.14青藏高原環保引水系統起步工程參考方案
摘要:高原引水工程要分步進行,逐漸擴大。學習城市供水思路,也遵從系統高效率要求。用高山水塔和管道封閉式輸水,防地震,防地質災害,零搬遷,不耗水,投資少,無後患,高原環境不改變。
這一小節只講「高原環保引水系統」中的起步工程,位於青藏高原中部,避開高原東部的地震高頻發地域。本起步工程雖然只能利用高原全部水源的小部分,但飯要一口一口吃;如果第一口飯沒吃好,就修正方法,再試著吃第二口。這第一口飯,既是我國經濟發展的當前急需,又是長遠效益的優質投資,日後會使人回味無窮,所以雖只一口也意義重大。
一. 工程內容分兩部分
在雅魯藏布江大拐彎處引水入黃河上游
1.在95°E附近構築雅魯藏布江堆石壩(在江岸頂爆炸岩石填落江底),使江水水位抬高到海拔3000米以上,直至逼近林芝(參考彩圖34.14);
2.在江北側尋覓海拔3500米以上的合適山坳修築成高山大「水塔」(用不鏽鋼板鋪底,防震防漏),建設全國電網的抽水蓄能電站,用聯合多機組分段接力,將水抽上大「水塔」;
3.鋪設直徑2米以上的耐高壓不銹包心鋼管道,將水從高山大「水塔」居高臨下封閉式高壓地直接先送往黃河上游,然後再分配各地。在管道尾部可以接入橫向管道作為總貯罐,以供後續工程聯合相通。在總貯罐處可以利用高壓水力一字擺開多出口進行發電。管道的具體線路或可盡量順坡避嶺,少穿隧道。途中可設置一些閘門,既可視情況供水給沿途某些急需,又可在與各河流上游交叉處,視情況將各河流的多餘水源引來匯入。若考慮落差太大,怕管道受壓能力有限,可在往下輸水途中分段建造水池發電卸壓,用自動控制辦法智能地調節上下游各段水閘門和電機的開關。有了自動控制系統配合,山頂水塔和半坡分段水池就都無需太大。因工程巨大,自動控制必須注意雙保險或三保險。凡與水源充沛的其它河流交叉點,也可從該點為起點,以同路多管方式往下游增加輸水干管(可待後續工程進行),多管之間可在此處設閘門相通,以備調節。
從拉薩河引水入柴達木盆地
1.在約91°E的拉薩河口附近構築雅魯藏布江堆石壩,使江水水位抬高到海拔3650米(使拉薩河水位穩定在拉薩市絕大多數房屋下面);
2.在拉薩市的河對面高山上(約29.4~29.6°N,91.0~91.4°E)選擇海拔4000米以上的合適山坳,同法,修築高山大「水塔」和抽水蓄能電站,從提高了水位的拉薩河用聯合多機組接力,將水抽上大「水塔」;
3.同法,鋪設輸水管道,將水從高山大「水塔」輸入柴達木盆地,待後續工程再延伸輸入塔里木盆地。
二. 工程特點
用金屬管道封閉式輸水,可防地震,防地質災害,少挖土方,近乎零搬遷,投資少,效益大,無後患,水質優,總水量零損耗,高原生態環境不改變,充分把高水勢能用於發電而不是將其浪費於暴露的自流線路上,且一勞永逸,福蔭子孫千秋萬代。
本「起步工程」雖只解決高原全部水源利用的小部分,但難度小,見效快。總結經驗後易複製,可同路多管逐漸擴大引水量。
從系統學角度分析,一個高效率的系統,與一般周圍環境應該是盡量封閉,發動機系統是這樣,人與動物的生命系統更是這樣。「起步工程」的設計,從學習已經技術成熟的城市供水系統思路開始,又遵從了高效率系統要求,與以往傳統的開河築壩的水利工程系統有著辯證本質完全不同的思路差異。
人可以改造自然,但必須是順其自然,不是破壞自然。人所需要改造的是那些天然被動形成而不符合高效率系統要求的,對人類不利的自然。改造這些自然的標準,是要求學習那些天然主動形成的,符合高效率系統要求的系統規律。地球和人體,就是擺在我們面前可供學習的非生命界和生命界的天然主動形成的典型系統實例。
三. 工程投資估計
起步工程的兩條主管道因順坡避嶺而形成彎曲(雖增長管道卻有利於防震),其總長度或可近2000公里,按每米管道造價1~2萬元估算,共需200~400億元人民幣。連同水壩、高山大「水塔」、抽水、發電等建設,本外行人估計在1000~1500億元。預計年輸水量可達100億立方以上。水貴於長流,又高壓輸水使流速極快,小管道雖然比河流小得多,相信也能輸送大量水。
「水流速度與管道壓力坡度的平方根成正比」(互聯網常識資料),因此,在可能的情況下,提高水塔高度就可以減小輸水管道橫截面積的建設投入。高水塔雖然增加抽水的用電量,卻可以從尾端的發電得到相應補償,所以提高水塔高度應該是合算的。另外,水塔抬高之後,哪怕輸水管道基本不穿隧道,也能隨著地形起伏而讓水流暢通。
說明:
1.筆者已是古稀老人,未曾去過高原。此引水工程參考方案,只憑著自己對自然界中天然物質系統的辯證運作規律的領悟,單純靠平面和立體地形圖,結合「谷歌地圖」,閉門造車而成,只是一種簡單思路而已,僅供參考。誠望有關部門能成立專門小組進行調查,然後經過論證,再設計出具體的工程方案。總工程的設計,應該有多個部門協作完成,主要包括城市供水、水利、地震、氣象、環保、電力、抽水電機、發電電機、高壓鋼管研究製造、自動控制、電網建設等部門。要將高原引水作為高效率系統工程進行研究設計,再不能當成一般的水利工程,簡單地築水庫和開河引水草草了事。
2.近來發現互聯網上又有一些關於藏水入疆工程方案的帖子,其中以「藏水入疆工程主幹道」的帖子最具體。從西藏到塔里木盆地全部走隧道暗渠,在隧道里建鐵路、公路,用玻璃鋼包住鐵路、公路,水從玻璃鋼上面和左右通過。這種思路也挺創新,不過應該充分考慮工程量,而且底下深處可能均為堅硬岩石而非一般泥土。此外,既要考慮低水壓差送水需要巨大的水流橫截面積,更要認真考慮材料的老化問題,防止長久的安全隱患。還有,讓水自流輸水,其實就把高水勢能白白浪費掉了,多可惜啊!
筆者提出的引水思路,並不排斥其它不大破壞自然環境的更好辦法,只要符合高效率系統要求的辯證系統規律就行。希望有關部門認真全面地比較優劣,採用最優思路設計實施方案,早日令青藏高原為祖國的崛起發揮作用。
彩圖34.14: 青藏高原引水工程示意圖
34.15建造世界唯一的巨型高效的綠色水利與能源綜合系統
摘要:除了水源,青藏高原上還有豐富的太陽能和風能。將青藏高原建成巨型高效的綠色水利與能源綜合系統之後,既可以綠化國土、增加耕地、解除乾旱、消滅沙漠、根治風沙,還可以令全國東西南北全面共同發展、使中國持久騰飛、福蔭子孫千秋萬代。
如19.6所闡述,中國有著全世界最豐富的天然氣資源,那是實現中國夢的一大奇寶。再者,青藏高原是全世界唯一的,其上面的水源和能源綜合在一起,又是實現中國夢的世界獨有的另一奇寶。這一小節就專門介紹一下如何讓青藏高原奇寶發光。
本小節題目的「系統」,指的是向優質高效的天然系統學習其協同規律原理所設計而成的系統。天然主動形成的系統,由協同規律起作用而自組織形成,科學而高效的運行(如地球或人體);好的人工系統如優質機器也可以基本滿足高效率的條件要求。此處所希望建造的就是像優質機器那樣,舉世無雙的巨型高效的綠色水利與能源綜合系統。該綜合系統中的水利分系統,正如34.14所述那樣,完全不同於以往的水庫法。水庫方法的水利系統,雖然利用了部分水力資源和水體的生態價值,卻嚴重地破壞了原有的自然生態環境,一般都利弊共存,甚至有弊大於利的。本水利分系統是真正的弊端極小而謀求利益最大化的優質水利系統。既不破壞生態環境,建成後的高山水塔、分級抽水、輸水管道、沿途和最尾部的露天水池及發電等壯麗景觀,又對發展旅遊業十分有利。有了優質的水利分系統作為基礎,再配合太陽能和風能,就可以在巨大的高原上建成巨型高效的綠色水利與能源綜合系統了。
「綠色水利與能源綜合系統」,包括「環保引水系統」和「綜合能源系統」的彼此密切結合。在青藏高原上,除了水源之外,太陽能和風能也明顯比全國其他地方豐富(可從大氣科學進行分析得知,略),而且人煙稀少,可開發性強。當青藏高原上的初期電網建設優先完成後,就可以立即配合進行太陽能和風能開發。這樣一來,便可從太陽能和風能開始,最後結合水能發電,使青藏高原上的綠色能源得到了全面和綜合性的開發。這樣的開發順序,便可以邊投入,邊受益,以最低成本逐漸把高原建設成為世界上唯一的巨型高效的綠色水利與能源綜合系統,前景十分光明。太陽能和風能配合水源的同步或稍有提前的開發過程,不僅可以在電力和資金等方面對於水源開發進行支援,還可以從內需上解決好太陽能電子器件等國內生產能力的平穩發展問題。再考慮長遠一些,高原上的綠色旅遊業必定隨之發展,從而地熱能也可得到開發利用。相信高原上的地下熱水不會太少。
青藏高原之水的特點是水源豐富和勢能特大,高原外的北側和東北側,又是特別缺水的廣大地域,所以當機立斷對青藏高原進行全面綜合開發,充分利用中國獨有的巨大高原上面的水源和多種能源條件,認真建成巨型高效的綠色水利與能源綜合系統,是中國實現綠色發展快速跨越的最佳決策;是全面綠化國土和大量增加耕地的偉大舉措;是解除乾旱、消滅沙漠和徹底根治全國風沙災害的根本辦法;是可以令全中國東西南北全面共同發展,使中國持久騰飛並福蔭子孫千秋萬代的大公德。
青藏高原很類似於尚未開封的巨大寶玉。只要我們充分認識到青藏高原是中國獨有的無價寶地,抹去塵封,鑿開岩皮,就會使石頭變臉成為巨大寶玉,光芒四射,耀眼奪目,讓世人都刮目相看,羨慕不已。誠望國家領導給予足夠重視。
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