主题：《茗谈114》：天坪工程 -- 本嘉明
家园 《茗谈114》：天坪工程 中国改开30年，是全体人民大探险的30年，只不过不是向未知的大洋星空深处探险，而是在国内，发掘一个又一个“新世界”，新矿藏。每征服一个“新世界”，国力就上升一格。
这一个个“新世界”，就叫“改革空间”。
现在，国内的经济改革潜力，一眼可以看见的富矿，都已经挖掘完了，没有改革的空间了，没有新蛋糕可分了。但改革起步了，人民被发动起来了，就不可能回头。没有改革空间，就必须善于发现隐藏的改革机会，创造新的改革空间。“城镇化”，“自贸区”，都是从无到有，新变的花样。
中国的几大产业群，外贸（外向型制造业），基建，商品房，基本都没有增长潜力了，想要找到够分量的“改革空间”，可以供大家红眼，再分一次蛋糕的，我建议考虑一下“节水农业”。
（一）
“节水农业”，就是变废为宝，把严重缺水荒芜的西北国土，由国家级力量加以改善，使之能运用以色列开发的“滴灌（沙漠地区）农业技术”，变成可以产出的田地。
外链图片需谨慎，可能会被源头改这个过程，分几步走，首先是“屯田”。
“屯田”，就是由国家规划，把大片还有可能改造的土地，恢复部分植被和淡水供应后，划分为大块，每块为一个农场，做好规划图后，向国民招标，如同“卖楼花”。全国任何地方的国民，不分户籍，都可以自愿组合为股份有限公司，由公司出面投标（禁止自然人竞标，禁止少数人成立的公司竞标）。比如A公司由江西一个村里的农户组成，共50户（50个公司股东），自行筹资，按每户可拿200亩的标准，这个公司竞标一个占地1万亩的农场，成功后先交200万的“进场费”，国家负责把主干公路，自来水管，电缆电话线都修到这个A农场边，农场内的规划和建设，都由A公司自由办理，购买市场服务。
第二步，是“授田”。
A农场每年向国家上缴50万元“农场建设税”，连续缴满50年后，这一片土地（1万亩）由“国有地”转变为“集体所有土地”，归A公司（也就是A村）所有，由A村自由开发/处置。如果途中A公司由于内部矛盾欲解散，可以把农场整体转让给B公司，只要A公司此前没有拖欠过“农场建设税”，B公司可以在A公司已交若干年的基础上，续满50年即可获得“土地集体所有权”。
这样一来，以前毫无用途和价值的荒地，凭空变成一个新的资源。规划好的农场区块，优先对东部发达地区和中部人均农地偏少地区招标，也可以把配额分给这些省，由省里照顾类似于乌坎村这样开发程度高，农地存量少，社会矛盾大的基层村；也可以照顾欠发达地区受灾的自然村，从而缓解社会矛盾。
同时，开发这些“新集体农场”，一切从一张白纸开始，需要大量的农机/农村技术人员（比如滴灌技术员，棉花种植能手，太阳能光伏发电列阵的建设施工队，沼气池建造施工队），也需要大量的资金和机械/建材。这就能带动一大批行业，消化已有的过剩产能，也给农业银行等各银行带来巨大的金融业务机会。
中国西北的大片荒地，不要说鸟不生蛋，连草都不生蛋。这些地区，面积广大，地势平缓，光照充足，唯一的毛病，就是没有水。
国家要开拓出这一片“新的改革空间”，点石成金，就需要“送水”。
（二）
取水润田，有三个途径。
一，向俄国买水，自贝加尔湖取水，用半掩埋式输水管送到中国境内。由于中国同俄罗斯是战略友好伙伴关系，而且有巨大的共同利益和长期的石油合同，再多采购一项“淡水”，值得考虑。
输水管线的走向，有2种方案。一是直接横穿蒙古，送达内蒙古境内后，分别向华北和西北分流。二是与西伯利亚大铁路平行设置，送达我国东北的海拉尔，再输往京津唐。我个人建议考虑第二路径，避开蒙古。
外链图片需谨慎，可能会被源头改上图：红线为穿越蒙古，绿线为绕过蒙古。
二，由渤海取海水，淡化后西送，但成本较大。一来淡化海水成本高，二来西送时地势逐步走高，要不断以机械力量提水。
三，取藏南之水。
今天，我们只讨论第三种途径。
（三）
取藏南之水，社会舆论影响较大的，是“郭开方案”，也就是所谓“大西线”，从藏南年取水2000亿吨。这个方案，在工程层面，不可操作。
另一方案，是2011年公诸于世的“西线调水”。
2011年6月3日，中国科学院院士、清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室主任王光谦在“科学看待气候与水电发展媒体座谈会”上透露，国家有关部门已经开始考虑西线调水思路。
王光谦解释说，由于经济社会的发展，近年来，长江、黄河中下游流域的用水量大增。受气候变化等因素的影响，地表荒漠化严重，长江、黄河上游来水也日益减少。由于大量开采地下水，如今北至哈尔滨，西到乌鲁木齐，东达上海，南到海口，几乎所有大中城市都因超采地下水而出现地下漏斗。而青藏高原、云贵高原上的雅鲁藏布江、怒江和澜沧江等江水在我国境内开发利用很少，大部分都流到境外东南亚和印度等国家。
王光谦透露，他们提出了一套西线调水方案，计划从西藏的雅鲁藏布江调水，顺着青藏铁路到青海省格尔木，再到河西走廊，最终到达新疆。6月2日，一位原中央领导召集王光谦等人听取了有关西线调水的汇报，大家的一致看法是“西线调水到时间了”。
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外链图片需谨慎，可能会被源头改上4图：就是按这个方案，也是关山重重，考验中国人民的力量啊。
目前王光谦等人率领的研究团队和“国务院南水北调办”正在组织专家开展西线调水的可行性研究。水利部黄河水利委员会设计院总工程师、西线调水项目设计总工程师景来红等人已经开展了西线调水工程前期工作的调研。黄河水利委员会曾表示，西线调水方案从当地生态环境角度考虑，规划的下泄水量和调水量都是合适的。
（四）
这个“西线调水”（从西藏的雅鲁藏布江调水，顺着青藏铁路到青海省格尔木），是稳健小心的一小步，务求“初战必胜”，是合适的。
我建议对于青藏，云贵高原的水利设施规划，最好是“水/电并举，取水为主，小步建设，留有余地”。就是：
1）以“取水”为主，“取水”与“发电”相冲突时，牺牲发电（毕竟国内也可以用煤发电）。所发的电，首先就地用于取水，有富余才输往内地。
2）西南多峻岭，取水难度很大，一开始不要贪多，安全施工，兼顾好植被和地质保护，不计较初期成本，能取到水就是胜利。
3）一路施工时，在勘探和设计上留有余地，将来可以设置“复线”，成倍放大取水量。
按这个思路，我有一个小小的方案，就是在“天荒坪蓄能电站”的基础上，发展为一种低开发烈度的，西南取水专用的水利设施配套系统，就叫“天坪工程”吧。
（五）
“天坪工程”有2大部分，第一部分是传统的拦坝蓄水发电工程，如“藏木水电站”所代表的梯级电站规划。这部分的作用，首先是开了“开发雅鲁藏布江”的先河，使周边国家习惯起来；其次是取得电能；第三是抬高水位，方便取水。
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外链图片需谨慎，可能会被源头改第二部分，是“天坪工程”的核心。
“郭开方案”，是如何跨越各崇山峻岭的呢？
外链图片需谨慎，可能会被源头改是靠超大型“倒虹吸管槽”，从地下走：
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外链图片需谨慎，可能会被源头改这不可操作，即便能凿通如此浩大的隧道工程，一旦地震塌方，根本无法修复。而“天坪工程”的作法，是从上面“翻山”，提水越过分水岭。
外链图片需谨慎，可能会被源头改这张图里，左端是中国境内的雅江，以及江上的梯级电站。中间是分水岭的横断面。我们要把水从雅江里“提”到山顶，再流到右侧山脚，向右方，送往拉萨方向。
在分水岭的顶部，我们开挖一个“一号水库”，这个水库面积不大，是个“小水塘”，以后我们会紧邻着第一个“一号水库”，再开挖第二个，第三个“一号水库”，各水库有渠道联通。
右侧的半山坡，我们挖有“二号水库”。左侧的半山坡，挖出一个山窝子平台（Deck A），平台和“二号水库”之间，有一条小规模的隧道（Tunnel），有一点坡度，水可以从平台灌入隧道，自流到“二号水库”。
从“一号水库”的岸边，我们伸出一根“一号取水管（Pumping Hose 1）”，从平台处，伸出“二号取水管（短管）”。
当雅江的水位被梯级水库层层蓄水而抬高，达到高水位（High Water Level）时，“一号取水管”和“二号取水管”同时抽水，分别送到两个水库。水库蓄满后，开闸向右侧山脚的发电厂送水，既发电又把水送到山脚，向拉萨方向流去。
当雅江的水位低时，只有“一号取水管”取水。为什么“二号取水管”反而不取水呢？因为穿山隧道的直径相当小，“二号水库”在半山腰，库容比“一号水库”小得多，这样对地质原貌的破坏就小，不易引发山体滑坡和地震/雪崩，但“二号水库”也只能起辅助作用。
“一号取水管”取水，看起来费电多，但提水后水的势能大，送下山脚发的电也多。当然，提水所耗费的电，比放水所发的电要多，这其中的电能差，由梯级电站发的电来弥补。
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外链图片需谨慎，可能会被源头改上2图：天荒坪蓄能电站原理图和发电厂模型。
（六）
“天坪工程”的独特处，在于左侧山坡的上半段（山坡A）。
“天坪工程”的特点，就是顺着山脊，可以凿一连串的“一号水库”，是个长期重复的施工作业，跟跳舞差不多，蓬擦擦蓬擦擦，重复那几小步。
一期施工后，我们有了第一个“一号水库”和其他配套设施，已经可以抽水作业了。于是，我们在一期的山坡A上，建设若干条“登山齿轮货车铁道线”，各条线各自独立，互相平行，一端在平台A，一端在山顶。每条线上有两台“齿轮货车”，各背一个货罐，爬山。
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外链图片需谨慎，可能会被源头改这两台“齿轮货车”，必定是一台在下，一台在上，对开。下面一台，在平台A，由“二号取水管”把货罐灌满江水。上面一台，在山顶由铲车在货罐里装满挖第二个水库时挖起的沙石，随后“石车”依靠重力沿铁轨下行，同时用钢缆牵引下面一台“水车”上行。两车在中间交会换轨。
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外链图片需谨慎，可能会被源头改这个原理，同高层住宅大楼里的电梯，是一样的。这样做，不但操作安全，而且节省电能，还能集中使用土石废料，用来当作雅江下一个梯级电站的大坝填料。
这样的“对开爬山车”，100年前在欧洲很多，最大坡度可以达到55%。
外链图片需谨慎，可能会被源头改不同的地方是，当年的爬山车，是用水作为“动力”，就是在山脚下装了几名客人（比如说2人），就报告给山顶，山顶的司机就在自己的车里灌水（每个客人合80升水），然后下行，把另一辆车“提”上来。
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外链图片需谨慎，可能会被源头改上2图：齿轮爬山车的原理图，接上水管开始灌水的连续图。
这种“爬山提水”的方式，效率不高，但积少成多，上百台无人货车同时爬上爬下，昼夜不息，那成效也很可观。等到山脊上的所有“一号水库”都完工，雅江上的拦河大坝都合龙，不必再往坡下运沙石了，就把货车改造为“超级电容动力”，用藏木电站发的电，继续爬山提水，一样不浪费。这样还有一个好处，就是临近冬季，江里小冰块和江水混杂时，还可以提水，比抽水泵的适应性强。
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本帖一共被 3 帖 引用 (帖内工具实现)家园 讨教 关于调水工程，我一直有个疑问：如果把这个资源，换成放在西部生态恢复和人口转移会怎么样？
关陇作为龙兴之地，按史说是曾经木森水茂，由于人口超过承载力，导致生态恶化。
那么，按目前的技术水平，按调水工程的资源投入，能否在二三十年内，一边恢复陇关的生态，一边把人口和工业从沿海地区向西部转移？工业放在沿海，适合于海路，即通过海运对外贸易，与内陆比，就是省了运费，就是钱的问题，把调水的钱去补贴这个运费呢？如果真能有效提高内需，一路能有效展开，应该能有效减少这个运费差吧？
目前的京津翼都市圈，我感觉大大对外部输入资源要求极为庞大，就象大清槽运，消耗浪费极大，为何不把资源需求想法降下来，大家分分吃呢？
如同本人所在的F市，很长一段时间来，总是在市政府所在地拆拆建建，我一觉得，把这些资源分点出去发展下面乡镇和新城区，效果会好多了。
以上是一些粗浅想法，不得其解。
家园 关于“南水北调” “南水北调”这项预计耗资万亿的宏大工程，自动工12年来进展一直不顺。因工程量大、技术难度高、移民安置问题导致项目多次延期，成本大大超出计划。
外链图片需谨慎，可能会被源头改2002年12月27日，"南水北调"山东线正式开工建设，东线被认为是施工条件最好的一条线路，主要利用现有河道作为输水线路，然后用沿途各大湖泊蓄水，一级一级往北送。
外链图片需谨慎，可能会被源头改东线途经苏北和鲁西南的湖泊污染严重，"一江污水向北流"成为南水北调东线工程面临的主要威胁。东线建设转变成"中国东部地区河湖污染治理"问题。中国水污染治理的行政体制不顺畅，中央和地方、地方和地方的利益难以协调，治污遭遇困境。原计划开工5年建成通水的东线工程直至2013年12月8日才正式通水，延迟了6年。
中线工程于2003年12月31日开工建设，从位于长江支流汉江上游的丹江口水库引水。中线工程工程量大、技术难度大的节点，一是丹江口水库大坝加高，二是穿黄工程。
外链图片需谨慎，可能会被源头改上图：隧道穿黄模型
丹江水库是亚洲第一大水库，位于湖北省十堰市。为满足南水北调中线工程建设需要，水库正常蓄水位将从现在的157米提高到170米，淹没范围将进一步扩大。对湖北省的直接影响是丹江口库区提坝后的淹没损失(移民费用至少是240亿)和汉江中下游干流供水区的水量损失。中线直至2014年9月29日，工程才通过验收，具备通水条件。
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外链图片需谨慎，可能会被源头改上2图：河南省南阳的巨大引水渠开始过水
西线工程目标是从长江上游引水入黄河。尽管西线的建设能够为黄河流域的灌溉提供充足的水源，但是整条线路须穿过西藏高原，建在平均海拔3000M至4000M的地区上，工程技术复杂，耗资巨大，仍处于可行性研究中。
2014年10月底，北京的自来水或许会用上1400多公里远的南方水源(调水中线)。“南水北调”是世界最大的水资源调配工程，耗资620亿美元。中国北方有3亿居民和无数耗水型企业,北方部分省份的年用人均淡水量甚至比中东干旱沙漠国家还少。中国所有产业中，制衣和电子产品制造等高耗水型行业占水资源消耗的1/4，预计此比例会在2030年前上升至1/3。
政府或许只能通过牺牲农业来保证工业用水，但牺牲农业会带来严重后果。通过南水北调，政府可以避免作出这种“杀一留一”的选择。
"南水北调"的第一阶段将水资源引向以重工业为主的华北和东北，但东线水在抵达天津时就基本上无法利用了，因为调水沿线经过工业重污染区，水中携带了大量污染物和沉积物，而且终端水价过高。
“南水北调”的不成功，是由于当初只考虑了土木工程量，没有考虑清楚“移民/沿途污染”等软性和不断加重的指标。
但这么浩大的工程并非完全是坏事。如果能从贝加尔湖取水，在夏季送到北京北郊(冬季上冻后必须停运)，可以一部分供大首都圈，并补足水库库容供冬季取用；一部分向西送，供西北荒地开发；一部分向南，经竣工的“南水北调两线”回补南方。贝加尔湖的水体体积为23600立方公里，以中国“南水北调”东线加中线的设计调水总和(280亿立方米/年)计，即便每年从湖里抽取280亿立方，也只占湖体总水量的0.12%，更何况根据中国南方每年旱涝(降水)情况，南方水多时，“南水北调”；南方水少时，才从贝加尔湖酌量取水，北水南济。这样摊下来，算他一年抽0.1%，得抽1000年才会抽干。
我们现在有个认识误区，就是中国“南方水多”，其实由于耗水型工业的发展，污染严重，地下水超采等等原因，南方也“守着(污)水而无水可用”。贝加尔湖水的水质好，输水线沿途是未开发地区，就算明渠送水，也没有污染之虞。既然世界原油价格大跌，向俄国购买淡水，使俄国有足够现金可以按期开展“莫斯科--喀山高铁工程”，早建成早受益，是中俄双赢的工程。
这些互助的同时，中国也可以跟俄罗斯商量，能不能建设一条输水管，把贝加尔湖的淡水，卖一点给中国？贝加尔湖水体体积达23600立方公里，淡水总量占地球淡水湖河总量的20%，抽取一点毫无问题。这个水送到中国，一半用于华北和6+1地区的生活用水，一半灌入地下，回补被长期超用的地下水，阻滞地表沉降。目前中国有多个5万吨以上的大型海水淡化项目在建。据天津曹妃甸工业区管委会副主任薛渤透露，如果用当地钢厂的余热发电，电价较低，用这个电能淡化海水，得到每吨淡水的成本是3.6元（如果用市场电价，会上升到5.8元），曹妃甸到北京东四环的地理距离220公里，落差45米，沿途设二级泵站提水，运费每吨1元。这样到京价是近5元。西班牙的同类工程，淡水成本是每吨0.45欧元，也在5元人民币以内。就是说，如果从贝加尔湖取水到京，总成本（包括输水管道的成本分摊）在4元人民币以内，是可以接受的（因为部分水回灌地下，无法卖钱收回投资）。
家园 人工降雨的新办法 阿联酋聘请科学家秘密开发革命性人工降雨技术，首次在沙漠地区制造了超过50场暴风雨，为人类实现将沙漠变农田梦想带来了希望。
http://news.xinmin.cn/world/gjkb/2011/01/05/8698642.html
青藏高原的水气总比沙漠地区充足吧，如果可行的话，是不是可以在一个相对合适的地点放置设备，专门用于降水，然后让雨水流向需要的地方，可能会更省力些吧。
家园 早就有类似的想法 西线调水，在西北搞【滴灌节水型】农林牧业。不管什么方案实现这个设想，我都大力支持。
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另，如果西线调水难以实现，我还有个想法，截断黄河！
黄河在下游已经成地上悬河，对于中下游水系已经没有什么用了。在非汛期就截断黄河，截留的水用于支持在西北搞滴灌节水型农业。黄河河道汛期用于排洪，非汛期在干涸河道挖沙治理，【河道内也许能种一季冬作物？】中游被截留的用水可用南水北调中线水来补充，下游用水就靠海水淡化。
这个想法虽然疯狂，比那个抽海水到西部去淡化治沙的想法靠谱多了
家园 以色列滴灌系统能治沙漠吗？ 我的意思是用抽地下水滴灌来培养地面的新栽培的耐旱植物，然后再逐级的恢复整个生态系统慢慢的移动沙漠边界。或者联合使用地下的毛细虹吸原理来治沙或者部分的改变地面以下几个厘米的土壤以利于植物存活
家园 不能，适得其反 种植抗旱作物相比什么都没有的沙漠，还是增加了水的蒸发量。蒸发量上升，不代表就会带来更多降雨。大量抽取地下水，导致地下水位下降，反倒破坏了生态环境。
对待沙漠最好的办法就是————————————
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——————————别管它。尽可能让人远离沙漠和半干旱地区，自然会自己平衡生态环境的。
