爱华网关于“东水西调”的设想与建议
2011年12月20日
“东水西调”工程，近年来国内在理论上有众多专家发表的多篇论文，又有新疆自治区举办“陆海统筹海水西调高峰论坛”会议专家发言，代表人物有中国地质大学教授、中国地球物理学会理事陈昌礼教授和西安交通大学教授霍有光教授。同时，在实践中“东水西调”工程项目已完成可行性分析报告和初步设计，中国国际工程咨询公司对项目规划已经论证（国务院研究室工交贸易司唐元司长在华侨大学演讲），还有内蒙古自治区锡林郭勒盟海水淡化循环经济产业项目工程方案。经过潜心学习和研究，在借鉴前人的基础上，抛砖引玉，提出关于“东水西调”工程的设想和建议，供专家和领导参考。
一、“东水西调”工程的总体设想
从渤海湾提取海水，全程管道输送，分级承压，利用虹吸原理，在交通便利和电力便利之处多点建设输送系统，广泛应用现代化信息系统进行管理和监控，将海水输送至新疆自治区艾丁湖，最大限度将海水造成的地质危害控制在偏远地区的一定范围。在艾丁湖东部库木塔格沙漠建设大型晒盐基地，通过海水自然蒸发，获得工程副产品盐系列产品，同时，蒸发水汽在周边形成大量自然降水，在便利之处建设若干中小型水利设施收集淡水。通过管道将饱和盐水输送到交通便利之处进行工业开发，通过管道将收集淡水回输到管道沿线，在多处建设中小型淡水净化设施用于居民生活及工农业和服务业生产。以一定程度解决中西部淡水资源紧缺的矛盾，获得工程最大社会效益和经济效益，为加快中西部开发做出积极贡献。
二、“东水西调”工程定性指标
（一）“东水西调”工程海水输送的目的地
吐鲁番盆地的艾丁湖和其东侧库木塔格沙漠
“东水西调”工程海水输送的目的地首选一个，就是吐鲁番盆地的艾丁湖和其东侧库木塔格沙漠。艾丁湖湖面低于海平面1米，是全国最低的洼地，如果以周围山脊线为界，面积50140平方千米，其中低于海平面以下的面积有4050平方千米，盆底艾丁湖低于海平面155米，是我国大陆的最低处，库木塔格沙漠面积1880平方公里。选择艾丁湖理由：一是海水会对地质造成不可逆转的灾害。艾丁湖和周边沙漠地处我国西部，尚未开发，地质结构自成一体，海水输入该处不会对我国其它地区造成危害。用海水改造我国八大沙漠的想法不切实际，主要原因就是会对相应地区地下水资源造成不可预知且不可逆转的危害。二是艾丁湖低于海平面155米，为利用虹吸原理输送海水奠定基础，可在一定程度上减少输送海水的能源消耗，大大降低生产成本。三是先利用艾丁湖和周边沙漠进行实验，取得宝贵经验，为今后治理其它沙漠打下基础。
（二）“东水西调”一期工程的目标
“东水西调”一期工程的目标初步估算为每年输送海水50亿立方米（后面详述），理论上可获得1.5亿吨盐（世界大洋的平均盐度为3.5%），形成48亿立方米云气资源。艾丁湖和东部库木塔格沙漠面积6000平方公里，年蒸发量3000mm,理论上年可蒸发180亿立方米海水。云气受西北风影响，向东南运移，在广泛地区形成降雨，增加黄河中下游地区的降水总量及河流的径流量，缓解黄河流域水资源紧缺矛盾与黄河断流难题。有专家估计能获得近50%的云气资源回收（淡水），在有利地区建设水利设施，将获得的淡水回输至干旱地区和工业用水地区，本设想是每年能回输10亿立方米淡水资源。
（三）“东水西调”工程输水管路走向
由于采用了虹吸原理，理论上可获得近-100m输水落差，同时采取分级承压，分段动力输送方式输水，因此管路走向与高程差关系不大。但全程还应尽量选择地势平缓之处铺设管道，避免局部高程相差过而造成的落差过大，增加工程投资和运营成本。管道铺设多经人口多的城市，为将来淡水回输利用打下基础。多经地下资源丰富的地区，为获得淡水资源后的工业开发打下基础。本设想输水路线是从唐山市东取消，经唐山市、北京北、张家口市、呼和浩特市、包头市、巴彦淖尔市、张掖市、酒泉市、玉门市、瓜州县、哈密地区、鄯善县，进入库木塔格沙漠，再向西抵达艾丁湖。
本设想的“东水西调”路线图
陈昌礼教授“引渤入新”“外线调水方案”路线图
（四）“东水西调”工程的动力消耗
据专家估算，扬程1200米，调水线路长1100公里，若每年调渤海 水100亿立方米，需装机310余万千瓦；调渤海水300亿立方米，则需装机930余万千瓦。但以上数据是指扬程提高1200米时的动力消耗。本设想由于采用虹吸原理，海水在上升过程中内压产生正压，在下降过程中内压产生负压，能够抵消大部分能耗。本设想的主要能耗是首次管内充满海水产生的能耗，形成虹吸后将大幅减少动力消耗，在运输过程中，为低消管内摩擦力，和保持一定的流速，还需分段增加动力消耗。但绝不会需要如此大的装机容量。能源消耗本设想中没有计算。
三、“东水西调”工程定量指标
（一）工程用管材：分地段不同，总体选用夹砂缠绕管道，局部高程差较大之处选用钢管内衬玻璃钢管。内径3000mm（锡盟选用管材内径3200mm）,厚350mm，比重1.8，可承受10个压力，在不同地区，按不同压力现场制作不同规格工程用管材。
（二）投资估算：管材价格平均每米2500元，一期工程建设1组，直线距离3000公里，曲线距离按4000公里计算，投资100亿元。管道铺设和动力费用、大型晒盐场地、其它投资按100亿元计算，总投资200亿元，平均每公里投资500万元。锡林郭勒盟海水输送工程投资159亿元，距离618公里，平均每公里投资2573万元。无法具体分析平均投资差距较大原因，可能一是输水总量较少，二是输水动力能源投资较小，三是锡林郭勒盟海水输送工程有305公里是非管道输送海水，其中开凿180公里隧道,防海水渗透投资较高。
（三）管道输送量：本方案设想海水流速为每秒50米（流速和动力成正比），全日输送，每年工作日200天。
日输水量=1.5米半径×1.5米半径×3.14×60秒×60分钟×24小时×50米流速/秒=3052万吨（立方米）
年输水量=30523052万吨（立方米）/日×200天=61亿吨（立方米）
管线间断回输10亿立方米淡水和6亿吨24%左右的接近饱和浓度盐水。
（四）饱和盐水生产：吐鲁番盆地属大陆荒漠性气候，干旱炎热，年降水量约16毫米，蒸发量高达3000毫米。理论上蒸发50亿立方米海水需1666平方公里，库木塔格沙漠面积1880平方公里。在库木塔格沙漠逐步建设1000米×1000米晒盐场地，使用塑料隔版分隔，高2米，其中地下1米，地上1米，内衬高1米的塑料容器（可现场制作），多次注入海水，接近饱和点时抽至艾丁湖。根据盐化工基地的建设情况，同时建设。艾丁湖152平方公里应该能做饱盐水存储地。
（五）海盐回输：用管道回输接近饱和浓度盐水是本设想的最大亮点，工业能使用多少，就能回输多少，这是获得工程投资回报的关键。如此多的海盐，通过铁路运输是不可能的，成本较高。吨水升高1280米，耗电6.4度左右（霍有光教授测算），盐的比重2.165克/平方厘米，25%浓度，饱和盐水回输到1280米耗电17.3度电（6.4*2.165*1.25），每度电按0.65元计算，饱和盐水回输至1280米，动力成本可控制在12元/吨左右，运输成本大幅度较低。在艾丁湖制作饱和盐水，在盐化工基地通过加热使盐水浓度超过26%的饱和结晶点，提取结晶盐储存。可分多次回输。
（六）经济效益和社会效益分析：本方案的主要经济效益理论上是每年获得1.5亿吨海盐，产盐多少与工业化生产用盐量紧密相联。按照工业用盐700元/吨，年海盐价值1050亿元。成本按70%计算，年效益315亿元。效益主要体现在通过回输饱和盐水方式进行运输，较大程度节省了运输成本，使中西部海盐具备了同沿海海盐在成本核算上的竞争力。
国内海水淡化吨水成本已降到5元左右（锡盟方案数据）。本设想是通过天然降雨每年回收淡水10亿吨，按每吨水升高1280米（最大值），耗电6.4度左右，按大工业用电0.65元/度，提升至内蒙古的成本可控制在5元吨以内。回输淡水做为社会资源，不计算利润。同时，每年可增加黄河中下游地区降雨38亿立方米。
四、“东水西调”工程建议
（一）强化领导，重视协调。建议沿线各省、自治区尽快成立统一的“东水西调”工程领导小组，成员包括省级政府部门、沿线区或县政府部门。在省级发改委下设相应的办公室，沿线区、县政府成立相应领导小组。“东水西调”领导小组加强与沿线各省、自治区的协调，解决工程在各个环节出现的问题与矛盾。同时，做到“东水西调”工程的理论研究成果共享和实践方案成果共享。
（二）科学规划，多方论证。领导小组办公室及时开展“东水西调”工程前期理论调研工作，在多层次、多领域形成全面的“东水西调”工程理论科研成果。同时，对工程起关键作用的海水输送方式方案、管线走向方案、沿线地质方案、管材选用及分级承压方案、淡水收集方案、盐水回输方案、盐化工基地选址方案等进行初步论证，为今后工程可行性研究打下理论和实践基础。
（三）资金保证，落实政策。对工程前期理论研究和方案试验费用，由沿线各省、自治区财政合理分担，统一对上争取国家级研究经费扶持。对各领域专家的理论成果进行评选，给予奖励。对工程可行性研究期间的投资计入投资成本，给予财政扶持。对淡水分配、盐化工基地建设方案达成初步共识。对盐化工基础的投资建设采取市场化运作，对参与该工程的各类公司，出台相应的优惠政策。
（四）合理投资，展望发展。“东水西调”工程的核心是海水西输工程、饱和盐水制作工程、淡水回收工程和盐水回输工程，没有这些工程的成功实施，就谈不上盐化工基地和其它资源型基地的建设，此项工程的社会效益要远远大于经济效益。因此，“东水西调”工程的投资应仅计算以上四部分的投资，而不应包括盐化工基地和其它资源型基地的建设投资，虽然经济效益降低，但更能突出社会效益。便于对上争取资金扶持和投资分析。盐化工基地和其它资源型基地的建设投资因受市场影响较大，投资回收期因项目不同变化较大，应另行论证。由于有了宝贵的淡水资源和盐系列产品，应对今后可能带来的各产业发展进行规划、评估。工程投资由今后投资盐化工基地和其它资源型基地的投资商，按使用本工程淡水资源和盐产品的比例进行投资，国家和省、自治区也可进行部分国有投资。
后记：
本人虽然从事项目投资管理工作多年，但对项目投资与回报的内在关系还了解不够，对海水输送的实际要求知之甚少。由于掌握资料较少，对该工程的投资与回报无法分析和计算，所提出的数据多从网上获得，没有实践根据。但从支持“东水西调”工程的角度上看，本人真心希望能对“东水西调”工程做出微薄的贡献，为工程实际论证出谋献策。特别是从网上得知艾丁湖部分盐层超过10多米时，使我深深地体会到，中西部不缺资源，缺的是宝贵的淡水资源，这更增加了我对“东水西调”工程重要性的认识和支持。若能增加投资，形成双路甚至三路管道输送海水，将能够输送更多海水，增加更多水汽资源，获得更多自然降水。由于本人能力有限，本文就当做抛砖引玉之言，领导和专家切莫笑话，文中有语气不当之处，还请海涵！
