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黄河流域缺水问题已严重威胁国家生态安全、能源安全、粮食安全和社会稳定,缺水是黄河“体弱多病”的根本病因,黄河流域水资源已无法支撑流域经济社会稳定发展,更无法支撑国家重大战略实施。保护黄河是事关中华民族伟大复兴的千秋大计,生态保护和高质量发展必须有稳定可靠的水资源保障。水资源可持续利用是黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的重要基础支撑,加快实施跨流域调水,提高水安全保障能力刻不容缓。 研究历程 01 初步研究阶段 1952至1961年大范围选线阶段。1952年，黄河水利委员会（以下简称黄委）组织查勘队,考察从长江通天河引水到黄河源的线路,开创了中国南水北调西线工程研究之先河。20世纪50年代中后期,在当时的历史背景下,西北各省（区）提出的缺水量达3456亿立方米，“开河十万里,引水五千亿”即源于此。调研的调水河流有怒江、澜沧江、金沙江、通天河、雅砻江、大渡河、岷江、涪江、白龙江;供水范围除黄河外,东至内蒙古乌兰浩特、西抵新疆喀什。 1978至1985年初步研究阶段。1978至1985年，黄委先后开展了4次现场查勘,总结了以往工作的经验,分析了高寒地区调水的特点,加深了对技术经济可行性的认识，缩小了研究范围,提出先研究距黄河较近、调水量适宜、工程规模较小、工程艰巨性及困难相对较小的通天河、雅砻江、大渡河调水。研究了自流和抽水两种“以库代渠”方式。此外,还研究了从通天河、澜沧江和怒江调水到柴达木盆地的可能性。 02 超前期研究阶段 03 规划阶段 1995年6月,水利部以水规计〔1995〕236号文将《南水北调西线工程规划研究综合报告》报国家计委。有关单位于1996年下半年开始规划阶段的工作，在调水河段内进行了大量的方案研究,研究的引水枢纽坝址有20多个,提出了3条河调水的总体工程布局和分期开发实施意见。 此阶段明确了由近及远、从小到大、先易后难、分期建设的规划思路,经过引水形式和引水线路比选论证,推荐3条河自流引水170亿立方米的总体工程布局，并分三期实施,见图2。 04 第一期工程项目建议书阶段 2001年，水利部布置开展西线第一期工程项目建议书编制；2005年，将第一、二期工程水源合并后仍作为第一期工程,开展项目建议书编制；2008年年底，完成南水北调第一期项目建议书总报告及专题报告；2009年，通过黄委预审；2013年12月，完成了西线第一期工程项目建议书修改补充。 南水北调西线第一期工程采用自流方式,从雅砻江干支流调水56亿立方米、大渡河支流调水24亿立方米,总调水规模80亿立方米。供水范围为黄河上中游青、甘、宁、内蒙古、陕、晋6个省（区）,供水任务主要为：增加黄河水资源量,缓解黄河流域水资源紧缺状况,支撑经济社会的可持续发展;遏制黄河上游部分地区和邻近的河西内陆河地区生态环境严重退化的趋势;补充黄河河道内生态用水,改善黄河河道基本功能。根据调入水量配置方案,河道外配置水量60亿立方米,受水区主要包括14座重要城市,宁东、鄂尔多斯、陕北、离柳孝汾等能源基地,黑山峡生态建设区和石羊河流域;河道内配置20亿立方米水量,主要用于补充部分被经济社会用水挤占的生态水量。 调水工程由7座水源水库、9段共14条明流洞、9座渡槽和3座桥式倒虹吸组成。输水线路全长325.6千米,其中隧洞段总长321.1千米,隧洞最长段72.4千米,最大埋深1150米;7座水源水库总库容62亿立方米,坝高30米至194 米;总装机容量约23万千瓦,年发电量12亿千瓦·时。 第一期工程位于巴颜喀拉褶皱带,其属于稳定型地壳结构,输水隧洞和坝址大部分位于地震活动水平相对较低的区域。7座水源水库淹没土地面积134.9 平方千米,淹没影响人口1.58万人,淹没寺庙7座（其中省级、州级文物保护单位各1座）,影响寺庙9座。各调水断面下泄的生态水量为断面径流量的28.8%～39.0%。按照2020年第一季度价格水平,第一期工程静态投资1601亿元,调水到黄河单方水投资20.0元。 05 江河连通方案研究论证阶段 2008年1月,为集中力量加快南水北调东、中线工程及配套工程建设,西线工程暂停项目论证。 2009至2011年,在继续深化雅砻江及其2条支流、大渡河4条支流调水第一期工程论证的同时,结合西线工程前期工作的新形势、新要求,黄河设计院自筹资金,在更大范围内对调水到黄河的各种可能的调水方案进行了进一步梳理和分析。为减少调水的影响,研究了澜沧江向西线调水河流生态补源的方案。 2012至2019年,针对原一期项目建议书中调水比例偏高、生态制约性强、对宗教设施影响大及移民征地等问题,黄河设计院和中国国际工程咨询公司联合开展了南水北调西线江河连通方案研究。初拟了雅鲁藏布江、怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河等六江（河）自流调水450亿立方米的调水线路。调水主要发展高效生态农业及建设新型城市群,打造西北及黄河流域生态经济带。前期先实施总体规划年调水170亿立方米入黄河支流洮河（该方案在规划方案比选中称为下线方案,详见规划方案比选论证阶段）,后续可进一步延伸到从雅鲁藏布江、怒江、澜沧江等国际河流调水,见图3,总体调水规模可达450亿立方米。后续水源将大大提高西北地区的水资源保障能力,支持“一带一路”建设,打造黄河—河西—新疆现代丝绸之路生态经济走廊,保障少数民族地区及边疆地区的发展、稳定与安全等。 06 规划方案比选论证阶段 2016年9月,国家发展改革委向国务院上报了《国家发展改革委关于南水北调西线工程有关问题的报告》,提出下一步需对西线工程进行全面、深入、系统的科学研究和方案论证。2018年5月,水利部下发了《南水北调西线工程规划方案比选论证》任务书,2020年，黄委按任务书全面完成工作,水利部以水规计〔2020〕282号文上报国家发展改革委。 该阶段,黄委联合长江勘测规划设计研究院、中咨工程有限公司、中国水利水电科学研究院等单位及高校参与论证工作。结合新形势、新战略,规划方案比选论证全面深化，分析了黄河流域节水潜力、供需形势及调水必要性;客观分析了小江调水方案、东中线扩大调水规模方案，以及南水北调西线工程等解决黄河缺水问题的调水方案;基于调水区生态环境研究,按照生态优先、生态保护的理念,对西线工程原规划方案及一期工程项目建议书成果进行了深入研究。在此基础上,吸收南水北调西线江河连通方案成果,进一步研究了调水断面下移方案,提出从金沙江叶巴滩、雅砻江两河口、大渡河双江口调水到洮河的下移线路方案,进而对西线总体规划调水170亿立方米方案和一期工程调水80亿立方米方案进行了多方案比选,推荐采用上下线结合的规划方案,其中一期工程方案从上线雅砻江、大渡河干支流调水40亿立方米入黄河干流贾曲河口,从下线大渡河双江口调水40亿立方米入洮河。 原规划方案深化研究 根据新形势的要求审视原规划方案，可知其主要存在调水比例偏高、对生态环境影响大的问题。本次研究体现了长江大保护、生态保护优先等新理念,复核了各调水坝址坝下生态需水量,并调整了各坝址调水比例,取消了大渡河支流色曲调水方案。将原项目建议书第一期工程调水规模由80亿立方米调整为40亿立方米,各坝址调水比例为33.7%～37.3%,工程线路基本维持不变。 原规划方案从通天河干流侧仿坝址调水80亿立方米。侧仿坝址位于青海三江源国家级自然保护区——通天河沿保护分区核心区和缓冲区的交界处,建坝后,回水将淹没自然保护区面积65.7平方千米。因此,侧仿坝址已不具备调水条件,为减小水库淹没对生态环境的影响,将金沙江调水断面下移到岗托坝址并采用抽水方式引水,初拟岗托调水量为40亿立方米。 原规划线路方案调整后,调水量为80亿立方米,总体调水比例为32.3%,由岗托抽水和雅砻江、大渡河干支流联合调水组成,称为上线方案。 调水断面下移方案研究 西线工程原规划线路方案优化调整后调水量为80亿立方米,不能满足规划调水量170亿立方米的要求,为此,研究了将调水断面下移的线路方案（原南水北调西线江河连通方案中的一部分）。 下移方案结合调水河流和调水河段的规划水电梯级水库,共研究包括金沙江干流、雅砻江、大渡河干支流等的18个坝址。结合调水河流各坝址可调水量条件,综合提出6个调水170亿立方米自流方案、自流+抽水结合方案,经综合比选推荐断面下移方案为:金沙江叶巴滩—雅砻江两河口—大渡河双江口—洮河自流调水方案,也称下线方案。下线方案在原规划方案基础上下移了250千米至400千米,高程由3500米左右降至2500米左右,下降约1000米。 下线方案分别从叶巴滩、两河口及双江口调水70亿立方米、60亿立方米、40亿立方米,入洮河后进入黄河刘家峡水库,线路长度分别为846.8千米、618.5千米、413.5千米,总引水线路长1959.5 千米,总调水量为170亿立方米,线路方案见图4。 双江口水电站为在建工程,正常蓄水位2500米,死水位2420米,为砾石土心墙堆石坝,最大坝高314米,调节库容19.17亿立方米,死库容8.15亿立方米,装机200万千瓦,静态投资约283亿元。该电站于2015年由国家发展改革委核准,2015年开工,计划2022年建成发电,建设单位为国电大渡河流域水电开发公司。 两河口水电站为在建工程,正常蓄水位2865米,死水位2785米,为砾石土心墙堆石坝,最大坝高295米,调节库容65.6亿立方米,死库容35.94亿立方米,装机300万千瓦,静态投资约693亿元。该电站于2014年由国家发展改革委核准,2014年开工,2015年截流,预计2023年完工,建设单位为雅砻江流域水电开发有限公司。 规划调水方案总体布局 第一期工程调水方案比选论证 结合黄河上游地区缺水情况,针对西线一期工程调水80亿立方米拟定了3个方案（见图6）:方案1,上线方案,雅砻江、大渡河联合调水40亿立方米+金沙江岗托水库抽水40亿立方米;方案2,上下线组合方案,上线雅砻江、大渡河联合调水40亿立方米+下线大渡河双江口水库调水40亿立方米;方案3,下线方案，雅砻江两河口调水40亿立方米+大渡河双江口调水40亿立方米。 结语 南水北调西线工程前期工作已持续近70年,开展了大量野外勘查、地质勘探、线路比选和建筑物设计等工作,研究的调水范围面积达115万平方千米,勘查了从海拔2000米到4400米的相关干支流河段,研究的调水方案达数百个。经多方案技术经济比较,推荐西线一期工程调水80亿立方米,调水线路由上下两条独立的输水线路组成。一期工程生效后将基本解决黄河上中游地区的城镇生活和工业缺水问题,利用处理后的新增城镇退水,可增加黄河河道内生态水量约20亿立方米,还水于河,降低上中游河段水资源利用率,使上中游河流生态向高质量转化。 西线一期工程在技术和经济等方面是可行的。我国的TBM隧道建设技术已有长足进展,高原地区深埋超长隧洞已不构成西线工程立项建设的主要制约。调水区水资源丰沛,其水资源开发利用率仅为0.5%～5.3%,故调水对当地生产生活用水影响很小。初步分析表明,调水到黄河的单方水投资约32元,总成本费用不足1元每立方米。 考虑到西线工程从开工建设到发挥效益将需要10年时间,时不我待,因此建议尽快对南水北调西线一期工程作出决策,作为落实《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》的标志性工程,从根本上解决制约流域生态保护和高质量发展的水资源瓶颈问题,为实现“让黄河成为造福人民的幸福河”提供水资源支撑。 END |
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