关于大西线调水工程与西北干旱区农业的一些靠谱信息
老田
老田的承认自己也是一个比较冲动和轻信的人，最初看到大西线的介绍之后很激动，以为有一个投资不大、却能够大幅度增加中国耕地面积的潜在可能性。还曾经写过一些推介这个设想的文章。2016年暑假期间，老田在西北地区骑车旅行两周之后，亲眼看到干旱区农业的一些问题，体会到干旱区农业的利弊关系完全不同于南方，似不宜过度发展。
一、有些大西线设想的三个靠谱信息
老田曾经对大西线调水很感兴趣，为此还专门去访问相关的专家，期待能够得到更进一步的信息。在老田访问过的专家中间，科学院地理所陈传友教授的相关看法，特别值得记录在案并向关心大西线工程设想的网友们推荐。
在两次访问陈传友教授之后，老田从他那里得到如下一些重要信息，都是值得向每一个大西线支持者推荐的靠谱信息。一是陈教授本人是最资深的西藏科考专家，在那里工作多年都没有听说过雅鲁藏布江上有朔马滩这个地名，而且，即便是有这个地名，雅江在海拔3500米地段的年径流量也极低(拉萨海拔3600米，雅江汇入拉萨河之后的羊村水文站测得多年径流量数字是308亿立方米)，可外调水量很少;二是设想在海拔3300米高度的调水线路，不可能实现露天输水和自流调水，依据是川西贡嘎山海螺沟冰川下限数据是海拔2800米。如要在海拔3300米线路上调水，那就只能够采取土壤恒温层深度上的全隧道输水方案，投资较之设想方案至少要大两个数量级——数万亿量级的投资。三是可调水量方面的绝对限制，长江上游玉树直门达水文站海拔3540米，1956年设立水文站，实测多年平均径流量为122亿立方米，而其他各条大河在相应高度上的流量都远小于此数。因此，设想在海拔3300米以上调水的各种大西线自流调水方案，在输水工程走向、可调水量和投资数字三个关键方面，都是不大靠谱的。
从卫星图上，可以直观地看到雅江流域产水率较高的绿色流域，均集中于米拉山以东的地域。
整个西藏只有林芝地区的降雨量较为丰沛，号称“西藏的江南”，其首府八一镇的海拔在2900米左右，在八一镇下游尼洋河汇入雅江之后，奴下水文站测得多年径流量605亿立方米。雅江继续汇入易贡藏布江和帕隆藏布江两支流之后，径流量有增加，但海拔高度进一步下降，318国道通过通麦天险处(下图的易贡藏布和帕隆藏布的汇合处)，海拔只有1900米左右。
【刘剑、姚治君、陈传友：雅鲁藏布江径流变化趋势及原因分析，载《自然资源学报》第22卷第3期(2007年5月)】
雅江较为靠谱的可调水数字，应该在300-500亿立方米左右，但海拔起点却低至2000米。
二、较为可行的雅鲁藏布江调水方案
结合陈传友教授的墨脱大电站设计，可以考虑借此发电量来安排逐级提升水位的方式——如同长江东线十三级泵站提水北调那样，来实施跨流域调水。在派乡附近开凿隧道利用巨大落差建设电站，装机容量最大可达4000万千万左右。如果考虑调水，装机容量可以降低一半，所发电量无需建设长距离的外送工程，而是直接就地用于提水调入怒江，然后再通过隧道工程进入澜沧江和金沙江。这个设计中间，用大约一半的径流量用于发电，所发电量用于提水内调。
可以参考318国道沿线的海拔变化图和公路里程，思考调水入怒江的工程状况，从怒江到排龙乡的公路距离约370公里，需要提升的水位可能高达1500-2000米。
若在雅江大拐弯处筑高坝，雍高水位，至通麦附近开始提水，可能需要安排多级提水工程，以隧道穿越分水岭，则可以调水入怒江。穿越分水岭的隧道工程，若是跟随318国道走向，则需要穿越安久拉山，在3800米高度上隧道长度依然接近50公里。这个工程雅江的调水量最大不超过500亿立方米，而且还只是调水入怒江。这个工程的投资依然较为浩大，估计在数千亿人民币数量级，工程相当于把一条黄河的流量，通过逐级提水工程，到达雅江和怒江的分水岭隧道。在帕隆藏布江上游选点穿越分水岭入怒江，工程量和投资可能会小一些。
雅江水量进入怒江之后，可以配合怒江的梯级电站工程增加其发电量，然后可以以隧道贯通与澜沧江的分水岭，再以隧道贯通与金沙江的分水岭，则可以调水入金沙江。贯通怒江和澜沧江、澜沧江和金沙江的隧道，若安排在滇西三江并流地域，则两个隧道长度可以缩减到20公里左右的长度。工程的投资主要集中于提水进怒江，怒江经澜沧江调水到金沙江的工程量不大，投资也小。
撇开综合利用的潜力不说，仅就工程的新增的部分发电效益，就极为显著。墨脱水电站的出口海拔在600米左右，澜沧江出境海拔495米，怒江出境海拔630米，而长江葛洲坝拔下海拔40多米，若把这三条大江的部分径流量调入长江发电，平均每立方米水量，可多发电1.1-1.5度。若雅江调出500亿立方米，怒江和澜沧江合计调出150亿立方米左右水量进入长江，则可以增加一个三峡水电站的发电量。
这个工程实施之后，还有一个更大的潜在效益，因为在较高海拔高度上都是牧区，如果安排大的水库工程储水，与各大江河的径流量数字进行反向调节，能够很大程度上把各大江河的梯级电站的发电量进行四季均衡——让枯水季节的电站出力更接近丰水季节，这样，一方面能够降低外送输变电工程的投资，同时还能够提高全国电网发电设备的平均年利用小时数。从减少火电装机容量为水电枯水季节出力下降的备用数字估计，仅仅这一部分的投资节约就应该不低于数千亿元，目前全国水电装机容量超过了3亿千瓦，枯水季节出力下降超过一半，相应地，火电发电装机容量中间的备用数不少于1.5亿千瓦，若减少一半枯季容量则可以节省投资3000-4000亿元(目前火电单位投资约4000-6000元每千瓦)。
此外，由于丰水季节各水电站出力大，长距离外送工程投资过大，导致外送容量紧张和逼迫水电站在丰水季节大量弃水，从这个重要事实出发，应该考虑跨流域调水入黄河的工程安排。例如，把川西各大江河丰水季节的水电量部分就地消耗，在雅砻江或者大渡河安排逐级提水(这两个流域至少有一个流域的梯级电站要改成双向机组——可以放水发电同时还能够逆转作为水泵提水)，过分水岭入黄河，这样，就能够完全保证西部水电在丰水季节和枯水季节出力完全一致，发挥外送输变电工程的最大效益，还能够部分地把长江水调入黄河。这个部分的调水，会减少长江汛期的基础流量100-200亿立方米，相当于宜昌长江汛期流量的百分之十左右，再结合各大水库的拦洪储水，能够减少基础流量四分之一左右，从而给防洪事业减压并减低部分荆江河段的风险。
目前，西部水电开发的力度很大，最大的问题在于各自为政，不仅缺乏整体规划，由于私人资本渗透的结果甚至出现单站利益最大化的鼠目寸光规划，连单一流域规划都难于全面协调，这极不利于求得全局利益最优。
三、西北干旱区的农业问题
2016年暑假期间，老田和同伴一起去西北地区骑车旅行：从兰州出发，沿着黄河上溯到湟水河入黄口，然后经过湟水河谷地到西宁;在环青海湖之后，翻越祁连山至张掖，行程约800公里，顺便观察自己以前不熟悉的干旱区农业问题，此行算是有了点感性认识。
西北干旱区农业，较为深刻的印象是：农作物生长完全依赖灌溉，没有灌溉就没有农业。甚至，连树木的生长也是严格依赖灌溉的，没有灌溉条件就没有树木和绿化，环青海湖一圈除了湖东种羊场有些树木之外，全程几乎看不到树木，沿途好几个小镇都一概无树，这给人留下深刻的印象。
环青海湖360公里，极少见到树木，沿湖植被连灌木都少见。
查阅度娘，兰州、西宁和张掖的年降雨量都只有330毫米左右，蒸发量却高达2000毫米以上，这使得任何一种农作物和树木都严格依赖灌溉水源才能够生存。为了节约用水，农民不得不大量地、年复一年地使用塑料地膜覆盖耕地，以降低蒸发量并保持土壤墒情，保证每季作物生长期内的总蒸发量下降到某个水平，以节约灌溉成本或者水费，由此造成了严重的白色污染问题。
据中科院蒋高明教授研究，白色污染之严重及其后果简直是触目惊心：“我国每年约50万吨农膜残留在土壤中，残膜率达到40%。这些农膜在15-20厘米土壤层形成不易透水、透气性很差的难耕作层。”“中国人用地养地5000年，而使用农膜约20年，中国的地力已经下降到触目惊心的地步，如还不改弦更张，继续种地不养地，100年后，将无健康的耕地可种。而且，目前的农业生产方式下，中国人一边吃化学化的食物，一边呼吸含有二噁英的空气。从事农业生产的农民受害最大，中国农村癌症患者越来越年轻化，我们必须高度重视这个危险的信号。让人无法理解的是，在没有找到降解农膜的办法之前，农业部和各级政府却仍然积极推广。”【蒋高明 ：不要让白色污染变成“白色恐怖”，载《中国生态六讲》，中国科学技术出版社，北京，2016年】
湟水谷地的农业，完全依赖灌溉，果树生长也一样依赖灌溉。(2016年7月1日拍摄)
青海省全部人口570万人，其中百分之六十生活在湟水河谷地，湟水河谷地的生产和生存条件，又是严重依赖山区下来的客水。而且，今天的干旱区的农民，也已经不能够局限于自给自足的粮食种植业而生存了，必须要为市场而生产才能够生存下去，这带来农业和农村的质变——不是为了自身需要而生产，湟水河谷地的农作物多为蔬菜和水果，粮食作物反而不多。这样一种农业状况，相当于是在极度缺水和灌溉副作用极大的地区，却必须对极为有限的灌溉水源进行过度的低效利用。
一个小店老板介绍说，他自己有两个儿子，小儿子大学毕业考了三次终于考上了乡上的公务员，大儿子在家种地种了20多亩地，主要是种水果和蔬菜，老人还说种地少了根本就养不活一家人。
在湟水谷地沿着109国道骑行，每隔几公里就有一个铁皮棚子(往往挂牌称某某蔬菜合作社)，向当地人打听合作社事务，老人介绍说没有什么合作，铁皮棚子是政府出钱盖的，作用就是一个：让附近菜农的蔬菜送到此地过磅和装车。问与外地市场的联系方法，老农说没有什么联系，收菜的就是汽车司机，司机收下菜拖到外地的批发市场出手赚差价。
看起来，西北地区的农业部门的过度生产，是与商品化的方向联系在一起的。据老田看到的数据，中国农村的商品化农业，早已经严重过剩了，蔬菜瓜果的产量超出全国总需求极多，每年农民种植的产品，在运、储、销诸环节要浪费一半以上，最终城市人口大约消费了商品农业产量的三分之一。
四、干旱区农业的灌溉成本与问题
与南方地区不同，西北干旱地区的灌溉还会带来别的问题，因为河水的矿化度(主要是各种可溶性盐类)较高，当地蒸发量又大，灌溉之后，在耕地里头水分都被蒸发掉了，所含矿物质会残留在土壤里。若不定期进行处理，矿物质积存在土壤里会带来次生盐碱化问题，这当然也可以解决，通过加大灌溉水量来解决——例如每隔几年就大水漫灌浸泡透土壤之后再把水放掉——等于以很大的水量把土壤里积存的盐分“洗一遍”，但这意味着很高的灌溉水量和水费成本。
一般而言，年降水量小于800毫米，就属于径流量较低的地域，土壤风化形成的各种可溶性盐类就不能够顺畅地随着江河径流完全排入大海，华北平原很多低洼地就存在着盐碱化的问题。在毛时代是由于井灌事业的巨大发展，华北地下水水位普遍大幅度降低，土壤表层的盐分随着大气降水而渗入深层，由此，盐碱化问题得到了相当程度的缓解，这是井灌事业带来的“非预期后果”。2006年前后，老田两次去兰考，听当地农民讲述，经过很多年之后，地下水的盐分很重，完全不能够用了，小麦基本上一浇就死。所以，华北平原的土地盐碱化问题，其实并没有完全解决，井灌带来的盐碱化问题缓解，只是减少了土壤耕作层含盐量，盐分去往深层土壤或者与地下水关系更紧密了，在其他情况下会照样带来影响。
甘肃河西走廊地区有三大内流河，自东往西分别是石羊河、黑河与疏勒河，1949年之前绿洲面积约占国土面积3%，毛时代农业灌溉事业发展很快，绿洲面积上升到7%，扩大了一倍多，这个发展程度很接近于自然的极限。改开搞年代，各地的资本种植业又有所扩大，叠加了新出现的问题是城市用水量大增和城乡争水问题，导致东部的石羊河断流和下游湖泊干涸，石羊河下游的民勤县绿洲农业只能够依靠地下水，由于地下水矿化度过高已经不能够种小麦而只能够种棉花了。西部疏勒河流域的敦煌等地的旅行业发展，已经过度透支了党河的水量。
新疆地区由于兵团的改制和转型，已经接近于完全的资本化运作，其农业和水利完全从属于资本的逻辑，许多小流域的棉花种植等也已逼近河流水量供应的极限了，最大内流河塔里木河早已经不能够到达下游的湖泊，而是终止于大西海子水库了。2006年老田在吐鲁番的火焰山景点附近，看到兵团下属某团在那里开辟新的耕地——许多大吨位货车从遥远的地域拉来土壤垫在戈壁滩上预备开辟新棉田，看来是准备对地下水也竭泽而渔了。
由此得出一个印象，对于西北干旱地区，灌溉农业发展要适可而止。在光热条件更好的南方地区耕地都大量抛荒的情况下，调水去西北种地，尤非紧要;而突破南方土地充分利用的“制度障碍”才是当前最迫切的问题，贵州省毕节地区塘约村的成功经验，对突破制度障碍有很大参考价值，还有人因此高度肯定说塘约是新时期的大寨。
虽然塘约的经验深度，还远不能够与大寨相比，但是也是一个好的典型，其经验对目前充分利用中国稀缺的耕地、降低抛荒比例，有很高的认识论价值。依据老田的看法，塘约经验的最大亮点是创造了一个足以把土地利用和劳动力投入有效联系起来的组织中介，借用钱德勒的说法是成功地进行了“管理结构投入”——这一管理结构投入的结果是恰好能够与农村的土地和劳动力利用目标高度吻合起来，这是其到处都可以复制的成功经验;而其中较有局限性的经验则是商品农业转型带来的收入增加——从中国商品农业严重过剩的现实看这方面的经验无法到处复制。但前一个管理结构投入方面的成功，可以创造出更适合今天中国农村状况的合格农业主体，能够更好地对接国家的财政支农政策，如果通过乡村的有效组织中介去提升土地利用率，就能够为中国的粮食安全事业作出贡献。
二〇一七年四月六日
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