關于大西線調水工程與西北干旱區農業的一些靠譜信息
老田
老田的承認自己也是一個比較沖動和輕信的人，最初看到大西線的介紹之后很激動，以為有一個投資不大、卻能夠大幅度增加中國耕地面積的潛在可能性。還曾經寫過一些推介這個設想的文章。2016年暑假期間，老田在西北地區騎車旅行兩周之后，親眼看到干旱區農業的一些問題，體會到干旱區農業的利弊關系完全不同于南方，似不宜過度發展。
一、有些大西線設想的三個靠譜信息
老田曾經對大西線調水很感興趣，為此還專門去訪問相關的專家，期待能夠得到更進一步的信息。在老田訪問過的專家中間，科學院地理所陳傳友教授的相關看法，特別值得記錄在案并向關心大西線工程設想的網友們推薦。
在兩次訪問陳傳友教授之后，老田從他那里得到如下一些重要信息，都是值得向每一個大西線支持者推薦的靠譜信息。一是陳教授本人是最資深的西藏科考專家，在那里工作多年都沒有聽說過雅魯藏布江上有朔馬灘這個地名，而且，即便是有這個地名，雅江在海拔3500米地段的年徑流量也極低(拉薩海拔3600米，雅江匯入拉薩河之后的羊村水文站測得多年徑流量數字是308億立方米)，可外調水量很少;二是設想在海拔3300米高度的調水線路，不可能實現露天輸水和自流調水，依據是川西貢嘎山海螺溝冰川下限數據是海拔2800米。如要在海拔3300米線路上調水，那就只能夠采取土壤恒溫層深度上的全隧道輸水方案，投資較之設想方案至少要大兩個數量級——數萬億量級的投資。三是可調水量方面的絕對限制，長江上游玉樹直門達水文站海拔3540米，1956年設立水文站，實測多年平均徑流量為122億立方米，而其他各條大河在相應高度上的流量都遠小于此數。因此，設想在海拔3300米以上調水的各種大西線自流調水方案，在輸水工程走向、可調水量和投資數字三個關鍵方面，都是不大靠譜的。
從衛星圖上，可以直觀地看到雅江流域產水率較高的綠色流域，均集中于米拉山以東的地域。
整個西藏只有林芝地區的降雨量較為豐沛，號稱“西藏的江南”，其首府八一鎮的海拔在2900米左右，在八一鎮下游尼洋河匯入雅江之后，奴下水文站測得多年徑流量605億立方米。雅江繼續匯入易貢藏布江和帕隆藏布江兩支流之后，徑流量有增加，但海拔高度進一步下降，318國道通過通麥天險處(下圖的易貢藏布和帕隆藏布的匯合處)，海拔只有1900米左右。
【劉劍、姚治君、陳傳友：雅魯藏布江徑流變化趨勢及原因分析，載《自然資源學報》第22卷第3期(2007年5月)】
雅江較為靠譜的可調水數字，應該在300-500億立方米左右，但海拔起點卻低至2000米。
二、較為可行的雅魯藏布江調水方案
結合陳傳友教授的墨脫大電站設計，可以考慮借此發電量來安排逐級提升水位的方式——如同長江東線十三級泵站提水北調那樣，來實施跨流域調水。在派鄉附近開鑿隧道利用巨大落差建設電站，裝機容量最大可達4000萬千萬左右。如果考慮調水，裝機容量可以降低一半，所發電量無需建設長距離的外送工程，而是直接就地用于提水調入怒江，然后再通過隧道工程進入瀾滄江和金沙江。這個設計中間，用大約一半的徑流量用于發電，所發電量用于提水內調。
可以參考318國道沿線的海拔變化圖和公路里程，思考調水入怒江的工程狀況，從怒江到排龍鄉的公路距離約370公里，需要提升的水位可能高達1500-2000米。
若在雅江大拐彎處筑高壩，雍高水位，至通麥附近開始提水，可能需要安排多級提水工程，以隧道穿越分水嶺，則可以調水入怒江。穿越分水嶺的隧道工程，若是跟隨318國道走向，則需要穿越安久拉山，在3800米高度上隧道長度依然接近50公里。這個工程雅江的調水量最大不超過500億立方米，而且還只是調水入怒江。這個工程的投資依然較為浩大，估計在數千億人民幣數量級，工程相當于把一條黃河的流量，通過逐級提水工程，到達雅江和怒江的分水嶺隧道。在帕隆藏布江上游選點穿越分水嶺入怒江，工程量和投資可能會小一些。
雅江水量進入怒江之后，可以配合怒江的梯級電站工程增加其發電量，然后可以以隧道貫通與瀾滄江的分水嶺，再以隧道貫通與金沙江的分水嶺，則可以調水入金沙江。貫通怒江和瀾滄江、瀾滄江和金沙江的隧道，若安排在滇西三江并流地域，則兩個隧道長度可以縮減到20公里左右的長度。工程的投資主要集中于提水進怒江，怒江經瀾滄江調水到金沙江的工程量不大，投資也小。
撇開綜合利用的潛力不說，僅就工程的新增的部分發電效益，就極為顯著。墨脫水電站的出口海拔在600米左右，瀾滄江出境海拔495米，怒江出境海拔630米，而長江葛洲壩拔下海拔40多米，若把這三條大江的部分徑流量調入長江發電，平均每立方米水量，可多發電1.1-1.5度。若雅江調出500億立方米，怒江和瀾滄江合計調出150億立方米左右水量進入長江，則可以增加一個三峽水電站的發電量。
這個工程實施之后，還有一個更大的潛在效益，因為在較高海拔高度上都是牧區，如果安排大的水庫工程儲水，與各大江河的徑流量數字進行反向調節，能夠很大程度上把各大江河的梯級電站的發電量進行四季均衡——讓枯水季節的電站出力更接近豐水季節，這樣，一方面能夠降低外送輸變電工程的投資，同時還能夠提高全國電網發電設備的平均年利用小時數。從減少火電裝機容量為水電枯水季節出力下降的備用數字估計，僅僅這一部分的投資節約就應該不低于數千億元，目前全國水電裝機容量超過了3億千瓦，枯水季節出力下降超過一半，相應地，火電發電裝機容量中間的備用數不少于1.5億千瓦，若減少一半枯季容量則可以節省投資3000-4000億元(目前火電單位投資約4000-6000元每千瓦)。
此外，由于豐水季節各水電站出力大，長距離外送工程投資過大，導致外送容量緊張和逼迫水電站在豐水季節大量棄水，從這個重要事實出發，應該考慮跨流域調水入黃河的工程安排。例如，把川西各大江河豐水季節的水電量部分就地消耗，在雅礱江或者大渡河安排逐級提水(這兩個流域至少有一個流域的梯級電站要改成雙向機組——可以放水發電同時還能夠逆轉作為水泵提水)，過分水嶺入黃河，這樣，就能夠完全保證西部水電在豐水季節和枯水季節出力完全一致，發揮外送輸變電工程的最大效益，還能夠部分地把長江水調入黃河。這個部分的調水，會減少長江汛期的基礎流量100-200億立方米，相當于宜昌長江汛期流量的百分之十左右，再結合各大水庫的攔洪儲水，能夠減少基礎流量四分之一左右，從而給防洪事業減壓并減低部分荊江河段的風險。
目前，西部水電開發的力度很大，最大的問題在于各自為政，不僅缺乏整體規劃，由于私人資本滲透的結果甚至出現單站利益最大化的鼠目寸光規劃，連單一流域規劃都難于全面協調，這極不利于求得全局利益最優。
三、西北干旱區的農業問題
2016年暑假期間，老田和同伴一起去西北地區騎車旅行：從蘭州出發，沿著黃河上溯到湟水河入黃口，然后經過湟水河谷地到西寧;在環青海湖之后，翻越祁連山至張掖，行程約800公里，順便觀察自己以前不熟悉的干旱區農業問題，此行算是有了點感性認識。
西北干旱區農業，較為深刻的印象是：農作物生長完全依賴灌溉，沒有灌溉就沒有農業。甚至，連樹木的生長也是嚴格依賴灌溉的，沒有灌溉條件就沒有樹木和綠化，環青海湖一圈除了湖東種羊場有些樹木之外，全程幾乎看不到樹木，沿途好幾個小鎮都一概無樹，這給人留下深刻的印象。
環青海湖360公里，極少見到樹木，沿湖植被連灌木都少見。
查閱度娘，蘭州、西寧和張掖的年降雨量都只有330毫米左右，蒸發量卻高達2000毫米以上，這使得任何一種農作物和樹木都嚴格依賴灌溉水源才能夠生存。為了節約用水，農民不得不大量地、年復一年地使用塑料地膜覆蓋耕地，以降低蒸發量并保持土壤墑情，保證每季作物生長期內的總蒸發量下降到某個水平，以節約灌溉成本或者水費，由此造成了嚴重的白色污染問題。
據中科院蔣高明教授研究，白色污染之嚴重及其后果簡直是觸目驚心：“我國每年約50萬噸農膜殘留在土壤中，殘膜率達到40%。這些農膜在15-20厘米土壤層形成不易透水、透氣性很差的難耕作層。”“中國人用地養地5000年，而使用農膜約20年，中國的地力已經下降到觸目驚心的地步，如還不改弦更張，繼續種地不養地，100年后，將無健康的耕地可種。而且，目前的農業生產方式下，中國人一邊吃化學化的食物，一邊呼吸含有二噁英的空氣。從事農業生產的農民受害最大，中國農村癌癥患者越來越年輕化，我們必須高度重視這個危險的信號。讓人無法理解的是，在沒有找到降解農膜的辦法之前，農業部和各級政府卻仍然積極推廣。”【蔣高明 ：不要讓白色污染變成“白色恐怖”，載《中國生態六講》，中國科學技術出版社，北京，2016年】
湟水谷地的農業，完全依賴灌溉，果樹生長也一樣依賴灌溉。(2016年7月1日拍攝)
青海省全部人口570萬人，其中百分之六十生活在湟水河谷地，湟水河谷地的生產和生存條件，又是嚴重依賴山區下來的客水。而且，今天的干旱區的農民，也已經不能夠局限于自給自足的糧食種植業而生存了，必須要為市場而生產才能夠生存下去，這帶來農業和農村的質變——不是為了自身需要而生產，湟水河谷地的農作物多為蔬菜和水果，糧食作物反而不多。這樣一種農業狀況，相當于是在極度缺水和灌溉副作用極大的地區，卻必須對極為有限的灌溉水源進行過度的低效利用。
一個小店老板介紹說，他自己有兩個兒子，小兒子大學畢業考了三次終于考上了鄉上的公務員，大兒子在家種地種了20多畝地，主要是種水果和蔬菜，老人還說種地少了根本就養不活一家人。
在湟水谷地沿著109國道騎行，每隔幾公里就有一個鐵皮棚子(往往掛牌稱某某蔬菜合作社)，向當地人打聽合作社事務，老人介紹說沒有什么合作，鐵皮棚子是政府出錢蓋的，作用就是一個：讓附近菜農的蔬菜送到此地過磅和裝車。問與外地市場的聯系方法，老農說沒有什么聯系，收菜的就是汽車司機，司機收下菜拖到外地的批發市場出手賺差價。
看起來，西北地區的農業部門的過度生產，是與商品化的方向聯系在一起的。據老田看到的數據，中國農村的商品化農業，早已經嚴重過剩了，蔬菜瓜果的產量超出全國總需求極多，每年農民種植的產品，在運、儲、銷諸環節要浪費一半以上，最終城市人口大約消費了商品農業產量的三分之一。
四、干旱區農業的灌溉成本與問題
與南方地區不同，西北干旱地區的灌溉還會帶來別的問題，因為河水的礦化度(主要是各種可溶性鹽類)較高，當地蒸發量又大，灌溉之后，在耕地里頭水分都被蒸發掉了，所含礦物質會殘留在土壤里。若不定期進行處理，礦物質積存在土壤里會帶來次生鹽堿化問題，這當然也可以解決，通過加大灌溉水量來解決——例如每隔幾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積存的鹽分“洗一遍”，但這意味著很高的灌溉水量和水費成本。
一般而言，年降水量小于800毫米，就屬于徑流量較低的地域，土壤風化形成的各種可溶性鹽類就不能夠順暢地隨著江河徑流完全排入大海，華北平原很多低洼地就存在著鹽堿化的問題。在毛時代是由于井灌事業的巨大發展，華北地下水水位普遍大幅度降低，土壤表層的鹽分隨著大氣降水而滲入深層，由此，鹽堿化問題得到了相當程度的緩解，這是井灌事業帶來的“非預期后果”。2006年前后，老田兩次去蘭考，聽當地農民講述，經過很多年之后，地下水的鹽分很重，完全不能夠用了，小麥基本上一澆就死。所以，華北平原的土地鹽堿化問題，其實并沒有完全解決，井灌帶來的鹽堿化問題緩解，只是減少了土壤耕作層含鹽量，鹽分去往深層土壤或者與地下水關系更緊密了，在其他情況下會照樣帶來影響。
甘肅河西走廊地區有三大內流河，自東往西分別是石羊河、黑河與疏勒河，1949年之前綠洲面積約占國土面積3%，毛時代農業灌溉事業發展很快，綠洲面積上升到7%，擴大了一倍多，這個發展程度很接近于自然的極限。改開搞年代，各地的資本種植業又有所擴大，疊加了新出現的問題是城市用水量大增和城鄉爭水問題，導致東部的石羊河斷流和下游湖泊干涸，石羊河下游的民勤縣綠洲農業只能夠依靠地下水，由于地下水礦化度過高已經不能夠種小麥而只能夠種棉花了。西部疏勒河流域的敦煌等地的旅行業發展，已經過度透支了黨河的水量。
新疆地區由于兵團的改制和轉型，已經接近于完全的資本化運作，其農業和水利完全從屬于資本的邏輯，許多小流域的棉花種植等也已逼近河流水量供應的極限了，最大內流河塔里木河早已經不能夠到達下游的湖泊，而是終止于大西海子水庫了。2006年老田在吐魯番的火焰山景點附近，看到兵團下屬某團在那里開辟新的耕地——許多大噸位貨車從遙遠的地域拉來土壤墊在戈壁灘上預備開辟新棉田，看來是準備對地下水也竭澤而漁了。
由此得出一個印象，對于西北干旱地區，灌溉農業發展要適可而止。在光熱條件更好的南方地區耕地都大量拋荒的情況下，調水去西北種地，尤非緊要;而突破南方土地充分利用的“制度障礙”才是當前最迫切的問題，貴州省畢節地區塘約村的成功經驗，對突破制度障礙有很大參考價值，還有人因此高度肯定說塘約是新時期的大寨。
雖然塘約的經驗深度，還遠不能夠與大寨相比，但是也是一個好的典型，其經驗對目前充分利用中國稀缺的耕地、降低拋荒比例，有很高的認識論價值。依據老田的看法，塘約經驗的最大亮點是創造了一個足以把土地利用和勞動力投入有效聯系起來的組織中介，借用錢德勒的說法是成功地進行了“管理結構投入”——這一管理結構投入的結果是恰好能夠與農村的土地和勞動力利用目標高度吻合起來，這是其到處都可以復制的成功經驗;而其中較有局限性的經驗則是商品農業轉型帶來的收入增加——從中國商品農業嚴重過剩的現實看這方面的經驗無法到處復制。但前一個管理結構投入方面的成功，可以創造出更適合今天中國農村狀況的合格農業主體，能夠更好地對接國家的財政支農政策，如果通過鄉村的有效組織中介去提升土地利用率，就能夠為中國的糧食安全事業作出貢獻。
二〇一七年四月六日
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