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国外水利工程调整现状分析

【摘要】:当时全世界进入和平发展时期,为了发展本国的经济,许多国家提出并开始研制大型调水工程的计划并付诸实施,建成了一大批调水工程。表2-2列出了世界6大洲调水工程的主要参数。图2-1是世界已建、在建和已设计的调水工程分布图。可以说,在过去的20世纪,这5国调水工程的动向代表了世界调水工程的发展方向。美国的调水工程大多是以城市和工业供水为主要目的,兼顾灌溉、发电等。

调水工程的发展历史悠久,早在公元前3400年埃及[7]就开始了引尼罗河水灌溉沿岸土地。公元前3000年印度也沿着印度河两岸发展引水灌溉。公元前486年,中国首次开挖人工河道(史称“邗沟”),连通沿线众多湖泊,发展航运。但是,直到第二次世界大战,世界上总共不过数十条引水灌溉渠道,能称得上“调水工程”的就更少了。大规模的调水工程是在20世纪50年代开始发展起来的。当时全世界进入和平发展时期,为了发展本国的经济,许多国家提出并开始研制大型调水工程的计划并付诸实施,建成了一大批调水工程。

表2-2列出了世界6大洲调水工程的主要参数。图2-1是世界已建、在建和已设计的调水工程分布图。

表2-2 世界6大洲调水工程的主要参数

注 1.本表中的数据是根据资料的表述和表2-3、表2-5~表2-8、表3-1、表4-2、表5-1、表6-2中的有关数据累加所得出的。资料的表述是指,如有资料说俄罗斯现在每年的调水量为150亿m3,而按表4-2统计只有144亿m3,而本表中的有关数据是按150亿m3计算的;表2-3、表2-5~表2-8和表3-1、表4-2、表5-1、表6-2是作者根据在南京地区(包括南京水利科学研究院图书馆河海大学图书馆、南京大学图书馆和南京图书馆)所收集到的资料和因特网上的资料编制而成的,可能有资料不全之缺陷。
2.凡上述表格中无数据的就按零统计(如有些资料中没有列出干线长度或调水量或灌溉面积,则这些项目均按零统计。因此本表的统计数据是较为保守的数据,各大洲的实际数量应该比本表中所列的数量大。
3.鉴于以上原因,本表所列数据仅供参考。

图2-1 世界调水工程位置示意图

A—已建和在建工程;B—设计和规划工程;1—中小型工程[WL≤10000亿(m3/a)·km];2—大型工程[WL=10000亿~50000亿(m3/a)·km];3—特大型工程[W L=50000亿~250000亿(m3/a)·km]);4—巨型工程[WL>250000亿(m3/a)·km];5—可能的调水方向

就调水工程来说,现在世界上的大部分大型调水工程是在20世纪40~80年代兴建的。应该指出,在这个期间,专家和社会公众对这种取水方式的态度总体上是积极的。现在,已经克服了那种对水就像对煤、石油、天然气、矿石和其他自然资源一样从一个国家和地区出口到另一个国家和地区的成见。但是,因受到多方面因素的影响,发展水平很不一样。有的发达国家发展中国家,如加拿大、原苏联、美国、印度、巴基斯坦等,由于自然地理条件许可,兴建了大量的调水工程,而有的发达国家,如欧洲各国,由于原本就有良好的自然气候条件,不需要兴建大量的调水工程,因此调水工程就少一些。另外一些发展中国家,由于受到本国经济实力的限制,想建调水工程而没有财力支撑。

从我们所收集到的资料来看,现在,国外已有39个国家建成了345项大大小小的调水工程,这还不包括干渠长度在20km以下、年调水量在1000万m3以下的极小型引水工程。据报道,原苏联(现解体为15个国家)共有调水工程近百项;加拿大有60项;美国数量不详,但收集到24项调水工程的资料,在第3章列表介绍了20项;印度有46项大、中型灌溉干渠;巴基斯坦有48项大、中型调水干渠;埃及有6项;南非共和国有7项;南美洲的智利、秘鲁和阿根廷等共有8项;中东伊拉克3项;伊朗有2项;以色列有3项;欧洲的法国、西班牙各有3项;德国有2项;英国有1项;罗马尼亚、捷克、南斯拉夫、保加利亚、匈牙利、波兰等国家都已建成通航兼调水的运河工程;亚洲除包括在原苏联之内的中亚各国和印度及巴基斯坦外,泰国、新加坡、印度尼西亚等国家都建有调水工程;澳大利亚的雪山工程是大洋洲惟一的调水工程。

据不完全统计,到2002年,国外调水工程总的调水量应在5971.7亿m3/a以上(约占世界河川总径流量的1.4%)。主要集中在5大调水强国:加拿大为1410亿m3/a,印度约为1386亿m3/a,巴基斯坦为1260亿m3/a,原苏联为861.5亿m3/a,美国为362亿m3/a。5国总和调水量占世界调水总量的80%以上。可以说,在过去的20世纪,这5国调水工程的动向代表了世界调水工程的发展方向。

各国调水的目的与用途也是不一样的。加拿大已建调水工程95%的调水量用于发电,以向美国出口电代替出口水,取得了很好的经济效益。印度、巴基斯坦是农业国,调水工程几乎都是以灌溉为目的,印度已建和在建调水工程的灌溉总面积达到2100万hm2,巴基斯坦调水灌溉总面积达到1704万hm2,印度和巴基斯坦的调水灌溉面积占世界上总的调水灌溉面积(5559.7万hm2)的70%。美国的调水工程大多是以城市和工业供水为主要目的,兼顾灌溉、发电等。原苏联调水的目的是以灌溉为主,城市和工业供水为辅,兼顾发电和航运。

就调水工程本身的社会经济效益来说,调水发电效益最好,加拿大的调水工程和澳大利亚的雪山工程就是最好的例证。调水灌溉能使粮食产量大幅度增加,从而为解决世界粮食消费,特别是发展中国家的粮食消费做出了巨大贡献。但是由于农产品价格低廉,用水量大及输水损耗大等原因,调水灌溉的经济效益较低。若仅仅是以灌溉为目的,调水工程往往难以收回成本。为城市和工业供水而兴建的调水工程,不仅具有良好的经济效益,而且能够促进受水地区社会经济全面发展,美国加利福尼亚州的南部地区和巴基斯坦的东水西调工程就是明显的例证。欧洲兴建的通航运河,大多兼顾调水、灌溉等功能,也能取得良好的经济效益。因此,可以说,功能单一的调水工程,其本身的经济效益不大理想,调水发电是惟一例外;而多用途的大型综合性调水工程不仅本身具有良好的经济效益,而且能促进受水地区的社会、经济全面发展。

就国外调水工程的发展动态来说,在全球最缺水的中东地区和非洲,一些国家(以色列、约旦、利比亚)正在实施国家水网计划,亦即用渠道(或管道)和水泵站把本国的主要水源(水库、河流)联成一体,形成水网,共同蓄水,统一供水。以色列北水南调工程输水管线南北已延长到300多km,沿途设有多座水泵站,并吸纳全国主要地表水和地下水源,形成全国统一的调蓄和供水系统。这种发展有点像供电网的发展过程,当初电网也只是将相邻的几座电厂联成一体,后来电网逐步扩展,吸纳多个电厂和众多的用户,其结果形成了国家大电网,最终出现了跨国电网。相信随着科学技术的发展,越来越多的国家会研制和发展本国的水网工程,在不远的将来,也有可能会出现大型跨国供水网。

跨流域调水工程的—大特点是进行再分配。所谓再分配就是将调水工程带来的效益和所需费用按照一定的方式进行重新分配。它包括3个方面:①在时间上,是指介于不同阶段之间的再分配;②在空间上,是指介于调出和调入本流域之间的再分配;③在用途上,是指农业、工业以及市政等各用水部门之间的再分配。

随着水资源区域再分配不同观点的研究,科学舆论的意见越来越偏向于大型调水工程无论是从生态环境的角度还是从社会经济的角度都具有一定的风险因素。产生了调水工程与自然环境的相互作用和防止调水的不良后果等问题。

美国1969年在环境保护领域通过了国家政策法律,1973年,为执行这个法律,美国水资源委员会研制并经总统批准的《水土资源规划的原则和标准》公布于世。随后,加拿大等发达国家也先后制定了相应的法律和政策。在这些文件中,大大强化了保护自然生态环境的意义,加之已建的个别调水工程对水源区的生态环境有负面影响,引发人们对调水工程的争论,这是一方面。另一方面,在一些发达国家,特别是美国,由于一些经济效益巨大、技术上易于开发、对自然生态环境影响较小的调水项目几乎已开发完毕,没有更合适的调水项目可供开发,所以近20年来,美国除在续建加利福尼亚州水道工程和时断时续地扩建中央河谷工程外,没有再开工建设新的调水项目。苏联在20世纪80年代中期爆发了一场关于调水工程的大论战,戈尔巴乔夫上台后,苏共中央、苏联部长会议通过了“暂时停止从北方河流调出部分径流到伏尔加河的设计和准备工作以及与从西伯利亚河流调出部分径流到中亚和哈萨克斯坦有关的设计编制工作”的决议。后来苏联解体,各独立国家经济衰退,已无力从事调水工程的建设,所以实际上原苏联的调水工程仍停留在20世纪80年代的水平。加拿大也因环保人员的反对,一些已规划的调水工程迟迟没有开工建设或被取消。在5大调水强国中,只有印度仍在不断进行调水工程的建设,但有的工程(如萨达尔萨罗瓦工程)因环保人员的诉讼而中断施工4年多,说明也受到了一些干扰和影响。总体从世界范围来说,20世纪40~80年代,是建设调水工程的高峰期,国外大多数调水工程是在这个期间建成的。80年代以后,在发达国家,调水工程的建设速度显著放慢,而发展中国家仍在建设,除印度、巴基斯坦外,埃及、南非等国家仍在大力建设调水工程。而且,在20世纪80年代后开工或续建的调水工程都严格地考虑了自然生态环境的保护措施:例如美国、加拿大在续建的调水工程中增加了环保设计或生态保护的补充措施;印度、巴基斯坦等其他国家也重新评估了调水工程对生态环境的影响,并对所建工程增加了生态保护设计。最近几年,法国、西班牙、新加坡、土耳其等国正在准备兴建调水工程。中亚的哈萨克斯坦也提出了恢复从西伯利亚河流向中亚调水的研究工作。但能否就此判断,一个新的调水工程建设高潮即将到来呢?我们仍需拭目以待。