南水北調(diào)大西線設(shè)想是西北人民期盼已久的國家戰(zhàn)略工程，朔天運河、藏水入疆、西線、大西線、超長隧道等調(diào)雅魯藏布江之水濟西北的設(shè)想方案很多，爭議很大遲遲不能定案。一個科學(xué)合理可行的調(diào)水方案必須水源地水源充足、工程技術(shù)成熟可靠、風(fēng)險小、投資少、調(diào)水可持續(xù)經(jīng)濟運行。結(jié)合當(dāng)前新能源發(fā)展趨勢及國家電網(wǎng)對儲能設(shè)施的急迫需求，經(jīng)分析研究過去一些不現(xiàn)實的設(shè)想，隨著科技進步，今天已經(jīng)完全成為經(jīng)濟可行的設(shè)想。

今天，隨著新能源科技發(fā)展，光電風(fēng)電逐步成為能源主力，每年新能源新增產(chǎn)能兩億千瓦，同時帶動抽水蓄能需求快速增長。這為青藏高原新能源發(fā)電抽水蓄能翻過唐古拉山實現(xiàn)藏水北調(diào)提供了產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。國家能源局在十四五能源規(guī)劃中規(guī)劃了7000萬千瓦抽水蓄能電站，我們?yōu)楹尾荒芾眠@個抽水蓄能設(shè)施產(chǎn)能來實現(xiàn)藏水入疆入蒙入黃河？

調(diào)水上行示意圖

青藏高原是我國光能風(fēng)能都很豐富的地區(qū)，但是遠離能源消納區(qū)，巨大光能風(fēng)能水能資源得不到開發(fā)利用。如果在青藏高原建設(shè)1500萬千瓦光伏電場及1500萬千瓦風(fēng)電場，年發(fā)電600億度電，可以提水200億方翻過唐古拉山。翻過唐古拉山后到通天河落差300米，可發(fā)電185億度，通天河到格爾木落差1450米，可發(fā)電1090億度，出阿爾金山到河西走廊落差1000米，可發(fā)電625億，共計發(fā)電1900億度。減去提水耗電600億，仍有1300億盈余。相當(dāng)于我們在青藏高原建造可年調(diào)水300億方，發(fā)電1900億度的巨大水利蓄能設(shè)施。

以安多縣錯那湖為最高程蓄水湖，最高蓄水位4600米，可蓄水48億方。從錯那湖北端4580米高程向北打通唐古拉200公里隧道，到達通天河支流布曲4500米高程，在沱沱河口建2000平方公里超級水庫。在通天河曲麻萊河下游筑壩到4300米高程，回流至曲麻萊鄉(xiāng)，打通昆侖山100公里隧道，到達格爾木河溫泉水庫，溫泉水庫大壩下移4公里，壩高4020米，水庫以下建梯級電站發(fā)電，到達格爾木全程98公里，落差1150米，最大裝機1900萬千瓦。到達格爾木后沿2800~2750明渠一路向西，到達阿爾金山下，穿過32公里隧道到達河西走廊，一路向西去新疆，一路向東途徑敦煌、瓜州、玉門、嘉峪關(guān)、酒泉、金昌、武威，從景泰縣或騰格里沙坡頭注入黃河。全程落差1000米，可裝機1000萬千瓦。

昆侖山隧道示意圖

一期工程可先期打通通天河曲麻萊鄉(xiāng)到格爾木河二大溝98公里隧道，預(yù)計后期工程需多條隧道。從通天河調(diào)水50億方到溫泉水庫。二期工程打通唐古拉200公里隧道，從唐古拉南麓扎加藏布及、拉薩河上游念青唐古拉山南麓、怒江上游調(diào)水100億方到沱沱河水庫。三期工程從雅魯藏布江、怒江中上游提水200億到錯那湖。遠期仍可再增加300億方。

下行全程圖

水資源保障，由于很多河流季節(jié)流量不均，造成夏季用不完，冬季沒水用。要確保足夠的調(diào)水量必須有配套的蓄水設(shè)施。在雅魯藏布江、怒江、通天河上游要層層蓄水，才能確保足夠的調(diào)水資源。遠期可規(guī)劃從怒江上游提水到錯那湖100億方，從尼洋河上游調(diào)水100億，通天河調(diào)水增加到50億，雅魯藏布江增加50億方，共計調(diào)水300億方。這些水源都在三千五百米以上，有很好的勢能價值，可以確保抽水調(diào)水的經(jīng)濟可行性。

項目投資規(guī)模，1500萬千瓦光伏工程及1500萬千瓦風(fēng)電工程共需投資1500億元，可以開放給社會資本投資，電網(wǎng)收購電力即可。420公里隧道造價600億（設(shè)計不同可能差異很大），500公里高壓管道造價500億（與輸水量同比增加），3000公里特高壓輸電線路400億，水泵工程2000萬千瓦300億，水電工程3200萬千瓦2000億，移民征地100億。2500公里供水明渠或低壓管道預(yù)算1000億，共計投資5000億。

柴達木盆地可分配30億方，新疆可分配50億，甘肅河西走廊可分配120億方，調(diào)入黃河100億方。每方水按2元收費，可以由用戶承擔(dān)一部分，地方承擔(dān)一部分，中央轉(zhuǎn)移支付一部分共同分擔(dān)。共計收取水費600億，分配給西藏200億，青海100億，項目還本付息300億。大西線蓄能調(diào)水不但可以大量調(diào)水，還能生產(chǎn)巨大電力。由于300億方水多數(shù)是在西北內(nèi)陸消耗，能夠很好的調(diào)節(jié)氣候增加降雨，并且受高空西風(fēng)影響，西風(fēng)濕潤對華北也是有利的。如果水源地水量充分，完全可以替代西線工程對黃河補水。

關(guān)鍵問題分析：

1、關(guān)于抽水蓄能調(diào)水的經(jīng)濟合理性

當(dāng)前我國已建成抽水發(fā)電站3000萬千瓦，在建2000萬千瓦，規(guī)劃7000萬千瓦。預(yù)計到2050年，我國需要蓄能設(shè)施5億千瓦，方能滿足國民經(jīng)濟需求。讓抽水蓄能結(jié)合水資源跨域調(diào)動，是發(fā)揮蓄能設(shè)施效益的最佳選擇。

我國直流特高壓輸電技術(shù)的成功，讓東西電網(wǎng)一體化成為可能。在用電低谷時，東部富余電力通過特高壓電網(wǎng)輸送到青藏高原抽水翻過唐古拉山到達高程4500米沱沱河水庫儲存起來，東部用電高峰時，再把西部的光電、風(fēng)電、水電輸往東部。調(diào)水工程巨大的抽水功耗，將有效避免電站棄水、棄風(fēng)、棄光的發(fā)生。

調(diào)水翻過唐古拉后，由于巨大的海拔落差，抽水蓄能不像內(nèi)陸抽水蓄能工程還要耗4發(fā)3損耗25%，而是水能得到了放大釋放。由此產(chǎn)生的巨大經(jīng)濟效益足夠讓調(diào)水工程成為經(jīng)濟企業(yè)市場化運營，而無需國家補貼。

按年調(diào)水300億方規(guī)模計算，年總發(fā)電量1900億度，如果按蓄能工程兩部制電價計算，容量年租賃費可能高達150億，入網(wǎng)電價為抽水電價乘4除3。實質(zhì)上這樣的工程，電價需要由國家發(fā)改委權(quán)衡特別制定，如果按新能源平價入網(wǎng)價0.35元/度抽水蓄能耗4發(fā)3，電價應(yīng)當(dāng)為0.466元/度。這個電價對國家電網(wǎng)來說有些偏高，但是0.4元應(yīng)當(dāng)是各方可以接受的電價。按此電價計算，1900億度電年收入760億，加上水費收入300億，共計收入1060億。抽水消耗電力600億度支出210億元，運維支出50億，稅收200億，仍可保留600億用于還本付息。預(yù)計12年還清本息。如果按滾動發(fā)展思路，前期由黃委會、南水北調(diào)集團、國家電網(wǎng)、地方政府共同投資3000億，用20年建成一個年調(diào)水500億方，年發(fā)電3000億度，調(diào)峰功率4000萬KW，資產(chǎn)2萬億的超級工程。每年可為國家實現(xiàn)千億利稅。

2、水資源問題

按工程分期依次可利用的水源為，通天河、唐古拉南麓、念青唐古拉山南麓、怒江上游、雅魯藏布江中上游、尼洋河上游、山南曲惹曲，總資源為700億方。通天河前期在4200米筑壩可利用水量為50億方，后期在3500米以上河段層層筑壩提水至4300米，再調(diào)水50億方。唐古拉南麓扎加藏布可直接改道至錯那湖或直接隧道通往北麓，4700以上的桑曲及當(dāng)曲也可改道至錯那湖，可調(diào)水量不少于50億方。在念青唐古拉山南麓沿4500米開挖明渠，提水至錯那湖，可調(diào)水量50乙方。在怒江3800米以上可以層層筑壩提水到措那湖，可調(diào)水50乙方。雅魯藏布江3500米以上筑壩蓄水，提水至錯那湖可調(diào)水300乙方。在尼洋河上游3300米以上筑壩蓄水，然后打通至怒江隧道，通過怒江提水至錯那湖，可調(diào)水量為100乙方。后期甚至可以從山南曲惹曲打通至雅魯藏布江隧道調(diào)水50乙方。

青藏高原上河流季節(jié)水量差異很大，夏季水量占全年水量的50%~80%，抽水系統(tǒng)不可能把洪峰全部抽走，唯有截住洪峰才能確?？烧{(diào)水量。那就至少需要按可調(diào)水量50%建設(shè)水庫，儲存夏季洪水供冬季調(diào)配。

3、關(guān)于隧道

近年來國內(nèi)盾構(gòu)機發(fā)展迅速，直徑越來越大，技術(shù)越來越先進，開挖的隧道單洞越來越長，相信未來沒有最長只有更長。隧道專家王夢恕院士就曾提出打通青藏高原調(diào)水的設(shè)想，所以我相信即使是200公里的唐古拉隧道，并不是不可完成的任務(wù)，工期才是問題關(guān)鍵。由于考慮到后期工程需要多條隧道通過唐古拉山，那最好把200公里隧道分為十多個分段，每個工作面打一條永久化的引洞，便于后期多條隧道施工，這樣就可以解決工期與成本問題。要使輸水隧道效益最大化，在設(shè)計上就要使用滿足技術(shù)要求的最大口徑隧道，大口徑不單是截面積大，而且水頭動能損失更少，流速更快，還要選擇合適的縱坡度，使工程投資效益及發(fā)電效益最大化。例如，隧道坡度加大會損失勢能水位而減少發(fā)電量，減小坡度流速變慢需要增加隧道加大投資，所以要平衡坡度選擇。也可以在隧道內(nèi)壁噴涂二氧化硅超疏水涂層，可大幅降低內(nèi)壁摩擦力加快流速。

4、關(guān)于冬季管線凍結(jié)問題

青藏高原地?zé)嶝S富，隧道內(nèi)溫很高，經(jīng)過隧道之后，溫度都會得到提升。管道輸送線路做好保溫，一般也不會凍結(jié)。雅魯藏布江中游多數(shù)情況下水溫在0度之上，提升之后經(jīng)過隧道加溫更不會凍結(jié)。錯那湖冬季會有表面結(jié)冰，結(jié)冰后也就停止了湖面蒸發(fā)，對深水層也有保溫作用，不影響調(diào)水。

5、關(guān)于翻閱唐古拉的三個方案

一、從措那湖抽水到5150米高程唐古拉山頂天湖，缺點是投資大、能源損耗大、凍土層路段多，優(yōu)點工期快有保障。

二、從措那湖直接打通唐古拉200公里隧道，缺點工期長。優(yōu)點是投資小，能源損耗小。

三、從措那湖提水到4800米高程，與唐古拉山南麓的扎加藏布匯合后打通100公里隧道到唐古拉北麓匯入通天河。