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南水北调未必是唯一必须选择

南水北调工程包括多种可能的取水方案,目前实施中的为中线取水工程,该工程最基本地包括水源地居民动迁、主干渠建设以及相应的环境保护工程。一般认为涉及的动迁人口约30万人;主干渠长约1300~1500公里,其中包括艰巨的穿黄工程。估计该工程可以为沿线,尤其是京津地区年输入90~150亿立方米的水量,缓解京津等大型城市严重的水荒局面。这应该是人类历史上最大的调水工程了。

也许我们可以从多个视角来思考如何解决京津缺水问题。

思路一:水权交易。这是一种得到广泛运用的成熟机制,美国在经历了胡佛–罗斯福时期到处修坝、人定胜天的举措之后约半个世纪,尊重自然的拆坝浪潮兴起,同时更注重可持续发展的流域管理日渐形成,其中水权交易功不可没。所谓水权交易,简单来说,就是考虑河流和流域在生态平衡的基础上可承受的取水量和排污量,由此制定许可证总量。在流域沿线的地方政府,为取得超额用水和排污的许可证必须出资购买,另一些地方政府如有用水和排污的富余许可证指标,则可以进行转让并收取费用。如果中国针对黄河或者长江有较严格的水权交易制度,那么青海,贵州等省可通过大量出售水权获得巨额收益,而山东、江苏等省很可能不得不出资购买水权,流域内各方争夺用水、漠然排污的格局在很大程度上受到约束,利益要求也得以折中和平衡。缺乏水权交易时,很难设想流域管理者面对众多的地方政府,有什么有效的谈判、约束和惩戒能力。从本质上来说,目前在全球引发争议的碳税,其实质也是许可证交易制度。

我不是特别理解为什么中国至今没有在中央层面系统构建针对大江大湖的水权制度。没有水权制度带来的利益纷争往往难以化解。在我看来,如果没有恰当的流域管理和水权交易,一国的大江大湖最终将因为人类的贪婪成为天然排污渠。

思路二:调价节水。如果我们缺水,最实际有效的行为就是节水,而不是继续放纵欲望去浪费水资源。北京是个严重缺水的城市,据说目前北京的用水量存在“刚性”,年均用水结构中,居民生活用水、工业用水、农业用水和环保生态用水分别为13亿、13亿、6亿和1亿立方,压缩余地不大、果真如此吗?就人均用水而言,加上流动人口在内的3000万人,每年用水高达13亿立方,每年仅冲厕用水就超过1亿立方。就工业而言,可以将造纸印刷等高耗水、高污染行业关停或迁址。就再生水而言,目前北京每年水资源再生利用率仅17%,约每年6亿立方。我们很难想象,一个人均水资源不过100立方的富庶大城市,一边是用水“刚性”浪费,一边是年用水缺口5亿立方以上,寻求的答案是南水北调。

进一步分析,北京是京杭大运河的北端,是郭守敬用心治水的大都市。过去20年,低下水位从3米降至30米,北运河水都成了劣五类。空气污染的程度给北京带来国际性的负知名度。究其原因,降水不足是事实,但节水乏力更是事实。节水意识的淡漠和水价低下直接相关。作为一个人均GDP超过1万美元、具有历史文化传统的大都市,北京市民不具备用水调价会加重居民负担的托词资格。以户均月用水15立方估算,自来水价从目前每立方5元提高到10元,户均年用水仅多支付75元。因此严厉的梯级调价节水制度,是解决北京用水短缺的根本。和全球人均水资源倒数第二的新加坡人相比,北京人应该有愧疚感,应该不能将答案指向南水北调。在这方面北京不是中国城市群的坏榜样,至少在极度缺水的西北城市,对水资源的挥霍也比比皆是。

节约资源消耗,积累财富存量,也是中国经济增长方式必须解决的问题。中国目前以占全球18%的人口,耗用全球大约三分之一的要素投入,产出占全球10%的GDP和外贸,这种粗放方式的前景是非常黯淡的。

思路三:海水淡化。无论南水北调从工程角度来说多么伟大,但其局限性仍显而易见。一是生态和环境影响。调水有利于北方受水地区的同时,对长江中下游的影响可能是负面的,对此类工程冠之以环保的名义是不妥的。二是调水量有限且水质维护不易。长江水量再充沛,也不能无节制取水,同时远距调水过程中对水质的维护也很困难。三是水源。干渠和环保维护成本很难有重大技术进步,维持成本较高。与此相比,舍南水北调之外,是否存在其他可能的解决方案?

也许海水淡化和苦咸水淡化是一种备选项。目前此类技术主要包括反渗–超膜/多级闪蒸和低温多效技术。其中基于高分子材料的超膜技术进步较快且有成本优势。以反渗–超膜技术而言,目前其成本主要是电费和化学药剂费用,每立方3~4度的耗电和0.2~0.4元的药剂是主要淡化成本,目前大约在3元/立方,然后是管线输送等成本,终端用户成本可能在5~6元/立方。由于南水北调需要到2014年才逐步建成,调水量将逐步增加,调水动态投资和维护综合成本尚难以判定。估计供3000至上亿人用水需求的大规模海水淡化单位成本,和目前南水北调成本相当。但海水淡化方案仍有其巨大而独特的优势。一是海水取水点多量大,水源安全且无生态影响,甚至可以说取水量是无限的。二是海水淡化技术是不断进步的,十年千反渗–超膜技术的淡化成本比目前高几乎1倍,随着技术进步和淡化规模的提升,成本趋降是必然的。三是引水干渠建设灵活,距离短,卡具有可扩展性。毕竟天津,秦皇岛、青岛、大连、营口等港口与北京的距离均在1000公里以内。

制约海水淡化的除了技术因素之外,能源也是关键因素。如为北京每年淡化调水10亿立方计算,配套一个大型多电站就足以解决所需能耗。但以每年为华北淡化制水100~150亿立方估算,耗电达到每年400~600亿度,接近三峡电站发电量的三分之二之多。但上述问题也不是不可克服。毕竟秦皇岛等本身就是煤炭集运中转码头,内蒙距离京津也不远,富产适合作为电煤使用的低热褐煤,拥有托克托等大型煤电企业。因此可以考虑在海边就地取水淡化,也可以考虑取水后引入内地苦咸水湖泊废址再行淡化。考虑淡化过程中余热回收利用技术等。目前除浙江六横海水淡化水务项目之外,浙江在建的日处理量达70万吨的淡化项目的成败得失也值得关注。

如果超大规模海水淡化逐渐被事实证明具有可行性,那么其远大前景就不仅可用于回补京津地区的地下水,也可以逐步延伸至西北等内陆干旱区,改善其生态和人居环境。

南水北调是唯一和必然选择吗?也许我们可以尝试多视角的思考,提出面对历史和未来的不同的解决方案。和市场经济相比,计划经济受到了很多批评;但在集权面前,比计划经济更糟糕的长官遗志和命令经济很少有被质疑的可能。人的短视在于受到自然约束时,往往容易采取放纵欲望的态度去透支和超越自然。也许地球的资源足以供养100亿人,但却注定无法满足一个试图独霸地球的妄人的无限欲望。

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