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主题：《茗谈114》：天坪工程 -- 本嘉明
中国改开30年，是全体人民大探险的30年，只不过不是向未知的大洋星空深处探险，而是在国内，发掘一个又一个“新世界”，新矿藏。每征服一个“新世界”，国力就上升一格。
这一个个“新世界”，就叫“改革空间”。
现在，国内的经济改革潜力，一眼可以看见的富矿，都已经挖掘完了，没有改革的空间了，没有新蛋糕可分了。但改革起步了，人民被发动起来了，就不可能回头。没有改革空间，就必须善于发现隐藏的改革机会，创造新的改革空间。“城镇化”，“自贸区”，都是从无到有，新变的花样。
中国的几大产业群，外贸（外向型制造业），基建，商品房，基本都没有增长潜力了，想要找到够分量的“改革空间”，可以供大家红眼，再分一次蛋糕的，我建议考虑一下“节水农业”。
（一）
“节水农业”，就是变废为宝，把严重缺水荒芜的西北国土，由国家级力量加以改善，使之能运用以色列开发的“滴灌（沙漠地区）农业技术”，变成可以产出的田地。
这个过程，分几步走，首先是“屯田”。
“屯田”，就是由国家规划，把大片还有可能改造的土地，恢复部分植被和淡水供应后，划分为大块，每块为一个农场，做好规划图后，向国民招标，如同“卖楼花”。全国任何地方的国民，不分户籍，都可以自愿组合为股份有限公司，由公司出面投标（禁止自然人竞标，禁止少数人成立的公司竞标）。比如A公司由江西一个村里的农户组成，共50户（50个公司股东），自行筹资，按每户可拿200亩的标准，这个公司竞标一个占地1万亩的农场，成功后先交200万的“进场费”，国家负责把主干公路，自来水管，电缆电话线都修到这个A农场边，农场内的规划和建设，都由A公司自由办理，购买市场服务。
第二步，是“授田”。
A农场每年向国家上缴50万元“农场建设税”，连续缴满50年后，这一片土地（1万亩）由“国有地”转变为“集体所有土地”，归A公司（也就是A村）所有，由A村自由开发/处置。如果途中A公司由于内部矛盾欲解散，可以把农场整体转让给B公司，只要A公司此前没有拖欠过“农场建设税”，B公司可以在A公司已交若干年的基础上，续满50年即可获得“土地集体所有权”。
这样一来，以前毫无用途和价值的荒地，凭空变成一个新的资源。规划好的农场区块，优先对东部发达地区和中部人均农地偏少地区招标，也可以把配额分给这些省，由省里照顾类似于乌坎村这样开发程度高，农地存量少，社会矛盾大的基层村；也可以照顾欠发达地区受灾的自然村，从而缓解社会矛盾。
同时，开发这些“新集体农场”，一切从一张白纸开始，需要大量的农机/农村技术人员（比如滴灌技术员，棉花种植能手，太阳能光伏发电列阵的建设施工队，沼气池建造施工队），也需要大量的资金和机械/建材。这就能带动一大批行业，消化已有的过剩产能，也给农业银行等各银行带来巨大的金融业务机会。
中国西北的大片荒地，不要说鸟不生蛋，连草都不生蛋。这些地区，面积广大，地势平缓，光照充足，唯一的毛病，就是没有水。
国家要开拓出这一片“新的改革空间”，点石成金，就需要“送水”。
（二）
取水润田，有三个途径。
一，向俄国买水，自贝加尔湖取水，用半掩埋式输水管送到中国境内。由于中国同俄罗斯是战略友好伙伴关系，而且有巨大的共同利益和长期的石油合同，再多采购一项“淡水”，值得考虑。
输水管线的走向，有2种方案。一是直接横穿蒙古，送达内蒙古境内后，分别向华北和西北分流。二是与西伯利亚大铁路平行设置，送达我国东北的海拉尔，再输往京津唐。我个人建议考虑第二路径，避开蒙古。
上图：红线为穿越蒙古，绿线为绕过蒙古。
二，由渤海取海水，淡化后西送，但成本较大。一来淡化海水成本高，二来西送时地势逐步走高，要不断以机械力量提水。
三，取藏南之水。
今天，我们只讨论第三种途径。
（三）
取藏南之水，社会舆论影响较大的，是“郭开方案”，也就是所谓“大西线”，从藏南年取水2000亿吨。这个方案，在工程层面，不可操作。
另一方案，是2011年公诸于世的“西线调水”。
2011年6月3日，中国科学院院士、清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室主任王光谦在“科学看待气候与水电发展媒体座谈会”上透露，国家有关部门已经开始考虑西线调水思路。
王光谦解释说，由于经济社会的发展，近年来，长江、黄河中下游流域的用水量大增。受气候变化等因素的影响，地表荒漠化严重，长江、黄河上游来水也日益减少。由于大量开采地下水，如今北至哈尔滨，西到乌鲁木齐，东达上海，南到海口，几乎所有大中城市都因超采地下水而出现地下漏斗。而青藏高原、云贵高原上的雅鲁藏布江、怒江和澜沧江等江水在我国境内开发利用很少，大部分都流到境外东南亚和印度等国家。
王光谦透露，他们提出了一套西线调水方案，计划从西藏的雅鲁藏布江调水，顺着青藏铁路到青海省格尔木，再到河西走廊，最终到达新疆。6月2日，一位原中央领导召集王光谦等人听取了有关西线调水的汇报，大家的一致看法是“西线调水到时间了”。
上4图：就是按这个方案，也是关山重重，考验中国人民的力量啊。
目前王光谦等人率领的研究团队和“国务院南水北调办”正在组织专家开展西线调水的可行性研究。水利部黄河水利委员会设计院总工程师、西线调水项目设计总工程师景来红等人已经开展了西线调水工程前期工作的调研。黄河水利委员会曾表示，西线调水方案从当地生态环境角度考虑，规划的下泄水量和调水量都是合适的。
（四）
这个“西线调水”（从西藏的雅鲁藏布江调水，顺着青藏铁路到青海省格尔木），是稳健小心的一小步，务求“初战必胜”，是合适的。
我建议对于青藏，云贵高原的水利设施规划，最好是“水/电并举，取水为主，小步建设，留有余地”。就是：
1）以“取水”为主，“取水”与“发电”相冲突时，牺牲发电（毕竟国内也可以用煤发电）。所发的电，首先就地用于取水，有富余才输往内地。
2）西南多峻岭，取水难度很大，一开始不要贪多，安全施工，兼顾好植被和地质保护，不计较初期成本，能取到水就是胜利。
3）一路施工时，在勘探和设计上留有余地，将来可以设置“复线”，成倍放大取水量。
按这个思路，我有一个小小的方案，就是在“天荒坪蓄能电站”的基础上，发展为一种低开发烈度的，西南取水专用的水利设施配套系统，就叫“天坪工程”吧。
（五）
“天坪工程”有2大部分，第一部分是传统的拦坝蓄水发电工程，如“藏木水电站”所代表的梯级电站规划。这部分的作用，首先是开了“开发雅鲁藏布江”的先河，使周边国家习惯起来；其次是取得电能；第三是抬高水位，方便取水。
第二部分，是“天坪工程”的核心。
“郭开方案”，是如何跨越各崇山峻岭的呢？
是靠超大型“倒虹吸管槽”，从地下走：
这不可操作，即便能凿通如此浩大的隧道工程，一旦地震塌方，根本无法修复。而“天坪工程”的作法，是从上面“翻山”，提水越过分水岭。
这张图里，左端是中国境内的雅江，以及江上的梯级电站。中间是分水岭的横断面。我们要把水从雅江里“提”到山顶，再流到右侧山脚，向右方，送往拉萨方向。
在分水岭的顶部，我们开挖一个“一号水库”，这个水库面积不大，是个“小水塘”，以后我们会紧邻着第一个“一号水库”，再开挖第二个，第三个“一号水库”，各水库有渠道联通。
右侧的半山坡，我们挖有“二号水库”。左侧的半山坡，挖出一个山窝子平台（Deck A），平台和“二号水库”之间，有一条小规模的隧道（Tunnel），有一点坡度，水可以从平台灌入隧道，自流到“二号水库”。
从“一号水库”的岸边，我们伸出一根“一号取水管（Pumping Hose 1）”，从平台处，伸出“二号取水管（短管）”。
当雅江的水位被梯级水库层层蓄水而抬高，达到高水位（High Water Level）时，“一号取水管”和“二号取水管”同时抽水，分别送到两个水库。水库蓄满后，开闸向右侧山脚的发电厂送水，既发电又把水送到山脚，向拉萨方向流去。
当雅江的水位低时，只有“一号取水管”取水。为什么“二号取水管”反而不取水呢？因为穿山隧道的直径相当小，“二号水库”在半山腰，库容比“一号水库”小得多，这样对地质原貌的破坏就小，不易引发山体滑坡和地震/雪崩，但“二号水库”也只能起辅助作用。
“一号取水管”取水，看起来费电多，但提水后水的势能大，送下山脚发的电也多。当然，提水所耗费的电，比放水所发的电要多，这其中的电能差，由梯级电站发的电来弥补。
上2图：天荒坪蓄能电站原理图和发电厂模型。
（六）
“天坪工程”的独特处，在于左侧山坡的上半段（山坡A）。
“天坪工程”的特点，就是顺着山脊，可以凿一连串的“一号水库”，是个长期重复的施工作业，跟跳舞差不多，蓬擦擦蓬擦擦，重复那几小步。
一期施工后，我们有了第一个“一号水库”和其他配套设施，已经可以抽水作业了。于是，我们在一期的山坡A上，建设若干条“登山齿轮货车铁道线”，各条线各自独立，互相平行，一端在平台A，一端在山顶。每条线上有两台“齿轮货车”，各背一个货罐，爬山。
这两台“齿轮货车”，必定是一台在下，一台在上，对开。下面一台，在平台A，由“二号取水管”把货罐灌满江水。上面一台，在山顶由铲车在货罐里装满挖第二个水库时挖起的沙石，随后“石车”依靠重力沿铁轨下行，同时用钢缆牵引下面一台“水车”上行。两车在中间交会换轨。
这个原理，同高层住宅大楼里的电梯，是一样的。这样做，不但操作安全，而且节省电能，还能集中使用土石废料，用来当作雅江下一个梯级电站的大坝填料。
这样的“对开爬山车”，100年前在欧洲很多，最大坡度可以达到55%。
不同的地方是，当年的爬山车，是用水作为“动力”，就是在山脚下装了几名客人（比如说2人），就报告给山顶，山顶的司机就在自己的车里灌水（每个客人合80升水），然后下行，把另一辆车“提”上来。
上2图：齿轮爬山车的原理图，接上水管开始灌水的连续图。
这种“爬山提水”的方式，效率不高，但积少成多，上百台无人货车同时爬上爬下，昼夜不息，那成效也很可观。等到山脊上的所有“一号水库”都完工，雅江上的拦河大坝都合龙，不必再往坡下运沙石了，就把货车改造为“超级电容动力”，用藏木电站发的电，继续爬山提水，一样不浪费。这样还有一个好处，就是临近冬季，江里小冰块和江水混杂时，还可以提水，比抽水泵的适应性强。
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中线的途中渗水反正是肉烂在锅里，但青藏恐怕属于边提边往回流，就会很影响效率。
估计不少人光注意雅鲁藏布了，其实黑龙江年径流量3465亿立方米
在中国北方远高于黄河的接近600亿立方米。而且黑龙江水距离需水区域近，沿途没有高山峡谷，技术和经济难度都比大西线小很多。这在学术和政府都有不少讨论研究了。即使考虑政治问题，其实从小北水南调做起：就是黑龙江在国内支流松花江流域常年水流量也有880亿立方米，调水到缺水的内蒙辽宁等地区也是大利啊。看看今年东北黑龙江大水把黑瞎子岛都淹没了，浪费了多少水资源啊
西部缺水， 其实是西部土地肥力下降后植被不能覆盖， 导致的蒸腾效应强化， 每年的蒸发的水大于降雨，如此恶性循环，逐步沙漠化。强行增加水量，也许导致恶性气候。
要人为改变这个困难，靠谱的做法是逐步降低蒸腾效应。最简单的方法就是广泛建立人工太阳能发电站。每一个发电站就是一个“冷岛”， 一百万冷岛或者100平方公里的冷岛必然导致环境温度的降低， 从而降低蒸腾效应，让一个地方的降水大于蒸发， 改变缺水的地理现实。
之前看过一些报告，华北因为农业现代化在考虑节水和土壤保护方面滞后，而规模又先上了，导致现在环境隐形结果很糟糕。西北已经吸取了不少华北的教训。
1，从“水资源开源潜力表”看，黑龙江没有明显优势，只占6%的权重。而“西南诸片”占20%。
2，黑龙江取水，是在下游取水，实质上受制于人。西南取水，全部是上游取水。
3，西南取水，水质好地势高，顺流而下东部，既能供水也能发电。
4，所取的水，用于西部，既是农业生产用水，也是生活用水。有了生活用水，才能住人，才能建设大型光伏太阳能板列阵并随时看守维护。所以国家实施“屯田”时，按户均150亩或200亩分发，因为一开始这些地很可能只能用于风能/太阳能发电，没有农业开发价值，多给一些地表面积才能吸引人。
5，沿途渗漏：每期工程都是小幅取水，不贪大求全，所以用水泥管全封闭送水是可能的。水泥管线可以掩埋，既防渗漏防蒸发，也利用土层保温，尽量延迟结冰期的到来。
6，结冰：这无解。从贝加尔湖取水，冬季也会停供，只能事先多储存一些。
7，学习美国的经验：先用中东石油，再用德州石油。我们先用西南地区的水，不用白不用嘛，再说工业施工的过剩能力也在那儿了。
8，郭开的“大西线”，属于文科狂想。但现有南水北调的中部/西部工程，实质上就为了将来“倒逼”取西南之水。既然早晚要取，怎么取法，事关国运。如郭开所设计，用“虹吸管槽”或者“重力坝拦水，推高水位，漫过分水岭”，都是不可取的。三峡水库蓄水以来，汶川地震，2013年东部酷热，有没有间接的关联？这样巨大的，一杆子砸下去的“改天换地”工程，不要再乱上马了！
我们不能寄希望于西医的“外科手术”式改造自然界，而要用中医的保守疗法，病去如抽丝，一点一点取水，一步一个台阶，一看不妙就停。
中国再大，也只有这一方水土。慢慢来不着急，时间在我们这一边，可不要急躁冒进啊。
突发一个奇想：往上送的时候能不能以水蒸气的方式呢？
纯粹空想，还望各位业内高手莫喷：）
2013年东部酷热，有没有间接的关联？这样巨大的，一杆子砸下去的“改天换地”工程，不要再乱上马了！
老子不用，给谁用？
所以我们要绞尽脑汁的，无非是怎样稳妥地拿过来用？何时开工？其他不必争议。
这是工程学，政治学，外交学上的重大挑战。如果不用付出重大代价(地质结构上，环境保持上，施工安全上)，就能取用一些，那就是巨大的成就了，经济成本可以稍后再摊薄，将来肯定是钱越来越不值钱，水越来越值钱。
郭开先生的努力，非常值得尊敬，因为他和一批志同道合者的长期奔走，使社会渐渐认识到这个必要性。而且郭方案定了很多的大方向。
郭方案的致命缺点，是太过庞大，脱离现实。如果缩小规模，慎重初战，以中国现在的国力，应该能够成功。
祝愿这一天早日到来。
有没有可能拦河筑坝+隧道取水
让三一开发一下超大型盾构机嘛。
多路对进。哪怕一年只有一二十多公里，坚持个几十年总可以吧！
而且，如果战时，两端封住两端，直接能跑东风大卡都说不定！
你把三峡看得过于伟光正，所以敏感过头了。事实上三峡这么大的工程，没有负面效应那才有鬼了，而地震确实是相关性最高的地质反应。当初上三峡和西医思维也确实很象，只是西医思维也不是什么妖孽，无非前些年发挥过度罢了。通篇看下来，说得蛮客观的，你老兄往屁股上引就没必要了吧，呵呵。
蒸腾水汽不是去外太空，飘走同时也会飘来。如果一地蒸腾水负循环，你怎么保水都没用，只能指望有外源水进来。而引入外源水的最终目的是改负循环为正循环，这个往往无法预料，只有试了才知道。简言之，任何工程决策都有风险，不能简单以好坏评论。
而是三峡引发地震那叫小鳅翻巨浪，小马拉卡车，它承担不起啊
我就在汶川地震的重灾区，76年就有专家预言这里要地震，85年又有一次，然后90年，97（8）？都有过地震的传闻（这次损失这么大也和前面几次预报失灵造成的心理麻痹有关），原因这里是龙门山断裂带，有没有三峡迟早都要大震的，三峡真没这么大本事