参天水利资源工程研考会《工作通报》No.99-42
1999年11月19日
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西部调水,事关全局,大有可为
- 甘、宁二省区水土资源问题考察报告
水资源调配与国土整治课题组
本课题组一行四人,于1999年8月12日至9月4日,驱车2800余公里,实地考察了甘肃河西走廊各内陆河和宁夏引黄灌区的地形地貌、农林牧业、水利设施、治沙治碱实验基地和多种农牧业开发项目。这次考察,是我们对北方进行一系列考察计划的第一步,目标是探讨两个基本问题:
第一, 我国北方农业的节水潜力到底有多大?
农业是我国北方的绝对用水大户。对农业节水潜力,存在着很大争议。不同的判断,将对我国水资源调配和国土整治的大局发生决定性的影响。这是我们提出南水北调、"再造中国"战略构想时遇到的一个根本问题。
第二, 南水北调水资源调配的战略重心应该放在哪里?
大规模进行南水北调是否必要的问题,同时产生的是如何调配使用这块水资源的问题。而农业的重新布局显然是核心问题之一:一方面,农业是用水大户。另一方面,全面整治国土、加速城市化进程、实现可持续发展,必然以大面积退耕为基本措施。为此,需要重新规划足够支持这一进程的农业增长战略基地。
甘、宁二省区的情况对搞清楚以上两个基本问题具有很典型的意义:
其一,有极度干旱、干旱和半干旱三种气候类型(局部山区有半湿润气候,略而不谈),内陆河灌区和大河灌区两种灌溉类型。其中,河西三大内陆河流域又分别处于初步开发、临界开发、过度开发三种开发状态,有利于进行对比研究。
其二,二省区拥有广大的土地资源和优势光热资源,有可能成为重新规划全国农业布局的战略重点地区。
本报告不是关于水资源科学的调查研究报告,而是以水资源问题为基本线索,以经济学工作者的眼光审视国家整体发展战略的考察报告。因此,本报告主要从实地考察的见闻、感想出发,把我们对上述两个基本问题的初步思考贡献给读者。
一、 西部开源 逼近极限
西部印象:一幅绿洲与荒漠化并行扩展的图画。
我们四人,都多年未到甘肃了。从机场去兰州的路上,看到两边山上的绿化工程正在进行:很陡的山坡上有喷灌龙头在喷水,树苗连成了片,已可想象郁闭后的青山美景。川里庄稼长势不错,丰收在望。接站的同志告知,这里就是秦王川;甘肃中部的典型贫水荒川,引大(通河)入秦工程将改变这里的面貌,一切刚刚开始。兰州的变化很大,除了依稀可辨的黄河之外,其他全陌生了。至少从景观看,兰州的城市建设,不逊于中、东部多数省会。出兰州西行,翻过黄河流域与河西内陆河流域的分水岭 - 乌鞘岭,我们到了武威 - 位于石羊河中上游的河西第一重镇。武威绿洲面积广大,河渠纵横,林网密布,郁郁葱葱,一派兴旺景象, 让我们中没到过河西的人倍感惊喜。大西北,先给了我们一个振奋。
沿石羊河下行,到了民勤县,绿洲已不似武威那么浓郁。再往北,深入到原石羊河尾闾的东、西湖区,我们的心情顿时沉重起来:抛荒的耕地一望无际,毁弃的村庄远近相连(村民逃荒前先拆走房屋的木料,使房屋受毁)。原以为虽然干涸、湖盆应在的东、西湖,已成为西部两大沙漠 - 巴丹吉林和腾格里沙漠 - 的会师地,被起伏的沙丘完全覆盖,地势已高出湖滩平原,令我们部分恢复两湖的畅想,顿成泡影。两大沙漠挟会师之威,更有吞没民勤之势。这幅人工绿洲与人工荒漠的对比画,非亲临其境,不能感到如此触目惊心!这是大西北留给我们印象最深的图画。
甘肃:没有灌溉就没有农业!
甘肃大部分地区属于干旱、半干旱气候,属于没有灌溉就没有农业的地区。全省降水量及水资源分布可粗略划分为三大块,即三大流域区:
陇东南的长江流域区:
降水量700毫米以下,水资源108亿立方米。 但地处山区,川地狭窄,灌溉地仅2.8万亩,水资源难以利用。且因地形、地势限制,也难以向黄河流域调水。
陇中、陇东的黄河流域区:
降水量300~500毫米,少数地方超过500毫米。自产地表水131亿立方米,入境水量251.6亿立方米,不包括不重复的地下水,水资源总量382.6亿立方米。 按照国家分给甘肃的引黄配额,甘肃可用30亿立方米。目前甘肃省实际引黄情况是:引水40~43亿立方米,耗水22~23亿立方米,余8亿立方米。([2])为用够引黄指标,甘肃已立项安排引洮(河)入定(西)5.5亿立方米(耗水约3亿立方米)和引大(通河)济西2.5亿立方米等数项引水工程,"指标实际上已经分配完毕"。([2])在不增加黄河水资源量的前提下,甘肃省引黄指标不可能增加。
河西内陆河流域:
降水量30~150毫米(不含祁连山区),自西向东、自北向南递增。北部和西部,属于极度干旱区,降水量为全国最低,蒸发量最高。其他为干旱区。全区水资源总量81.8亿立方米,包括地表水73.6亿立方米,不重复地下水8.2亿立方米。
以商品率的观点看甘肃农业,一个最重要的现象是:灌溉农业几乎就是甘肃农业的全部;而甘肃灌溉农业又高度集中在最干旱的地区。"没有灌溉就没有农业"这句话,对甘肃来说,含义更深了一层;对我国北方特别是大西北而言,可能也有重要的认识意义。
甘肃全省现有耕地5200万亩(统计口径,水利口径则为7000万亩),亩均水资源量约600立方米,为全国平均水平的1/3。其中灌溉面积1760万亩,60%即约1000万亩集中于河西,其他集中于沿黄川地。河西以不足全省1/5的人口和耕地,提供了全省70%的商品粮、近乎全部的棉花和甜菜、和不到一半的商品食用油等。 不少种经济作物如酿酒葡萄、啤酒花、黑瓜子、瓜类水果等,也几乎全部集中于河西。
河西:局部尚可开源,总量则已透支
河西自东向西,分为三大内陆河流域;即石羊河流域、黑河流域、疏勒河流域。以水资源开发程度衡量,它们处在三种典型状态:石羊河流域的过度开发状态,黑河流域的临界开发状态,和疏勒河流域的半开发状态或未完全开发状态。三流域的绿洲景观相似,但下游、特别是尾闾景观完全不同。石羊河尾闾已经完全荒漠化,下游正在荒漠化。黑河下游开始荒漠化,但尾闾居延海等湖区尚未被沙漠覆盖,居延海可能尚未完全干涸。疏勒河上中游水源较充沛,水源开发尚有一定余地;但下游尾闾哈拉湖滩地的水量在减少,已处于开始消亡的初期。 三流域绿洲内的水环境,从景观看也有明显差异。武威绿洲间有大片未种耕地,水面很少,植被较稀,给人水已用尽的印象。张掖绿洲和疏勒河流域的绿洲则显得更浓郁、水面更多,还有时断时续、或大或小的成片芦苇,多少给人一种水乡气息。对这三种开发状态,表1绘出了更确切的说明([2])。
表1:甘肃河西三大流域水资源取水率比较
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石羊河流域 |
黑河流域 |
疏勒河流域 |
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取水率(%) |
180 |
98 |
70 |
河西三大内陆河的三种开发状态,具有很大的研究、认识价值,有必要给读者一个更完整的描述。
石羊河:放弃民勤?
石羊河流域较大的河流有8条,均发源于南部山区,流经武威、民勤两盆地和我国镍都金昌市,终结于北端的东、西湖区。河流贯穿两盆地,可知其间并设有分水岭。然而有一个蜂腰部,在地图上呈现葫芦形。红崖山水库,西侧依山、另三面由环形大坝围水而成,就座落于此。我们在去民勤的路上考察了这个平原水库。库区不小,面积约50平方公里。站在坝上,但见东、西方向起伏的沙丘劈面而来,大有夹击合围、将两盆地拦腰斩断之势。路上看到,蜂腰最窄处两面沙漠已近乎合拢。1958年,水库建成,东、西湖即告断流,随之干涸,石羊河下游开始走上荒漠化的不归路。
毫无疑问,修建红崖山水库的目的,是要保障下游即民勤盆地的农业灌溉。东、西湖的断流,固在意料之中;民勤盆地的衰落,则是武威盆地发展的结果。表2给出的民勤地表水输入量的锐减数据([3]),相应就是上游用水的增加数据,反映了两大绿洲一兴一衰的历史进程。
表2:进入民勤地表水锐减情况 单位:亿立方米
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年代 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
98年 |
99年 |
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水量 |
5.78 |
4.44 |
3.17 |
2.29 |
1.49 |
1.12 |
0.80 |
干旱地区内陆河上下游的一兴一衰,除了通常认为上游取水便利的原因之外,似乎还有更深刻的经济根据。表3说明, 在引水成本差异不大的条件下,武威盆地因降水量大、蒸发量少,灌溉效率应高于民勤盆地。现代以前,河西水利设施很少,山区形成的径流大部沿冲积扇、洪积扇渗入地下后按地形、地质条件在不同位置出露,引水多顺其自然。现在则大大改变了水资源的分布状态及流程。这样,用水效率很可能成为干预水资源分配的深层原因。
表3:武威、民勤盆地农业气候条件比较
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降水量(毫米) |
蒸发量(毫米) |
无霜期(天) |
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武威盆地 |
100~300 |
1300~2000 |
120~150 |
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民勤盆地 |
50~100 |
2000~2600 |
>150 |
由此,放弃民勤似乎成为不可避免的事。80年代,甘肃省水资源规划分配给民勤的水不少于2.3亿立方米,2000年达到3亿立方米。实际结果则如表2,民勤取河水已接近零([3])。
古时的西部内陆河,最发达的绿洲大多位于下游,民勤就是其中之一。中国通史提及的沙井文化,就在民勤,可见当时的兴盛。现在的民勤,县城附近的绿洲虽在,稍走远些,荒漠化景象便显露出来。以水定地,湖区每人只能浇0.8亩,大部分土地只能抛荒。湖区原有耕地40万亩,现仅种13万亩,抛荒27万亩。土地一抛荒,立即受到风沙的猛烈侵蚀,两、三年就变得不可辨认。湖区百姓吃水已成问题。地下水位因被迫高强度超采而快速下降,年均下降0.4米。几十年累积下降10米。水质明显恶化,矿化度每年增加0.3克/升,最高已达到19克/升,不能饮用。就连300米以下的深层地下水也不能饮用([4])。老百姓只好挖大坑蓄渠水(河水),再在坑旁打露天井,积留大坑的渗出水,千淘万舀打回家饮用。我们去看的村庄,是当地水管所陪同指引我们考察的老孙的家乡。老孙55岁,祖上是卫戍边疆的将士,之后便世代居住于湖边。老孙告诉我们,1958年红崖山水库建成前,"东、西湖还是天鹅、野鸭叫得响成一片的红火海子。水深至少有10米,年轻娃游泳探不到底。"湖面约有22平方公里, 可想见那千顷碧波、芦苇遮阳、鱼跃鸟戏的美景。然而现在,老孙凝望着远处,无限惋息地说:"这个村再坚持不了20年了。"([4])我们的直观感觉是,按目前的趋势,整个民勤,恐怕10年也坚持不了。
放弃下游,放弃民勤,是不少学者的政策建议。我们后文再来讨论这类建议。
黑河:居延海还有没有水?
河西地区水资源总量及其分布见表4, 可以看到,黑河占去总量的一半。
表4:河西地区水资源分布情况
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流域分区 |
面积
(万平方公里) |
河川径流
(亿立方米) |
不重复地下水
(亿立方米) |
水资源总量
(亿立方米) |
占河西比重(%) |
| 石羊河 |
4.07 |
15.75 |
1.71 |
17.46 |
21.3 |
| 黑河 |
12.82 |
37.28 |
4.31 |
41.59 |
50.8 |
|
疏勒河 |
17.00 |
20.58 |
2.20 |
22.78 |
28.8 |
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河西合计 |
33.90 |
73.61 |
8.21 |
81.82 |
100 |
黑河流向类似石羊河,只因水量更大,流程更远,向北达于内蒙额济纳旗北部,尾闾形成著名的居延海。据说古黑河不是内陆河,从居延海向东、再向东北汇入黑龙江入海。从地形图上隐约可见一东西走向的狭长低平地带,似乎给这种说法提供了证据。黑河下游有我国卫星发射基地,当年为顾全大局,内蒙额济纳旗一万多蒙族人民迁出此地移向下游。因此,这部分人口因黑河来水税减而发生的生计困难,既是经济问题,又带有不轻的政治含义。
我们很想一直走到居延海,终因交通不便而作罢。越是去不了,越是逢人便问居延海还有没有水。说法很多,但都不是目睹,没有一个答案。听来听去,金塔县国税局书记吴立科的说法似乎有一定道理。文革期间,他曾在额济纳旗工作十几年,去过居延海,看到那里的浩荡湖面。之后虽未去过,但他相信尚不至于干涸。近来听说额济纳旗老乡大量向走廊方向卖鱼,使他更认定居延海没有干掉。最近完成的权威科研报告 的说法是:"历史上曾经辉煌一时的西居延海 - 嘎顺诺尔,在1932年水面面积190平方公里,在1958年达267平方公里,1960年213平方公里,到1961年秋全部干枯,再未进水。东居延海 ─ 索果诺尔1995年水面面积35.5平方公里,在1985年以后逐渐干涸,只在个别年份的洪水季节有少量余水注入,很快消耗于蒸发;……。"据此说法,居延海干了,但偶尔有水。这种状况,已比石羊河的东、西湖好得多了,似可做为黑河开发处于临界状态的一个标志。
所谓黑河开发所处的临界状态,不是一个比较理想的、基本保持了自然生态系统的状态,而是上游开发迫使下游付出了一定代价的状态。访问中,没有人否认下游的生态恶化,只是对恶化的原因有不同说法。例如,张掖水利部门的专家谈到,额济纳旗大片自然胡杨林的死亡,不是解放后才开始的。1932年,著名记者范长江到居延海时,就在日记中描述了成片胡杨林死亡、树皮剥落的景象。他们认为,居延海水量的减少并非全由中游用水增加造成,而有自然气候变化的因素,是一个很长的渐变过程([5])。
目前现状是,黑河中上游自正义峡每年下泄给下游的水量约8亿多立方米。大水年如1998年下泄11亿立方米,最少也有6~7亿立方米,基本符合枯水年下泄7亿立方米、丰水年达到10亿立方米的国家要求([5])。
疏勒河:开荒80万,移民20万,中止实施?
疏勒河流域是我国极度干旱地区之一,中部走廊地区降水量仅36~63.4mm,蒸发量大于3000mm。全流域水资源总量22.79亿立方米。其中地表水20.58亿立方米,分布在两个水系:疏勒河水系16.30亿立方米,苏干湖水系4.28亿立方米。全流域人口41.99万。其中,农业人口24.55万,绝大部分集中在疏勒河水系,苏干湖水系仅有2100人。耕地面积94.81万亩(统计口径,1995年,水利口径为123.9万亩),农业总产值10.08亿元。
疏勒河流域人均水资源4240立方米,其中干流区7340立方米,属于富水区。目前水资源毛引用率已达74%,而净利用率仅为38%; 仅此而论,还有一定的开发潜力。
为充分开发疏勒河的水资源,同时实施陇中、陇东极贫困地区开发性移民脱贫计划,甘肃省已开始进行在疏勒河流域开发耕地80万亩、移民20万人的计划。项目总投资26亿元人民币,其中世界银行贷款占40%。项目原计划10年完成,现推迟至15年。我们在座谈中听说,还有将此项目停止的建议;认为项目完成的结果,是使疏勒河沦落到石羊河的窘况。这样的顾虑显然不是杞人忧天。
酒泉水利处的专家介绍说,疏勒河流域各县、市都在从各方面争取投资,上开发项目。例如,安西县1999年6月刚报过8万亩开发的立项计划,7月又要立项60万亩开荒计划。敦煌也报了开发项目。最近,金塔县批出一个6万亩由国土资源部为主投资的沙漠开发区,并已列入国家级国土整治重点试验项目。不久,该项目又报上12万亩的开发计划。他们忧虑:"照这种趋势发展下去,世界银行80万亩开发计划完成之日,新开发的土地恐怕要远远超出80万亩。到那时,疏勒河的水怎么分配?"以安西为例,可开发土地仅47万亩,60万亩计划缺乏依据;总投资9个亿,水资源依据也不足。他们强烈主张,"要尽早有一个全流域的统一规划。"([7])
疏勒河流域是我们河西之行的最后一站;在这里耳闻目睹的开发热,在武威地区几乎销声匿迹,在张掖地区仅可零星看到,而且项目规模小得多了。有水没水,水多水少,真是大不一样。连人们的情绪似乎也有明显差别:武威的人焦虑多,张掖的人平静多,酒泉的人创业热情多。
我们专程参观了金塔的沙漠开发区。国土资源部部长亲自来考察了这个项目,甘肃省政府也极为重视。在省、部资金都没有到位的情况下,金塔已动手干了起来。数栋永久性高标准大棚已伏卧在茫茫荒漠上。推土机平整的大片土地上,喷灌管道正在延伸。尽管风沙很大,人们仍在工作,洋溢着战天斗地的热情。项目主持人-金塔县土地管理局局长秦殿义,滔滔不绝地在风沙中向我们描绘项目的前景、经营的策略。他决心离职后,终生来干这个项目,干一番开发治沙的大事业。他的信心和热情,深深感染了我们。金塔位于黑河中上游末端,不属于疏勒河流域。所以,开发区的灌溉方案只能走高新技术道路,经营品种也只能以经济作物为主。
看来,疏勒河变成石羊河,是命中注定的事。值得注意的是,疏勒河的生态体系比石羊河要脆弱:降水量更少;蒸发量更大,土地盐渍化更严重,干热风、沙尘暴等灾害性天气也不少。在目前水资源的情况下,疏勒河的生态恶化过程已经开始,并且已经相当明显:下游哈拉湖已干涸,一些以河水、地下水、泉水为主要补充来源的湖泊、库塘也趋于干涸。农灌区土壤次生盐碱化面积达40%,且有逐年递增之势。中下游沙化面积扩大率达到每年2%以上。天然沙生植被遭到严重破坏,荒漠河岸林衰退,下游地区林木枯死。疏勒河进入安西盆地的水量减少,造成万亩胡杨林死亡。其他如敦煌灌区也有类似情况。敦煌在党河之上;党河等多条河流原均流入疏勒河,支持疏勒河一直流入罗布泊。现在,党河等多条河流已与疏勒河分开,各自成为独立的内陆河。种种情况都表明,疏勒河流域大开发将付出的代价,不会比石羊河小。
宁夏:全国贫水之最,开源之最
宁夏国土面积6.64万平方公里,人口520万,回族占1/3。地形南部为山区,中部为台地,北部为黄河河套平原,是为前套。年降水量由南至北从800毫米递减为180毫米,蒸发量从800毫米递增为1600毫米。黄河灌区即河套地区位于最北边,也是"没有灌溉就没有农业"的地区。比甘肃的商品农业更集中,黄河灌区的商品农业几乎是宁夏农业的全部,用水量也占去大半。全灌区耕地面积510万亩(水利口径),占全区耕地面积的24%,粮食产量却占80%,成为全国12大商品粮基地之一。
宁夏当地的水资源量,包括地下水,为11.7亿立方米。人均占有量220立方米,仅为全国平均占有量的8%;耕地亩均占有量60立方米,仅为全国亩均占有量的3%;是全国水资源最贫乏的省区,比北方各干旱省区都要差得多。即便加上黄河引水配额40亿立方米,宁夏仍然是全国贫水之最。而且,宁夏自产地表水资源扣除掉矿化度2克/升以上的苦咸水后,可利用水量仅5.31亿平方米,加上不重复地下水,全区可利用水资源总量为46.7亿立方米([8])。
贫水之最的宁夏,也是全国水资源的开源之最,同时成为全国唯一使荒漠化过程逆转的省区。
从用水看,宁夏近五年平均每年取水84.8亿立方米,其中地表水80亿立方米,引黄河水占98.6%。农业引水比例特高,达95.4%。农业灌溉采用大灌大排方式,净耗水为35.1亿立方米,其中净消耗引黄水31.6亿立方米;即宁夏还有8亿多方的引黄配额可用([8])。
宁夏黄河灌区的引排水工程,给我们留下深刻印象:主渠道规模之大,远非河西内陆河可比。无论引水干渠,还是排水干渠,宽可达几十米,大有行船之便。灌区内沟渠之规划配套,也显得布局严谨、疏密有致。水利体系的壮观,俨然十足的大河气派。
同甘肃一样,对8亿多方的引黄配额余额,宁夏已安排了多项引扬黄工程。其较大者如:计划于"九五"期末建成的扶贫扬黄灌溉一期工程,新增供水能力5.1立方米/年,新增灌溉能力80万亩,包括红寺堡灌区及固海扩灌区。盐环定杨水工程,"九五"基本建成宁夏专用工程,新增供水能力0.6亿立方米/年,新增灌溉能力15万亩。后十年续建扶贫扬黄灌溉工程,使两灌区达到设计灌溉能力共计130万亩。 如此等等,给我们的基本概念是,宁夏水资源开源潜力已基本用尽。
就水资源需求形势而言,宁夏同甘肃类似,也处于局部虽有开源余地、供求总量则已出现赤字的状态;特别是未来20年的供求缺口趋于扩大,水源没有着落。根据《宁夏水中长期供求计划》及《宁夏社会经济发展及需水预测研究》的研究成果,与现状供水相比,宁夏2000年缺水0.8亿立方米,2010年缺水4.2~5.2亿立方米,2020年缺水7.2~13.2立方米([8])。这类预测都相当充分地考虑了节水潜力,我们认为是比较保守的。
"天下黄河富宁夏",以贫水之最,创开源之最,宁夏之路,代表了西部,预示着中国的未来。
初步判断和问题
1、甘、宁二省区,区域内开源潜力已达到极限,引黄配额已安排殆尽,最迟至2010年前后,将无源可开。
2、甘、宁二省区都是灌溉农业支撑全部农业的典型地区,在未来新增水源逐渐枯竭的情况下,农业能否保持以往的发展势头,是一个大问题。
二、 西部调水,势在必行
开源通接近极限,节流便成为水资源现状下的唯一选择。但是,节水潜力到底有多大呢?我们在考察中感到,长年工作在第一线的水利、农业专家和广大农民,对这个问题的认识似与不少学者的论述有不小的差距。
理论:节水潜力巨大!
农业灌溉理论计算的核心指标,是计算不同作物单位面积的净耗水量。理论方法有多种,目前普遍采用的计算公式,主要考虑了作物的蒸腾蒸发量、作物生育期有效降雨量、作物生育期对地下水的直接利用量、以及周期土壤水蓄变量等因素。确定作物毛灌溉需水量时,还要考虑淋溶需水量(当年灌溉不产生盐分积累所需的水量)及输水损失等。 由此算出的灌溉需水量再换算为灌溉定额时,又要加上不同灌溉方式等因素。即便一层层考虑了多种因素以更接近实际,仍不可能将许多具体情况包括进来。各地的实际情况千差万别,必须由实验和经验来补足。
理论对节水潜力的计算是巨大的。例如,宁夏引黄灌区渠系衬砌水平现状为20%,完好率只有8%。仅将衬砌水平提高到35%,即可将渠系水利用系数从0.43左右提高到0.54,节水6~8亿立方米,可扩大灌溉面积100万亩,若全部实行大畦改小畦灌溉,则引黄灌区可节水2.0亿立方米。若全部推广水稻控灌技术,又可节水4亿立方米。仅此三项措施,即可节水10~12亿立方米,占目前引黄灌区农业耗水量的1/3。至于高新灌溉技术的节水比例,就更高了。 不少学者认为,我国北方农业的节水潜力足够支持我国发展对农业的需求;向以色列学习,走节水型道路,是唯一选择。
实际:问题很多?
我国幅员广大,各地的灌溉条件千差万别,对节水潜力的预测,必须首先在经验即第一手资料的基础上,因地制宜、具体情况具体分析,以得出最接近实际的判断。我们在实地考察中,就听到许多不同意见。
常规节水:谁来管生态?
常规节水灌溉技术,主要包括渠道衬砌、小畦灌溉、和膜上灌溉(地上复盖地膜、水在膜上漫灌,有减少渗漏、提高作物吸收率、增加地温、提高灌溉速度等多种功效)等措施。问题在于,这类看来普遍适用的节水技术,在干旱地区有一定的负面效应。
甘肃省水科所专家认为,"千万不能以开发湿润、半湿润地区的方式来开发干旱、极度干旱地区。"以中央到地方都大力推广的节水工程为例,"推广强度这么大,这是一个值得讨论的问题。"在"没有灌溉就没有一切"的地区,"有一些现象现在已经发生了:渠道一衬砌,水的利用率提高了,再也没有跑冒滴漏,结果渠系两旁的树、草全干死了。在上、中游的灌区使用了高标准节水以后,减少了向下游的渗漏;下游来水减少,马上沙漠化,从全流域来说,是它的天然生态环境全部崩溃了。"他们担心,"如果这种节水灌溉在这个地方过于深入地搞下去,缺乏一种正确的指导,有可能再次动摇我们从50~60年代,到80年代,这些年代中建设起来的人工生态环境。"
大田漫灌,也有一部分是供给田间林网的。水利部副总工程师许乾清介绍过宁夏的一个典型例子:某渠灌区全部改成喷灌后,废弃的渠两边的植物全部死亡了。他们的结论是,对干旱区水资源要慎重对待;不能片面地从单个工程计算水资源利用,一定要从整个水循环系统的角度考虑;对节下来的水,要分出一块对生态环境进行保护([1])。
凡到过甘肃河西的人。都会对人工绿洲的林网产生极深的印象:田边、渠边、路边、房边、绿洲外围,到处都是树,浓密远超过我国中东部平原。高大的杨树是主要树种。边缘地 - 无论绿洲外围与荒漠接触地带还是内部零星分布的荒地,则以各种沙生植物为主。林网构成绿洲的骨格。绿洲内,风速平均降低2~3级,可见作用之大。若非如此,一阵干热风过来,象热风机一样,瞬间就把庄稼吹干了。我们在路上看到因节水工程而干枯、而奄奄一息的树木,相信了专家的警告不是空谈。
就生态条件来比较以色列与我国西部的情况,差异很大。甘肃水科所专家介绍了他们实地参观时的发现:"以色列的气候受地中海影响,没有干热风,没有风蚀,没有沙尘暴,当然也没有沙漠化问题。所以,以色列绝不鼓励人们种树。因为种树用水很多,水资源利用效率差。……以色列的节水经验不能不加分析地、片面地学。"([1])
既大力节水、又保护生态的一个办法是人工灌溉林网,但实行起来并不容易。"由于生态环境是公共的,所以就变成没有人管的问题,节下来的水往往用于上、中游开发新的灌溉面积、提高灌溉保证率等等。"即便林权明确的田间林网等,对农民而言也是一种负担:要占地,约10%,专家认为应达到12~15%([1]);要付水费,亩均灌溉用水相当于大田的一半;生长期长,成材后砍伐时需要严格的审批手序,实际上很难当做投资手段。而这些林网保护生态的作用,说起来都明白,做起来是大家的事,并不缺我一个,容易产生搭便车心理。在农民的现有组织状态下,在灌溉时顺便照顾了生态,恐怕是一种虽不合理、却较自然、交易成本低的办法。
与河西相比,宁夏引黄灌区维持生态环境的条件要好得多。大部分地区地下水位高,植被可全部或大部依靠地下水和雨水存活。此外,灌区的灾害性天气也比河西少而弱,农业对林网的要求不象河西那么绝对。尽管如此,灌区还是发生过上文提到的林网枯死现象。整个西北,从整体来说,人工生态体系的培育,不能离开灌溉。
白色革命:抗旱不节水?增产不增收?
白色革命指的是地膜灌溉,是河西老百姓的语言。张掖高台县水利局局长邓有信告诉我们,1998~1999年,甘肃省全面推广地膜,掀起"白色革命"。有的乡没有按时铺上地膜,乡长就撤换了。叫做"谁不铺地膜,就革谁的命。"两年下来,老百姓的第一个评价就是"抗旱不节水"。道理在于,地膜的保墒作用,虽延长了浇水的时间,却没有减少浇水总量。特别是小麦的膜上灌不如秋粮,因此今年政府不提倡了,农民也不干了([6])。
酒泉地区水利处的专家对地膜灌溉的评价与邓有信的评价基本一致。他们认为,膜上灌必须因地制宜,否则就会吃苦头。效果较好的是秋粮膜上灌,尤其在较高海拔如1500~1800米以上,不用膜成熟不了,用膜可提高地温,效果最明显。小麦用膜上灌,在金塔那样水资源保证率高的地方(有水库调节),效果较好;而有的地方反而起坏作用:地温提高烧死了麦苗。他们对膜上灌的节水效果和增产效果还是肯定的,但同邓有信一样指出,"增产的作用刚好被地膜费用抵销,是典型的增产不增收。"([7])根据邓有信提供的数据,每亩地灌溉水费一共才55元(张掖),而地膜费就要90元,如果不大量增产,不仅不增收,反而严重亏损。酒泉的水费比张掖低得多,算起来应该更亏。
综合所见所闻各种情况,我们的初步认识是,河西搞膜上灌对解决5~6月份的"卡脖子旱"问题(山上水资源暂时枯竭,又没有降雨,而作物正处在需水旺期,迟浇几天水,损失很大。),对解决地温不够问题,可能最明显,节水效果不太明显,不增收是定论(对大面积推广而言),减收也是一个问题。甘肃的其他地方特别是中、东部雨养农业区,地膜的作用可能更大,但能否实现普遍增收,也值得调查研究。
高新技术:不适用大田?
目前正在推广的高新节水技术,不外乎喷灌、滴灌和渗灌三种。渗灌是把不同材质的管子埋入地下,利用管壁或管孔向作物根部渗水,大量减少了向下的渗漏和土壤表面的蒸发。
喷灌不适应河西这样蒸发作用强烈的地区,是学者和一线工作者的一致结论。喷灌喷在作物叶片、植株上的水份,很快蒸发。所以搞了喷灌的,要避开白天,避开风天。每次喷灌耗水虽少于漫灌,但灌水次数远多于漫灌,加总起来,一点也不省水。至于成本的增加,更为惊人。从酒泉地区大面积搞喷灌的经验看,投资不算,一亩地仅燃料动力费用就要126元,粮食成本大幅度增加。
大田搞滴灌,甘肃还没有搞,从在经济作物上的某些试验情况看,管理、维修等是很大的问题,投资也相当大。至少从目前看,滴灌不适宜大田作物是没有争议的。渗灌,河西的专家认为,主要问题在于不适应当地冬季严寒的气候,土地冻深可达1.4米,管道可被冻土挤碎。在宁夏黄河灌区,专家指出,如采用塑料等材质管道,浑浊的黄河水将导致管壁洞口堵塞和管道淤塞。看来,渗灌对大田作物可能大有前途,但需要做一些基本的技术改进。
无论哪种高新灌溉技术,都需要进行基本建设,彻底改造整个灌溉体系,因而投资较大。问题是,投资收益不明显,各方面缺乏积极性,就不可能大面积推广。即便节水潜力大于河西、各类节水技术也更适用的宁夏引黄灌区,最新的节水规划,到2020年,也仅增加喷灌9万亩,滴灌3万亩,主要措施还是常规节水技术的推广。
我们在河西和宁夏分别看了两大片采用喷灌技术的开发区,即前文提到的酒泉金塔沙漠开发区,和宁夏银川附近的银广夏股份公司开发区。两处都很大,达数万亩。前者刚开始建设,后者已硕果累累:1万多亩麻黄草和几万亩酿酒葡萄。我们的感觉是,喷灌更适合大农场经营方式,更适合价值含量高的经济作物,更适合以资本密集代替劳动密集。对我国农业来说,这无疑是一条很长的路。
水价:农民懂不懂机会成本?
水价太低,是导致我国农业灌溉大量浪费水资源的根本机制所在,这是一种比较一致的批评意见。我们在考察中则听到不少有保留的意见。
酒泉地区水利处的专家们说的最明白:"我们这里属于极度干旱地区,如果说我们还不节水,还在浪费水,实在不好理解。这里,需要说明一个问题:你们来一路已经看到了,我们这里土地辽阔,农民如果想种地,增加收入,种多少都可以,只要有水,就可以多种地。在这个基本情况下,你说农民会旁边放着大片荒地不种,在现有土地上浪费水吗?"为了说明实际节水状况,他们提供这么一组数据:酒泉地区耕地总面积,统计口径为213万亩,一般都据此计算亩均消耗水量。但水利口径却为267万亩,多出25%。农民真正灌溉耕种的更多,根据经验估计,比统计口径多30~35%。按照实际亩数,酒泉地区每亩地平均毛灌定额是800立方米左右。如果计算每方水的生产效率,由于粮田大部分实行小麦、玉米套种,15%以上粮田实现了吨粮田目标,1方水生产1公斤多粮食。据此,他们反问:"你还能说怎么浪费水?提倡高新技术节水,还有多少潜力?"([7])
这些专家都是水利工程师,不是经济学内行。但他们的意见,道出了经济学的一个基本概念,即机会成本。如果农民有扩大经营规模的选择权利和能力,水资源又是限量供应的,则农民据以计算经营效益的灌溉成本一定是机会成本,而不是水价;他追求效益最大化的努力一定是令边际机会成本等于边际收益。这个理论大多数农民不懂;这个账,所有农民都会算。从这个道理还直接引伸出一个结论:只要水资源是稀缺的,人们必然会做出与其稀缺程度多少适应的节水努力(这当然丝毫没有否定水价机制的重要作用。但本报告不拟全面讨论水价问题)。
河西流域,水价依水资源稀缺程度排序,差距很大:石羊河达到三角(0.3元)多,黑河8分8(0.088元),疏勒河仅4分8(0.048元),未达到成本6分1(0.061元)。折合成亩成本,约20~90元不等。这不能算是微不足道的负担。而且,由于水资源是对农民最硬的约束,几乎所有的税费,不论合理与否,都搭水费的车一并收缴,水在农民身上的份量,又岂是区区水价衡量得了的([5];[7])。不过,不论怎样讨论水价问题,疏勒河不及成本的水价和宁夏灌区象征性的水价(6厘),连水资源供给的简单再生产都不能维持,是难以为继的。
节水潜力的问题,与其说是灌溉方式问题,不如说是经济效益问题。"老百姓要算经济帐,"他们的经济道理,比我们的节水理论硬得多。水费一高,如酒泉收到22元/亩,老百姓就去自己打井。井灌成本40元/亩,高于河水,但算上各种收费搭车,宁愿自己打井。过去动员老百姓打井,而老百姓"等河水,盼库水,就是不用井水",难题就此歪打正着的解决了([5])。公共节水工程,如渠道衬砌,也有个效益问题。张掖的衬砌工程,全部完成,据邓有信估计,需现金8亿,加上老百姓投工等,总算下来16亿;节水目标1亿方,是8:1或16:1。另据张掖地区水电处专家提供的提交黄河水利委员会的节水规划投资数据,为节水1.2亿方,需要投资21亿元(搞衬砌、调蓄工程和渗落等多种措施);是20:1,即投20元节1方水([5])以节水量算投资回收,谁都没有积极性。这恐怕是整个北方的灌溉水利体系在市场机制下反而都不同程度的严重失修的深层原因,而不能把问题统统归结为"公共资产没人管"。
淹灌:盐碱之过,水价之过?
宁夏引黄灌区给我们的印象是:大河气派!大沟大渠,大灌大排。大灌,亩均毛灌水1200方上下,远超过干旱得多的河西。大排,又吐给黄河700多方,净消耗水终究明显少于河西。何以如此?总不至于水来得容易(地形利于引水),来得便宜(6厘/方),就玩水不恭吧?经宁夏水文水资源勘测局高工汪梅君一解释,道理其实很简单:为了洗盐。"淹灌"是我们第一次从汪梅君听到的词,用以代替"大水漫灌"的概念。他认为,淹灌自有它存在多年的道理,从实际效果看,是很不错的。银北地区,原是盐渍化最严重的地区,排水最不畅地区。由于采用大灌大排,地形不利的地方增用动力强制排水,盐碱危害大为减轻。排盐系数在1.06的基础上,现在提高到1.17,土地脱盐加快了不少。据对8万亩地随机抽样观测,灌溉前地下水位埋深大于1.8米(基本上可不洗盐)的土地,10年前占54%,现在提高到75%;土壤盐分从0.2%,降低至0.13%;高产田面积由21%,提高到33%。([9])
但是,上述情况让我们立即提出的问题是:既然地下水位高是导致全灌区受盐渍化严重威胁的主犯,何不多采地下水使水位降低,以收节省黄河水和压碱治盐的双雕之效呢?汪梅君的答复仍很简洁:黄河水价太低,与井水成本不成比例,即每方水6厘与3角多之比,1:50之比。而且,黄河河水肥,水温高,比井水增产。水利部门要求提高水费,报告打了不少,自治区不批准。目前6厘的水费,比以前已提高了不少。要把水价提到足够刺激农民打井的水平看来还真不容易。
我们到灌区参观了多处引、排水设施。排水渠系因水流速度较慢,断面尺寸比引水渠大,主渠象运河的规模。但地块的排水管埋于地下,出水口很隐蔽,不仔细看发现不了。由明处想到暗处(地下1米多处),灌区的排水体系真够复杂宏伟!
我们对宁夏灌区水资源状况的情景印象是,水源有富裕,节水潜力大。不过,认真算起来,灌区地下水的绝对大头约23亿方来自引黄,不重复量仅为1.2亿方, 以井水替代河水,节水效果肯定不大。另一方面,农民要实实在在付出投资,付出抽水成本,这也许是自治区政府不批准提高水价的一个理由吧。
总结起来:
1、各种节水灌溉技术的适用性,因气候不同而有显著差异,实际测算节水潜力,需要针对各地具体情况,进行具体分析、计算。
2、甘、宁灌区的节水潜力,仍主要靠完善常规节水技术来挖掘;考虑到现状节水水平已经不低,生态系统仍依赖常规灌溉,对节水潜力估计过高,不切实际。
3、节水潜力评价的核心问题,不是现状用水水平与节水技术的差距,而在于经济效益。节水经济效益的微观基础是农户。给定约束条件如土地、水资源量和水价等等,农民自己对灌溉模式的选择是最合理的选择。公共水利工程的投资效益问题,不在此论之中。
4、甘、宁二省区基于对节水潜力比较乐观的估计而做出的水资源供求预测,水资源缺口在未来二十年中有扩大的趋势;受水资源约束,经济发展将严重受阻。为此,即使不做大规模开发西部的战略规划,南水北调也是时机紧迫的必行之举。
三、 西部调水,事关全局
我们对西部大开发的关注,首先集中在农业领域。这是我们一系列北方考察的基本目标之一。我们认为:只有在北方直至在全国范围内实行大面积的退耕,同时大规模移民,才有可能进行彻底的国土整治,全面恢复生态,加速城市化进程,实现可持续发展。这将是我国21世纪百年发展战略必须进行的最具根本性的结构调整,是奠定中华民族兴盛基础的决定性举措。而大面积退耕,要求重新调整全国的农业布局,确保农业基础的稳固和发展。我们在考察中得到的一个明确印象是:西部很可能成为我国未来农业发展的战略重心。西部有广大的后备土地资源,合适的地形地势,优势的光热资源;这些资源的组合,其他地区并不具备。只要有了水,这些资源就可转化为强大的、极具竞争优势的农业生产力。
土地后备资源:河西知多少?
甘肃省总土地面积68160万亩,居全国第7位。尚未利用的土地占全省总面积的42.86%,包括沙漠、戈壁、高寒石山,裸岩、低洼盐碱、沼泽等。其中,可开发利用的荒地资源充足,为3030万亩,包括裸土地、盐碱地、疏材地、未成材地、迹地、天然草地、荒草地、滩涂等。其中,可开垦为耕地的975万亩,占32.18%,"集中在河西酒泉、张掖地区的疏勒河和黑河流域。" 即可垦耕地等于现状耕地。
河西酒泉水利处专家向我们提供的数据则比上述大了2倍,即3千万亩([1])。据此,河西绿洲可比现状扩大3倍,河西水资源需求量也相应扩大2~3倍,约150~200亿立方米。
对可垦耕地的确定,在于是否应包括大片沙地以至部分沙漠。我们在考察中所看到的垦荒,绝大部分是向沙漠要良田。
治沙站:700万元投资治理1.8万亩沙丘
治沙站位于石羊河下游的民勤,是甘肃沙漠研究所的治沙实验基地,已工作了十几年。我们专程拜访了治沙站,深为他们的工作成果所振奋。
治沙站大致分成两部分,一块是沙生植物园,占地1千多亩,分片种植着百种以上的沙生植物,包括引进试种的若干品种。另一块是沙漠治理现场,在流动沙丘上采用各种方法封沙固沙,然后再开为农田。在治沙实验现场,可看到多种沙生植物生机盎然,固住了宽数公里的流动沙丘,与远处的无边沙漠对峙着。
治沙现场,多年累计投入资金700万元,有效治理面积1.8万亩,折合每亩治沙成本不足400元。治理实效是,一方面固定了沙丘,实现了人进沙退。另一方面,治理后的沙地内可开垦农田。我们看到,这里土地平整的工作量很小,耕种之后,二、三年就变为良田。
治沙乡:以草开道,向沙漠迅速推进
张掖临河有个平川乡,以治沙闻名。我们专程去看了这个乡;县里的治沙实验站设在这个乡里。实验站院内外,果树上果实累累,引种的松、柏、杨多种耐旱品种长得极为茂盛,形成一个浓缩的植物园。我们被告知,这里十几年前还是起伏流动的沙漠。为了对比,他们保留了几处较高大的沙丘。看到那几座沙丘,才确信周围的绿洲真的脱胎于沙漠。再往北,直至农田与沙漠相接之处,就是乡里试种的饲草地了。高标准衬砌的渠道已到达这里。地里种着大片苜蓿、紫云英等高产品种,长势旺盛。乡长介绍说,饲草是向沙漠进军的先锋,耐旱:需水量远低于庄稼;肥地:头年就可获得很高产量,二、三年就可种庄稼;效益高:不用化肥农药,省工,产值还高,每亩干草粉也卖1000多元,出口市场供不应求。乡里的战略是,以草兴乡。全乡土地后备资源极大,直观看去,望不到边,全是沙漠。沙漠是土地资源,而且是很长时间不受盐碱困扰的土地资源,在这个乡得到很雄辩的证明。总结了平川乡闯出的种草治沙经验,临河县把"以草兴县"当作全县的发展战略。
金塔:国土整治国家级重点开发试验区
前文提到的这个开发区,位于金塔之北。出了绿洲,沿荒漠北行几十公里,来到这片无边无际的开发区。这片荒漠,地形平坦,面积据说有几十万亩;项目如经营成功,前途无量。只是金塔位于黑河上中游与下游交接处,每年必须保证给下游放水,水资源能否满足发展潜力,是个问题。项目拟完全采用高新节水灌溉技术,正是出于这个考虑。
至此,我们亲眼看到的宜垦沙漠、沙地,就已超过百万亩,只要地形合适,沙丘不太高,治理起来并非想象的那么困难。把这类沙漠考虑在内,河西宜垦荒地资源是多少呢?我们倾向于相信,甘肃水利专家所说的3000万亩,应当是个最保守的数据,因为他们在概念上并没有把沙漠、以至部分戈壁滩包括进来。
土地后备资源:宁夏知多少?
宁夏现有耕地面积1904.2万亩(统计口径1210.76万亩),占全区土地总面积的24.5%。据宁夏农业区划办公室资料《农业后备资源调查》(1991),宁夏荒地资源1568万亩,其中宜农荒地848万亩。又其中,宜于灌溉的荒地,仅10万亩以上的大片就有13片,492.9万亩,占宜农荒地的59.5%。 由此,大的概念是,宁夏引扬黄灌区可扩大1.5倍。
同样的道理,宁夏的沙漠,相当部分可纳入宜农荒地资源,如贺兰山以东沙漠,未来大柳树水库灌溉可及的沙漠,以及银北地区腾格里沙漠边缘地带等等。
银广夏:一次买下50万亩沙漠!
我们参观的银广夏股份公司的麻黄草生产基地和酿酒葡萄生产基地,位于银川南几十公里处,是银广夏向沙漠进军的第一步,面积6万亩。参观时听介绍说,银广夏新近又以象征价格买下50万亩沙漠,其向沙漠进军的气概,不能不令人钦佩。
银广夏正在开发、已结硕果的这6万亩沙漠,是银川南一片12万亩沙漠的一部分。另外的6万亩,在银广夏的示范下,也已纷纷被买走开发,形成了颇有声势的沙漠开发热。这片沙漠的条件较好,沙丘不高,位于黄河灌区之内,是一块孤立的沙漠。据介绍说,这片沙漠是贺兰山脉西边我国著名的腾格里大沙漠的飞地:由西向东的飓风携带沙尘从山脉低矮狭窄处翻顶越过,过山后豁然开阔,风速骤降,沙尘便纷然落地堆积起来,形成沙漠。
宁夏虽小,宜农荒地却相当广大,我们根据从各方面得到的数据估计,加上可垦沙漠等未列入可垦土地范围的土地,总数应在1500万亩以上,且其中的绝大部分有引黄灌溉的地利条件。
地形地势:最重要的灌溉条件
我国虽然国土广大,但平原面积仅占10%,相对12亿人口而言,平原是国土范畴内非常稀缺的资源。而西部将海拔不高、坡度适宜、宽广平坦、光热富集诸条件组合一体的宜农土地资源,是对我国稀缺的平原土地资源的重要补充,是重要的战略后备土地资源。
地形地势,使西部可垦土地资源拥有得天独厚的灌溉之利。河西山前为冲积扇,面积不大,坡度不小,河川径流经此大量渗入地下。接下来是洪积扇,面积扩大很多倍,坡度已相当平缓,适于灌溉,开始形成人工绿洲。但坡度仍然明显,每向下一段距离,土地便有一个台阶,一层一层向下,渠水流得很急。洪积扇再往下,就是洪积平原了,看上去是与我国几大平原一样平坦的平原。但水利工作者知道,这里的坡度比东部平原大许多,因此灌、排水极其舒畅,大面积的滞水现象几乎不可能发生。
宁夏灌区:穿灌区而过的黄河,坡度与灌区一样,都比较大。因此,从上游引水,不远即可完全自流引入灌区。此等灌溉之利,自古就有。解放后更建上青铜峡水库,抬高了上游黄河水位,建设、完善了分水闸和分水总干渠,在很短的行程内,黄河水就顺畅地流向灌区各处。整个灌区适宜的坡度和灌区与黄河水位的高差,使排水也大部实现了自流。这样的条件,我国东部平原也不完全具备,东北松嫩平原等,还存在严重的排水不畅甚至排水障碍。
黄河中上游源远流长,而"天下黄河富河套",仅前后两个灌区而已。根本条件就在于有利于引、灌、排的地形地势条件。其他地方,则只能眼睁睁看着黄河从家门流过。建设扬水工程,投资巨大,成本高昂,全靠国家补贴维持。至于黄河下游,水高地低,引水方便快捷,致使两岸大引特引,导致黄河断流。凡此种种现象,皆地利因素使然。
应高度重视西部拥有足够地利因素的宜农土地资源,是一个显而易见的结论。但目前我们看到的关于西部荒地资源的资料都没有特别强调这个因素,并用这个因素把荒地资源按是否利于建设灌溉体系进行评价。有灌溉地利的土地资源是我国非常稀缺的资源,是具备竞争优势的资源,其开发具有战略重要性,这是我们在考察中得到的一个新认识。
在西部大地上走马看花,可看到这部分拥有地利的土地资源,大体分布在几大山脉山前数十公里或一、二百公里之内。
调水与移民:甘、宁的开发战略合理吗?
在考察中我们看到,不管理论界对节水潜力做何估价,饱受水荒困扰的各个地方已经着手进行远距离调水,甘、宁二省区是为典型。这使我们担心:如果没有一个全国水资源调配的整体规划,或者这类规划仍然局限在水利部门的常规范围内,没有与国家的长期发展战略充分协调起来,则此类项目可能与全国的合理布局相冲突。这不仅将形成巨大浪费,而且可能造成难以纠正的重大失误。即便仅就局部而论,如果实施调水战略的省区没有一个科学的、富有远见和想象力的总体发展战略,则一时看来可行的调水措施,也可能不久即被证明为失误。至少,从我们的眼光看来,甘、宁二省区计划上马的几个大型调水与移民开发项目,是大可质疑的。
甘肃:移民无望,唯有调水?
甘肃正在建设的跨区域调水工程主要有如下几项:
1、引大入秦工程,即引黄河上游支流大通河水4.4亿方到兰州之北的秦王川,已基本完成。
2、引大济西工程,即引大通河水2.5亿方到内蒙西部的西大河。因为没有资金,现只搞了一期工程,即自刘方庄引水4000万方到甘肃河西金昌市([1])。
3、引硫济金工程,即引青海硫磺沟水1.2亿方到金昌市;其一期工程引水4500万方,正在建设中。这项引水工程是由金昌市与青海省达成的协议。按照协议,金昌市承诺每年安排青海一定人口就业,另外交纳一定的水费。这是一个跨地区买水的实例。([5])
由于跨地域调水工程一般规模较大,投资甚巨,即使部分承担投资,地方亦感力不从心。因此,迄今甘肃省内兴建的水资源调配工程,大多数仍限于在各流域内做文章,工程内容主要是各内陆河的调蓄水库工程和较短距离的输水渠道工程等。
甘肃省规划中的跨流域调水工程主要有如下几项:
1、引洮入定工程,即从黄河上游支流洮河引水5.5亿方到陇中定西等11个县,扩大灌溉面积110万亩,投资约100亿元人民币,以解决此著名贫困地区约250万人口的脱贫问题。此项目于1992年即已经国家批准立项,同样因资金问题而无法上马。([2])
2、大柳树移民项目。大柳树水库坝址位于宁夏中卫县,是黄河上游干流上的重要水利枢纽,规划于2005年后兴建。大柳树水库受益区全部在内蒙、宁夏境内,而淹没区几乎全在甘肃境内,且为甘肃精华之地。为安置十几万移民至河西民勤,相应规划从大柳树引水至民勤,扩大灌溉地100万亩。([2])
3、引大济黑工程,即引大通河水补济黑河。此项目自1976年经周总理指示开始前期工作,设立水文站,完成了勘测工作、项目建议书、干流梯级规划并提交了报告。该报告1995年经过黄委会审查,确定引水量为4~5亿方。但至今年,不仅项目尚未正式立项纳入大通河开发规划,已持续观测10年的水文站也撤掉了。([5])
对上述三项跨流域调水项目,我们提出如下质疑:
其一,大柳树库区人口应向哪里移民?
我们是从长期发展战略的角度提出问题。大柳树水库是个特大型水库,建成至少是十几年以后的事,全面发挥效益则需要更长时间。因此,规划移民的去向问题,必须首先从大处、从长远着眼,才能把握住问题的根本所在。
根本问题在于,我国未来的几十年,城市化将处于加速发展过程中;农村人口的绝对数量,不仅不能增加,反而应逐渐减少。既然如此,凡遇大规模整体移民安置问题,理应首先考虑做城市化安排,其次才从技术角度即根据具体情况做部分乡村性安排。所谓技术角度,是指部分农村人口因各种具体原因不宜安排进城。在这里,目前诸如城市就业困难,扩大城市的投资从何而来等等,显然不能视为即定不变的约束条件。农民只能当农民的传统移民安置方法,虽然是最简单易行的方法,却很可能是最糟糕的方法,从宏观来看最不经济的方法。
大柳树水库的建设,以充分利用其下游黄河两岸有利于建设灌溉体系的地形为主要目标之一,做出了近期开发灌溉农田500万亩、远期开发1000万亩以上的规划。既然有此规划,甘肃之十几万移民,如果只能做农业安排,亦理应首先考虑就近安置于大柳树灌区。向民勤安排这批移民的规划,恐怕没有足够的经济合理性。
至于民勤,是否应该大规模调水,是否应该大规模开发,那完全是另一件事。只要从大柳树向民勤调水比较经济,就应考虑将此设想纳入规划。而民勤的大规模开发是否需要从外部移民,移民从哪里来,则完全可以另行研究。
我们的结论是:类似大柳树水库的移民安置和调水规划问题,应纳入国家和省、区和长远发展战略的大框架中进行研究。
其二,引洮入定是否合理?
定西等11县,是甘肃的典型贫困地区,也是全国的著名贫困地区。贫困的根源在于气候和地形:降水量仅300~400毫米,农业靠天吃饭没有保障;坡地多而川地少,又只能靠天吃饭,广种薄收。加之人口越来越多,陷入了盲目开荒和生态破坏的恶性循环之中。如何使这几百万人脱贫,是甘肃乃至全国的一大难题。
实施开发性移民计划,是甘肃省脱贫战略的主要举措之一。按照计划,甘肃省在疏勒河流域安排了开荒80万、移民20万的世界银行贷款项目。项目总投资26亿元人民币,扩大灌溉面积140万亩(包括新开垦的80万亩)。项目进展比较顺利。我们考察时登门拜访了两户定西来的移民。这两户都专种棉花,每户约经营15亩地,除对棉花"塌价"强烈不满外,他们对前景表示乐观。这两家房屋庭院都收拾得干净利落,其中一家正在盖新房,预备用作客厅。他们提到那些来后又跑掉的人(新开荒地头二、三年收成不好,致使许多人坚持不下来。当然也有其他原因,如长期靠天吃饭养成的懒惰习惯等),多数后悔了。由于移民成功的示范作用,如今移民不仅不需要艰苦动员,而且出现了移民户花钱买移民许可和权益的趋势,购买价格见涨(过去是政府贴钱)。
那么,是否可以设想,将定西人口更大规模地迁出,使人口规模适应当地的生产条件,进而通过退耕等措施,全面恢复当地的生态环境,实现良性循环?
核心问题仍然只是一个字:水。河西地区只能以水定地,以水定产。最极端的情况在民勤,以水定地每人仅种0.8亩。疏勒河流域虽然相对富水,但80万亩开荒、20万移民项目完成后,其水资源的开发也近乎达到极限。因此,酒泉地区政府拟将疏勒河开荒移民项目的完成时间从10年拉长到15年,更有停止此项目的议论。即便按原计划完成,定西等11县在此期间的新增人口已然完全补上了移出的20万之数。这就是说,如此规模的开发性移民项目,也仅使迁出区人口保持了几年的零增长而已。以后又将如何?仍旧难以解答。
所以,甘肃认为,"这个地方的人要解决温饱问题,要奔小康,没有外来的水资源,那是不可能的。"([2])甘肃坚持争取尽早上马引洮入定项目,试图一举解决该地区的缺水问题,以开发110万亩灌溉面积,加上当地水资源可灌溉的50万亩,来确保该地人民脱贫并过上温饱生活的目标。
对此,我们进一步提出两个问题:
首先,在定西11县,没有外来的水资源,是否一定不能解决温饱、小康、以至致富的问题?国内的不少经验表明,并非只此一途。凡靠天吃饭的地区,降水量毕竟没有少到完全养不活庄稼的地步。靠其降水量,林、草等植被完全可以生存、生长,使降水量得到最充分的利用。如果实行陡坡地退耕还草、还林,集约经营水浇地,再辅之以舍饲、半舍饲畜牧业,以及林果业等,大气降水的利用效率可望达到极限,大农业的综合生产力可望大幅度提高。前提条件是,人口必须适度,多出的人口必须外迁;如果当地没有发展二、三产业并形成较大城市的前景的话。
其次,是否存在替代引洮入定的调水及开发方案?回答仍然是肯定的。
仅我们在考察中了解的情况,仅在甘肃境内,就可能有引大济黑方案和自大柳树水库引黄至民勤的规划。其中,引大济黑的极限引水量为8亿方,引水线路仅三十几公里(12公里隧洞加上22公里明渠),投资仅5亿(按现在价格并按引水7亿方估算),即不到2位数,每方引水投资不到1元。([5])即便考虑到投资估算很可能明显偏低,此方案比之引洮入定方案,肯定是经济得多了。引黄入民勤的方案,渠长200公里,可引多少水,取决于黄河可供多少水,理论上并没有大通河那样的限制。将来,如果西线南水北调得以实施,此方案的引水量可望增加很多。
我们的论点是:类似甘肃定西的调水和移民规划,应放在全国范围内统筹通盘考虑,并与国家的整体发展战略紧密结合起来。我国毕竟有960万平方公里的广阔规划空间,划地为牢地就事论事,不知会造成多大的浪费和失误!
其三,引大济黑何以难行?
从前述情况我们看到,小小的大通河,已被多种引水方案严重透支。除引大入秦、引大济黑、引大济西三项之外,还有青海省的引大济湟(湟水)和引大济青(青海湖),形成五马分尸的局面。这可能是引大济黑难以上马的一个背景原因。由于在考察中只听到甘肃河西方面的意见,至今仍不了解青海方面的意见,我们不能肯定,最大限度地引大济黑是最合理的方案。但由此我们切切实实地体会到:拿出一个全国通盘的水资源调配与国土整治的规划框架,已是迫在眉睫的事;在西部,急切需要对西线乃至大西线南水北调形成一个比较明确、完整的构想。非此,不足以指导类似上述各项引水和开发方案的论证,不足以协调各方抢水的争议。中央政府发挥功能,正应在这类本质上就要求统一、集中规划的大事上。
宁夏:高扬程调水是否经济?
宁夏的引水体系,分为引黄灌区和扬黄灌区两块。引黄灌区,目前仍集中在河套。扬黄灌区位于黄河南岸的周边地区,目前已建成固海、盐环、南台子、扁担沟等扬黄灌区多处,发展灌溉面积115万亩,([8])扬黄灌区中,固海扬水工程规模最大,设计灌溉面积50万亩,有效灌溉面积达52万亩。其次为盐环定扬水工程,设计灌溉面积33万亩(其中宁夏境内20.4万亩),1995年部分通水。
宁夏未来的引黄工程规划,引黄灌区将横空出世一个不小于河套的大柳树灌区。大柳树灌区横跨宁、蒙两区,仅在宁夏就有宜农荒地712.1万亩,占全区宜农荒地的84%,比全区现状水浇地612万亩(水利口径,基本接近实际)还多16%。但大柳树灌区的引黄指标,非实施南水北调战略不能解决。宁夏现余的8亿方引黄指标,则已全部规划给未来的"扶贫扬黄灌溉工程"所用,主要方向仍在固海扩灌区、红寺堡灌区和盐环定灌区。
我们的问题是:在有大柳树灌区开发规划的条件下,用大得多的代价向距黄河最远的宁南山地固海地区和宁东盐环定地区(包括陇东、陕西西部部分地区)调水是否合理?
从已完成的工程现状看:盐环定干渠长97公里,总扬程651米;固海干渠长150公里,总扬程382.47米;这两项指标之高都分别居宁夏各扬黄工程之第一、第二位。 由此,不仅工程投资浩大,运行费用也很高。在国家给予的优惠电价3~5分/度(成本电价0.22元/度)的基础上,仍需要巨额财政补贴来维持运行。如固海灌区1996年实际需要财政补贴3100万元,其中实际补贴1170万元,灌区亏损1930万元。 从表面看,水价过低是造成巨额亏损的重要原因。仍以固海灌区为例,干渠供水成本1995~1997年平均为26.3分/立方米,水价则仅为5分/立方米,每供一方水即亏损0.2元左右。其后果之一,就是灌区各项设备、设施严重失修,以至损坏,运行效率逐渐降低。而从更深层次看,固海等扶贫扬黄灌区农民对供水价格的承受能力过低,则是一个根本性问题。专家对此所做的研究结论是:引黄灌区农民对水价调整的承受能力明显高于扬黄灌区农民;扬黄灌区只可将水价调高1~1.5倍,之后水价的大头仍需财政补贴。如固海灌区,干渠供水价格调高至农户可承受的10~12.5分/立方米,财政仍需补贴13.8~16.3分/立方米;若灌区取消优惠电价政策,财政补贴更高达25.1~27.6分/立方米(按贫困区农用电价),或31.7~34.2分/立方米(按非贫困区农用电价)。
为什么非要坚持如此不经济的调水规划呢?为什么还要成倍扩大这样的调水规划呢?理由就是被一再提及的在"解决山区人民脱贫问题等方面产生了十分巨大的社会和环境效益。"
我们不否认这类工程的"社会和环境效益",也不否认要特定条件下兴建这类工程的必要性。这里的核心问题有两个:其一,如前所述,必须在更大的空间和更长的时间尺度上来进行尽可能充分的可替代方案的比较,即必须在全国和省区的全局范围内、长远发展战略框架内来选择最合理的方案。在这方面,对国家发展大局的理解力和想象力对规划者和决策者是绝对必要的。其二,必须以经济效益或经济合理性为首要指标。进行一个地区的开发规划,如果首先认定人口不能迁出或不能大规模迁出,农民不能进城,省际间人口不能大规模移动,甚至首先认定粮食必须自给,设定诸如此类的约束条件,经济效益目标就只能抛开了。而问题恰恰在于,在我国的特定国情下,完全可能找到不仅从根本上解决地区性的贫困问题、而且使贫困地区人口走上发展坦途的办法。这样的办法一定是与国家发展战略高度一体化的办法。
总结起来
1、甘、宁二省区利于建设灌排水利体系的大片平原(高寒草原除外),是应给予特别重视的国土资源。充分开发此项资源,应是西部大开发战略的支柱之一,也应是国家发展战略的重要组成部分。
2、甘、宁二省区内的荒漠,相当部分可以治理,开发成林地、草地、良田;而且开发经验成熟,开发成本不太高,开发效益较好。据此,应将可开发荒漠视为重要的国土资源纳入开发规划。
3、跨流域调水是甘、宁二省区盘或活国土整治全局的关键战略举措,也是当务之急。非此,甘肃定西、宁夏固原等地区的发展问题(我们宁用发展概念代替扶贫概念,理由已如前述),不能跳出划地为牢的窠臼。
4、跨流域调水和与之一体化的国土开发、国土整治,是事关全局、事关长远的大事,本质上要求在全国范围内比选方案、优化规划,因此必须有一个高瞻远瞩的战略框架。甘、宁二省区在这方面所做的努力和规划,已对全国的整体发展战略和有关方面的全国整体规划提出了更高的要求。对此认识不足,将可能导致战略性的失误。
报告结尾,我们想粗略勾画出一幅也许是几十年后西部的图景;图景的轮廓是在此次考察中,渐渐在眼前清晰起来的:
一条人工大河,把大西南数百亿方水源源输入西部。在大河从青藏高原跌落下来的地方,矗立起数座无比雄伟的水电站。绿洲面积扩大了数倍。它们已不是荒漠中一个个的孤岛了,它们连成了片,几乎复盖了西部几大山脉山前平原的全部;各大沙漠倒退了几十公里。绿洲内的小气候明显改善了:风速下降,温差变小,水气增加,沙尘暴、干热风几近消失。周边高大山区的降水量增加得更为显著,随之雪线下降,冰川扩大,植被迅速恢复起来。绿洲农牧业发达,已成为世界最重要的农畜产品输出产地之一。农户经营规模远大于中、东部,使农业现代化程度高,生产率高,商品率高,农户生活水平也高。农户住房实现了太阳能化,无论冬夏,太阳能足够供应家庭的全部需要而有余,价格又十分低廉。西部绿洲成了现代农民的天堂。
绿洲内城市的兴起如雨后春笋,大、中、小城市形成了城市化体系。几座人口千万以上的国际大都市在沿黄地带、戈壁荒漠之上横空出世,成为我国最重要的石油、石化、煤碳、煤化、盐化、冶金、食品、纺织、电子、机电、电力等工业中心,科教文化和第三产业篷勃发展,速度之快令世界瞩目。
这些大都市的城市规划尤具特色:城市之平,世界之最。房屋平:多层、高层楼房很少。所有房屋都实现了太阳能化;并且都成为集雨器,收集的雨水输入附近的地下蓄水设施内,再抽取用于绿化、庭院清洁和粪便冲洗等。街道平:立体工程很少。市内交通,以四通八达、鼓风助力的地下自行车高速路体系和地上公交体系为主。因自行车和公交体系太方便、舒适、快捷了,虽户户拥有小骄车,却较少常规使用,公路交通并不拥挤。
城市的排水体系与集雨体系构成一体;除房屋外,所有街道、广场都成为集雨器。蓄水器就近设置,大小配合,相互连通,构成整体。由此,不仅排水体系的建设费用大幅度减少了,供水体系也因为大幅度减轻了供水负担而节省了建设和运营费用。
城市污水经过高标准处理,最后排入渠道灌溉农田。水资源的这个流程不仅提高了水的重复使用率,而且显著降低了灌溉用水的价格。西部的城市化进展承担了南水北调的相当部分成本。
城市的能源体系,主要由四种能源构成:天燃气,太阳能,风能和水电。在风口地区,坐落着数座占地达数百平方公里的庞大风力发电场。风力发电场与蓄能水电站构成高效率的发电体系。太阳能无处不在:几乎所有房屋,很多公交车辆,还有绿洲外围沙漠之上集中设置的比风电场大得多的发电场。西部成为世界能源价格低谷和世界电能的集中输出区。
总之,这些大都市兴起于荒漠、戈壁之上,自有它们的竞争优势在起作用。除发达的农牧业,充足廉价的能源供应,新兴的工、矿业和随之而起的第三产业之外,城市建设和城市生活费用特别低,是主要优势之一。地价低,原始地价等于零;前述各项建设成本低;各种费用低。唯有水价高于中、东部。但居民和市政园林等部门的水费支出却因集雨体系的使用而不高于、甚至低于中、东部。西部城市的生活质量,除气候因素评价总分可能低于中、东部某些城市外,总体明显居于上游。
我们想,这幅未来西部的图景,不会是荒漠上的海市蜃楼。
主要参考文献
[1] 苏丁:"甘肃省水利科学研究所:干旱、极度干旱地区不宜片面提倡节水 ? 甘肃、宁夏调研访谈纪要之二",《参天水利资源工程研考会:工作通报》No.99-27,1999年9月16日。
[2] 苏丁:"甘肃省水利厅总工程师马啸非:不调水,甘肃省经济无法大发展 ? 甘肃、宁夏调研访谈纪要之三",《参天水利资源工程研考会:工作通报》No.99-28,1999年9月17日。
[3] 苏丁、王小强:"民勤县水利局书记薛金瑞:上游节水,下游没水,整个生态更加恶化 ? 甘肃、宁夏调研访谈纪要之五",《参天水利资源工程研考会:工作通报》No.99-30,1999年9月21日。
[4] 邓英淘、王小强:"甘肃民勤西渠乡水管所孙得胜:石羊河下游村庄坚持不了20年 ? 甘肃、宁夏调研访谈纪要之六",《参天水利资源工程研考会:工作通报》No.99-31,1999年9月23日。
[5] 苏丁:"甘肃省张掖地区水电处:干旱地区的根本出路在于调水,下游牧区生产方式应改变 ? 甘肃、宁夏调研访谈纪要之七",《参天水利资源工程研考会:工作通报》No.99-32,1999年9月27日。
[6] 苏丁:"甘肃省高台县水利局局长邓有信:干旱地区不宜片面提倡节水 ? 甘肃、宁夏调研访谈纪要之九",《参天水利资源工程研考会:工作通报》No.99-34,1999年9月30日。
[7] 王小强、邓英淘:"甘肃省酒泉地区水利处:极度干旱地区不宜片面提倡高新技术节水 ? 甘肃、宁夏调研访谈纪要之十",《参天水利资源工程研考会:工作通报》No.99-35,1999年10月8日。
[8] "宁夏水文资源勘探局:宁夏水资源利用 ? 甘肃、宁夏调研访谈纪要之十二",《参天水利资源工程研考会:工作通报》No.99-37,1999年10月11日。
[9] 邓英淘:"宁夏水文水资源勘测局:宁夏是怎样用水的 ? 甘肃、宁夏调研访谈纪要之十三",《参天水利资源工程研考会:工作通报》No.99-38,1999年10月13日。