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参天水利资源工程研考会《工作通报》No.2000-4            2000年2月18日
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中国下世纪缺水形势分析与藏水北调工程
中国科学院自然资源综合考察委员会 陈传友、马明

一、 引言

　

　　水是人类活动和社会经济发展的物质基础。近年来世界各地频频传来淡水危机。到目前为止，全世界还有4/5的农村和1/5的城市，缺乏足够的淡水供应，约有10多亿人还在饮用被污染的水。1977年联合国水资源大会上，发出了"水资源不久将成为一场深刻的社会危机"的信息。政治家们预言，中东的下一场战争将会是因为水而不是政治；约旦河流域、底格里斯河流域、幼发拉底河流域以及尼罗河流域的水资源问题已经成为国与国之间分歧的导火线；南亚国际河流的争端此起彼伏；北美、南美、北非等地也因国际河流的开发问题产生裂痕，且不断扩大。全球水资源矛盾将成为各国关注的热点。90年代许多国际机构和专家们再次发出警告："我们正进入一个新的水资源紧缺的的时代，如不采取措施，今后世界爆发的冲突可能以争夺宝贵的水资源的控制权为中心，就像过去以争夺石油控制权为中心一样"。
　　中国是世界水资源大国，水资源总量2.8124万亿m3，占全球径流资源的6％左右，仅次于巴西、前苏联和加拿大，居第四位，但人均水资源量很少，人均占有水资源只相当世界人均水平的1/4，世界排名110位，被列为全球13个人均水资源贫乏的国家之一。中国又是世界上用水量最多的国家，1993年全国淡水取用量达到5255亿m3，大约占世界年取用量的12％，是美国1995年淡水供应量4700亿m3的1.1倍。
　　正由于中国长期以来重视水资源的开发利用，所以在占世界7％的土地上，养活了占世界23％的人口，而且社会经济得到长足发展。但是淡水资源是有限的，由于用水量不断增加，近些年来中国淡水供应不足已见端倪，且缺水呼声此起彼伏。
　　华北平原缺水：据北京市水利局资料，北京地区由于地表水不足，地下水长期超采。全市平原区累计超采40亿m3，超采区面积占平原区面积的41％，其中一半为严重超采区，形成1000多km2的水位下降漏斗区。东郊漏斗中心地下水埋深达40米；西郊部分地区地下水含水层已近疏干。城市供水亦出现不足。1994年6月，低压供水时间累计长达52天，共计400小时，低压区面积近300km2。城市边缘地区不得不靠开采深层地下水来维持。
　　西北缺水：黄河断流日胜一日，70年代黄河平均断流河长为242km，80年代为256km，90年代达到392km。90年代以前，断流一般在河口地区。1992~1994年上延到山东济南附近；1995年发展到河南夹河滩以上，断流河长达683km；1997年延伸到河南开封以上，断流河长超过700km，占黄河下游干流长的90％以上。不仅如此，黄河入海水量不断减少，1990~1994年，年平均入海水量只有184亿m3，相当于80年代年平均入海水量286亿m3的64％，70年代平均入海水量371亿m3的59％，60年代平均入海水量492亿m3的37％。黄河断流和水量的减少已给豫鲁两省带来深重的灾难，而且影响了华北乃至全国经济的持续发展。
　　云贵高原缺水：据贵州省水利厅资料，由于水资源开发利用程度低，可供水量不足（开发量仅占资源量的7.5％），灌溉面积的发展受到极大的限制。全省人均有效灌溉面积仅0.3亩，制约了粮食生产的发展，全省农村还有400万人饮水困难。据专家推算2000年以前全省缺水30~40亿m3。
　　东南沿海缺水：厦门市长期以来可供水量匮乏，70年代初经党中央国务院批准，兴建"北溪引水"工程，一举改变了干旱的面貌。随着社会经济的发展，用水量日益紧张。为此福建省水利部门专门研究了厦门的供水问题，并提交了"厦门特区城市供水水源规划"报告，报告中提出到2000年，北溪引水量应在现有基础上增加引水20％，才能解决市区供水。
　　在矛盾的面前，人们议论纷纷。有的认为中国不缺水（指淡水供应量，下同），矛盾主要是浪费造成的，只要狠抓节水，就可以解决中国的用水问题；有的则认为，从发展来看中国可供水量不足，解决矛盾的方法只能是开源节流两手抓，不可偏废。对于决策者来说，虽然一字之差，却可能导致不同的对策。所以对这个问题必须认真分析水形势，从长计议。下面谈几点看法，供国人讨论时参考：

二、来水量分析

　　分析水形势，首先应了解我国有多少水资源可供河道外开发利用，以往在回答这个问题时，一般不考虑环境用水，河道内航运、发电、养殖用水也涉及不多。
　　众所周知，水是组成人类生态环境的重要因子，如果过量采用，势必破坏生态系统平衡，导致水环境恶化，为了保证社会经济持续发展，无论是河流水还是地下水，都存在一定的取用限量。至于限量多少，国内外尚无定论。我国属季风气候，径流分配年际或年内都极不均匀。一般来说，汛期河流来水大约占全年的70％，枯水期占30％左右。因此维持河流中枯水期水位的那部分水量，是参与组成生态环境的最低值。如果此要求得不到满足，就必然对生态系统造成不可逆转的影响。由此可见，我国河川径流量的开采限度不能超过河道年来水量的40％（国外一般小于此值）。按这一原则，我国河川径流可供开发量为10000亿m3。《中国水资源利用》一书中分析，中国北方平原区地下水平均可开采量约1000亿m3（南方地下水已经计入河川径流中）。以上两项合计可供开发利用的水资源约为11000亿m3，其中北方五片约2000亿m3，南方四片约9000亿m3。
　　另外水是具有多功能的资源，除河道外用水，还有河道内航运、发电、养殖用水。它们虽然不消耗水量，但要求维持一定的水深和必要的流量，因此扣除必要的河内用水后，中国实际可供开发利用的水量小于10000亿m3。到1993年，我国已开发利用5255亿m3，占可开发量的52.5％。从全国来看还有一定的可开发潜力。但是我国幅员辽阔，各地区开发利用程度相差极大，其中北方除东北外，海滦河流域已开发利用142.2％，黄河流域已开发利用58.6％，淮河及山东半岛地区已开发利用76.8％，西北内陆区已开发利用50％（表－1）。以上数据均超过一般公认的开发利用极限。今后不仅无源可开，而且还要千方百计减少当地水资源利用量，努力遏制生态环境的进一步恶化。我国南方各片水资源丰富，开发利用程度不算高，但是珠江、东南沿海诸河，河内用水方兴未艾，再加上区位条件所限，水资源利用只适宜就地少量调济，主要是满足当地社会经济发展用水，外援条件很差。长江是我国水资源最多的大河，年径流占全国的1/3以上，可供开发量近4000亿m3。到目前为止，已开发利用达1700多亿m3。长江是我国内河航运的主动脉。目前干支流货运量不足三亿吨（1986年值），小于美国密西西比河3.5亿吨的水平。而前者的水量是后者的1.7倍。三峡以及上游一系列的水电站建成后，长江的枯水流量要求有较多的提高。这不仅是航运的要求，也是电站设计的需要。此外长江流域的城市建设将有较快的发展。城市用水还会有较多的增加。考虑上述因素后，长江流域可供开发量，特别是外援量就不会太多了，初步估计在500~600亿m3左右。西南是我国富水区，水资源总量为5853亿m3，占全国总资源量20％，其中雅鲁藏布江多年平均径流量为1654亿m3，澜沧江为740亿m3，怒江为689亿m3。上述资源中可能开发的水量约2300多亿m3，目前已经开发的水量不到100亿m3，仅占可能开发量的1.2％。无论是现在还是将来，流域内开发利用量都不会很大，是中国地表水开发潜力最大的地区，在中国具有重要的战略意义。


表－1：1993年我国用水状况分析 （水量：亿m3；面积：亿亩占；比重：％；灌溉定额：m3/亩）

　

区域

水资源总量

总用

水量

利用率（％）

 农业灌溉用水 工业用水 城乡生活用水

占资

源量 

占径

流量

灌溉

面积 

灌溉

率 

灌溉

定额

用水

量

用水

量

占总

水量

用水

量

占总

水量
东北诸河 1928 498.2 25.84 30.14 0.476 16.6 772 367.7 96.7 19.4 33.9 6.8
海滦河流域 421 409.6 97.29 142.22 0.96 60.4 323 310.5 64.4 15.73 34.7 8.4
黄河流域  744 387.7  52.11  58.65 0.682 37.5 457 312.0 48.9 12.61 16.8 6.9

淮河和

山东半岛 

 961  569.0  59.21  76.79  1.32  60.8  343  453.1  63.7  11.19  52.3  9.1
西北内陆河  1300  582.0 44.77 50 0.73 91.3 766 559.4 14.6 2.5 8.1 1.3
北方小计 5354 2446.5  45.69  55.77 4.168 45.1 480 2002.7  288.2 11.78 155.8 6.3
长江流域  9613  1659.4  17.26  17.44  2.17 64.8 504 1093.0 418.8 25.24 147.5 8.8

东南沿海

诸河 

 2592 286.1 11.04 14.9 0.28 80.0 740 207.2 49.9 17.44 29.0 10.1
珠江及华南诸河 4710 794.7 16.87 16.96 0.712 69.8 761 542.0 165.3 20.8 87.4 11
西南诸河 5850 68.0 1.16 1.16 0.16 66.7 385 61.5 3.3 4.8 3.2 4.6
南方小计  22765  2808.2  12.34  12.78  3.322  67.0 573 1903.8  637.3 22.69 267.1 9.5
全国 28124 5254.7  18.69 19.85 7.49 52.7 522 3906.4 925.5  17.6 422.9  8



三、现状用水分析

　　中国是农业国。广大北方干旱半干旱地区没有水利灌溉，农作物很难良好生长发育；南方虽然降水量较多，但由于大面积种植水稻，耗水量大，如不施加人工灌溉，农业不可能稳产、高产。所以生产条件决定了我国是世界上最大的灌溉农业国。到1993年，农田灌溉面积达到7.49亿亩，约占世界灌溉面积的22％，灌溉用水3906亿m3，占全国总用水量的74.4％，为全球农业用水的17.5％，平均每亩灌溉定额522m3/亩。但我国灌溉定额各地差异很大，且分布极不合理。东北与华北相比，湿度大同小异，华北温度高于东北，而灌溉定额东北是华北的2.4倍；长江流域的平均降水比东南沿海少得多，但灌溉定额仅是后者的68％。不仅如此，灌溉定额普遍偏高。为了从理论上说明这个问题，文中根据中国农业气候专家，通过试验研究确定的中国各地农作物最大蒸散量，大致估算各地农作物的实际需要补充水量。最大蒸散量是指在土壤供水充足的条件下，作物蒸腾量和棵间土壤蒸发量之和。该量与大气有效降水量之差就是农作物需要灌溉的水量（对水田可能偏低，对水浇地可能偏高），其中有效降水量是指大气总降水量减去径流深。计算结果见表－2。由表看出，除海滦河流域接近计算值外，其余各片都超过20~60％。
　　中国属贫水国家。农业生产只能走低耗水、高产量的节水型道路。但目前实为其反。我国水分生产效率很低。1993年全国灌区1m3水产粮仅0.85kg，低于世界上一般公认的1m3水1kg粮的水平，更低于1m3水2kg粮的先进水平。国内生产也不平衡。西北内陆区1m3水仅能生产0.21kg粮食；淮河及山东半岛地区，1m3水生产1.5公斤粮，相差7倍多。北京市近十多年来，由于采取综合节水措施，1m3水生产粮食由1980年的0.73kg，上升到1990年的2.1kg。如果全国平均达到1m3水1.5kg粮的平均水平，那么农业供水量就可以大大减少了。


表－2：农作物合理灌溉定额的确定

　

区域

农作物需水量(mm)

 降水量P=75%(mm) 径流量P=75%(mm) 有效降水量(mm) 作物亏缺水量(mm)

实际需水定额

(m3/亩)

 调整后合理定额(m3/亩)

现状灌溉定额

(m3/亩)

 节水率（%）
东北东北诸河 810 419 104 315 495 330.0 330 772.4 57.3
海滦河流域 855 426 63 364 492 327.7 320 323.4 -1.1
黄河流域 810 329 72 258 552 368.1 370 457.5 19.1
淮河和山东半岛   900 671 151 520 380 253.5 260 343.3 24.3
西北内陆河 810 101 32 69 741 494.1 500 766.2 34.7
长江流域 990 877 479 398 592 394.4 400 503.7 20.6
东南沿海诸河 1200 1443 874 569 631 420.5 450 740.1 39.2
珠江及华南诸河 120 1328 711 617 703 468.8 500 761.2 34.3
西南诸河 720 944 632 312 408 271.8 300 384.7 22.0

　


　　我国是发展中的国家，工业起步较晚，因此工业用水量不大。1993年全国工业用水925.5亿m3，占世界工业取用水量的8％，占全国总用水量的17.6％。由于经营管理、工艺技术、政策法规等水平和因素的影响，用水浪费严重。不同地区、不同部门，生产同一种产品，用水量相差数倍、数十倍。衡量工业用水水平的主要指标是万元工业产值或万元GDP产值的用水量。1993年我国工业平均万元产值取用水量为191m3，或万元GDP用水量267m3，其中低的不到100m3，多的超过500m3，天壤之别！从世界工业化国家来看，美国1980年万元GDP产值（折合人民币）取用水量为93m3，只相当我国1993年取用水量的35％。工业生产不像农业生产涉及的因素和问题那样复杂，只要加强管理、采用先进的科学技术、改革工艺流程，美国能办到的，通过努力我们也应该能办到。
　　城乡居民生活用水在总用水量中所占比重不大。1993年全国用水量为422.9亿m3，占总用水量的8％，其中城市人均日取用水量164升。舍弃部分富水国家的情况后，在世界城市生活用水中不算是差的。但也要看到我国城市发展较快，水利设施建设赶不上用水增长的速度，加上水源污染日趋严重，使城市用水出现紧张的局面。农村人均生活用水71升/人.日。随着农村生活水平的不断提高，用水量还会有所加大，但总量在国民经济用水中仍然所占比重很小。
　　上述分析给人以清晰的结论：如果按田间、产品的实际需要，中国目前可供水量并不缺乏。问题是由于人、材、资金、科学技术、政策法规等多种因素的制约，用水量比理论需要量大得很多，形成了理论上有富裕、实际上缺水的矛盾现象。

四、预测用水分析

　　目标是预测的根据。专家们预言，下世纪中叶以前，我国人口将达到高峰值16亿，经济发展要求达到中等发达国家水平，城镇人口可能接近总人口的一半。届时供水将主要满足16亿人口吃粮所需的生产用水、工业现代化用水和城乡居民生活用水。
　　目前我国粮食生产超过4500亿kg，人均消耗水平约380kg，略低于中等发达国家意大利400kg的水平，高于印度，与韩国持平。30~40年后若按人均粮食450kg计算，我国粮食生产要求达到7200亿kg，比目前多2700亿kg，任务十分艰巨。分析后认为，基本满足上述粮食生产的有效途径是扩大灌溉面积（在其它措施配合下）。据有关资料介绍，全国现有耕地中最大可能发展的灌溉农田约九亿亩，再考虑宜农荒地中适宜发展灌溉的面积，全国灌溉面积最大极限值在11.5亿亩左右。根据需要与可能，预计30~40年后增加灌溉面积2.1亿亩满足粮食生产7000亿kg要求。全国灌溉面积达到9.59亿亩，其中北方扩后灌溉面积为5.888亿亩，新增1.72亿亩，灌溉率从现在的45.1％提高到61.1％；南方扩后灌溉面积为3.702亿亩，新增0.38亿亩，灌溉率由目前的67％提高到74.6％。如果沿用1993年灌溉定额，那末30~40年后我国农业用水将达到5006亿m3，比现状用水大1300亿m3。显然这是不符合事物发展规律的。如果经过30~40年努力，假设现有灌溉农田一半的灌溉定额达到上述理论计算值，还有一半维持现有灌溉水平，新扩大的灌溉农田全部实现上述理论值。计算结果，30~40年内全国农田灌溉用水4146亿m3，与现状农业用水相比略有增加，其中北方地区增加较多，接近400亿m3；南方变化很小。
　　工业用水取决于国民经济增长和工业用水水平。我国经济要在30~40年内进入中等发达国家的水平，就必须保持较高的发展速度。中国科学院国情研究第四号报告《挑战与机遇》中分析：我国1990~2000年GDP平均增长率为9.3％，2000~2010年为8％，2010~2020年为7％，2020~2030年为6.3％。按此预测，我国2030年GDP将达到50万亿元，人均GDP为3.125万元，折合3600美元，为1993年全国GDP的14倍。如果采用我国1993年的用水定额预测，30~40年后仅工业一项用水高达13000亿m3。这是因为没有考虑目前工业用水浪费的事实和科学技术进步对用水的影响，而且此项用水超过了我国水资源的承载能力，因而是不可能的。为了保证我国经济可持续发展，今后的工业用水必须严格执行节水措施，把用水定额降下来，使之达到合理的程度。从世界工业化国家发展历史可以了解到，一般在工业发展的初期，因基础、原材料、电力等高耗水工业比重大，工业用水量较多。当初步实现工业化后，受供水能力、经济效益和市场的影响，工业生产要求全面实施节水技术，同时工业向高精尖高产值部类转移，工业用水量不但不会继续增加，还必然出现零增长或负增长现象。美国50~60年代工业用水经历了快速增长时期，五年平均增长率都在15％以上，多数在20％以上，最高的达到37.9％；70年代增长速度放慢，到80年上升到历史上最大值，工业用水2528亿m3，或3523亿m3（含咸水），GDP值为47270亿美元，每万元GDP（人民币）用水93m3。1995年美国工业用水2171亿m3（趋于稳定），GDP按1993年不变价约40余万亿元（折合人民币），每万元GDP用水量接近50m3，根据我国工业发展速度，大约经过30年时间，全国万元GDP用水平均定额可参用美国1995年的指标。计算结果，30~40年后我国工业用水2500亿m3左右，比我国1993年工业用水多1575亿m3。也就是说如果没有这么多水作保证，我国的GDP产值难于达到既定的目标。
　　城乡居民生活用水：按《中国设市预测与规划》，2000年、2010年，中国市镇人口占总人口比重将由1993年的28％分别上升到33％和42％。按此趋势，2030年前后我国市镇人口比重无疑达到50％左右，即八亿居民生活在城镇。根据我国国情并参考国际用水标准，2030年前后，我国城镇人口每人每天用水250升（包括市政用水），全国城镇用水730亿m3；农村人均用水按城镇一半计，用水量为370亿m3（包括农村林、牧、副用水）。两项合计1100亿m3。
　　预测分析表明：如果按当前的用水水平预测，30~40年内我国用水量将超过水资源承载能力，既不合理，又不可行；只有通过努力，采取一切节水措施，把用水定额降下来，力争30~40年内农业平均灌溉定额由现在的522m3，下降到432m3；万元GDP用水量由1993年的267m3下降到50m3。届时全国用水7750亿m3，接近我国水资源承载能力。这与目前供水量相比差值为2250亿m3，其中北方约1200m3。

五、对策

　　通过分析不难看出，我国现状不缺水；随着人口的不断增加、经济高速发展、城市化进程加快，30~40年内即使采取一切节水措施，仍然会出现缺水局面，且范围不断扩大，预计最大缺口达到2250亿m3。解决矛盾的方法，只能是开源节流两手抓，因为节流是开源的继续，如果只抓前者不抓后者，30~40年内供需缺口就不是2250亿m3，而是超过万亿m3，仅靠开源是无法解决的；开源是节流的基础。如果只抓后者不抓前者，30~40年内2250亿m3的缺口就无所措手足。为了解决用水，两者在某种意义上相辅相成，互为补充，决不能代替。

　　1、节流
　　农业是我国用水大户，为此首先要提高农业输水效率。目前灌区输水多用土渠，且相当一部分经过第四纪地层，渗漏严重，渠系有效利用系数很低。今后要因地制宜改造和完善现有灌区，发展塑料、混凝土、粘土、石料等衬砌，提高渠系有效利用系数。
　　其次从灌溉技术入手，狠抓田间水资源利用率，尽快改变传统的灌溉方式，结合国情大力发展管灌、推广喷灌。在有条件的地区，特别是果木、蔬菜、部分经济作物，发展滴灌，提高水分生产率。
　　我国工业用水发展很快，但重复利用和污水资源化工作，远远跟不上形势的要求。到目前为止，我国重复利用率不到50％，且集中在大中城市；污水处理程度很低。80年代末，全国污水处理厂才70多个，总处理能力200多万吨，年处理量不到10亿m3。即使像首都北京，处理能力也很差。1990年全市近11亿m3污水中，只有极少量经过处理。大量污水、废水进入河道和地下，既污染了水域，又浪费了资源。由此可见，提高工业重复利用率、扩大城市废污水处理能力，是提高工业节水的有效措施。
　　我国城乡用水虽然不多，由于种种原因也存在浪费现象。首先城市管网漏失率高，一般在7~8％，有的达到10％或更多。仅此一项，全国每年自来水损失15亿m3。其次要抓好生活用水器具的改造和革新。防止淋浴器、便器水箱漏水。目前全国便器水箱3500万套，其中25％漏水，年损失四亿m3，相当石家庄市一年用水量。
此外，要推广和研究海水、微咸水代用、雨水利用方法和技术，要加强水资源的管理，从行政、经济、法制三方面同时入手，把我国节水工作推向一个新的阶段。

　　2、开源：
　　我国30~40年内缺水2000多亿m3，南北方均在1000亿m3左右。分析后认为，南方缺水主要属于工程型缺水性质，只要就地增加调控工程，便可解决水源问题。北方缺水主要属于资源型缺水性质，只能从外流域调水才能有望解决。为此，东北水利水电勘测设计院、松辽委等有关单位为了解决辽河中下游的缺水问题，通过多年研究提出了引松济辽方案；为了解决乌鲁木齐等地区的缺水问题，新疆水利厅等有关单位，先后提出"北水南调"调水工程；为了解决华北等地用水，长委、黄委、淮委相继提出南水北调工程。上述方案都正在研究，论证和报请国家立项之中，全部实施后也只能解决北方部分缺水问题，大约有400~500亿m3的水量尚无着落。中科院综考会水资源区域调控组，在青藏高原长期工作的基础上，通过研究提出了藏水北调方案，企图一举解决北方的缺水问题。下面就此作扼要论述：
　　"四江"具备调水条件：我国的东部为东倾的太平洋斜面，不可能有水西送；北面和西面是内陆高原，属干旱地区，水源匮乏；只有她的西南或南面，大江大河较多，从北向南依次为金沙江（含通天河）、澜沧江、怒江、雅鲁藏布江（简称四江）。"四江"水量丰富，多年平均径流量4513亿m3（出口处），频率为75％年份的来水量为4023亿m3，即使在海拔3500米以上，年来水量也大于800亿m3，有水北调。
　　"四江"与黄河上游的两湖（扎陵湖、鄂陵湖）的直线距离分别为100、200、400、600多km，调水距离不算太远，为调水提供了地形条件。根据调水的目的、任务和五条选线原则，文中在大约45万km2的调出区，以1/10万地形图为主要依据，配合其它图件，选出从雅江永达（海拔3670米）开始沿东北方向行进，经拉萨河上的旁多（海拔3996米）、迫隆藏布江上的嘉黎（海拔3954米）、怒江上的热玉上游（海拔3580米）、澜沧江上的囊谦上游（海拔3760米）、通天河上的治家（海拔3990米）到黄河上游两湖的调水线路。线路全长1171km,沿途隧洞17条，累计长298km,其中最长隧洞不到35km。
　　渠道沿线有六个调水点（表－3）。六点控制集水面积223262km2，年来水量624.3亿m3。扣除各种用水后，可调出435亿m3，基本满足北方经济发展对水的需要。


表－3：藏水北调调水参数

调水地点 所属河流 海拔高程(m) 集水面积(km²) 年来水量(亿m³) 年调水量(240天计)

余水量

(亿m³)

 调水量占河口水量(%)
平均流量(m³/s)

径流量

(亿m³)
冶家 金沙江上游 3990 125000 99.3 386 80 19.3 5.6
囊谦 澜沧江上游 3700 13800 45 145 30 15 4.0
热玉 怒江干流 3580 65000 200 627 130 70 19
松曲 雅江支流 3950 3862 40 168 35 5 12
旁多 雅江支流 4000 16700 60 145 30 30 12
永达 雅江干流 3680 11400 180 627 130 40 12
合计  / / 223262  624.3 2098 435 189.3 


　　由表可见，"四江"调水点均在4000m左右，但进入黄河上游两湖仍然存在一定的高程差，只有提水才能完成调水的任务。为此提水动力成为调水的关键因素，在我国电力结构中，水电比重小，核电刚刚起步，发电主要靠燃煤。国家不可能为调水兴建巨大的火电站或核电站，用电只能从水电上开拓新路。
　　水头和流量是构成水电的两大要素。深入分析后发现，黄河上游具备巨大的发电水头。从两湖到黄河上游的龙羊峡水面落差1660米，到刘家峡为2560米，到青铜峡为3104米，分别为最大提水扬程的四、五和六倍。为了缩短水流的行程，集中发电落差，建议从两湖沿东北方向开挖长约170km的人工暗渠，经黑海南侧，绕苦海的北侧，进入黄河上游支流曲什安河。在该河的下游、龙羊峡上游的南木塘附近，利用有利地形集中落差900~1200米,兴建巨型水电站（一级或二级）。当调水未进入黄河之前，由于缺乏径流，南木塘水电站无法启动运行。为此提出了借水发电、以电抽水、水电循环、滚动开发的模式。
　　这种模式，首先向两湖借水。两湖海拔4260~4280米，现已连通，其中鄂陵湖水面面积610km2，储水量108亿m3；扎陵湖水面面积527km2，储水量47亿m3，两湖共计水面面积1137km2，储水量155亿m3。借水量决定调水量，与调水成正比。水流出湖后沿人工渠注入电站发电，并及时把发出的电力，首先输送到通天河治家附近提水。由于发电水头大于提水扬程许多，故可形成水电循环和向两湖还贷的结局。如果治家附近的水量不能满足北方用水要求时，可再一次向两湖借水，以同样的原理把澜沧江、怒江、雅江的水调入北方。借水期决定调水线路的长度和渠道纵坡。初步估计，如果调治家的水，借期七天左右；如果调雅江的水，借期不到20天。为了保证借水的可靠性和增加两湖的调节性能，建议在两湖湖口增修闸门，控制水位，调节径流。
　　为了充分发挥调水的作用，避免资金的积压和浪费，建议工程分三期完成。
　　一期工程：以解决黄河断流为目的，调水量两倍黄河目前缺水量，约52亿m3。为此先向两湖借水250m3/s（折合年调水52亿m3），借水期七天，电站装机300万kW，出力约240万kW，发电后及时输至治家提水。提水扬程暂定400米（扬程与坝高和输水隧洞长度有关），提水需电力140万kW，尚余100万kW的电力供西北使用。发电尾水进入龙羊峡水库，经水库调节放入下游，解决黄河断流。
　　二期工程：待北方社会经济发展后，进一步出现缺水时，再兴建二期工程，补调金沙江、澜沧江、怒江水量193亿m3，解决整个北方（考虑由黑海放水入柴达木以至塔里木盆地）经济发展用水。
　　三期工程：为了全面解决我国北方缺水问题，等国力大为增强后，再进一步出现缺水问题时，兴建第三期工程，补调雅江水190亿m3，完成藏水北调的艰巨任务。到那时，我国除黑龙江外，其它大江大河联成网络，有利我国抗旱防洪，充分发挥水的多功能作用；由于大量清水入黄，黄河必将刷深，地面河将向地下河转化，泥沙淤积、洪水均会有所好转。不仅如此，调水以后，北方水电比重大大增加，电力质量改善，节约大量煤炭。同时可与西南联网，汛期西南多发电、北方多蓄水（黄河上水库多），南电北送；枯水期北方放水发电，北电南送，进一步提高发电能力，到那时，我国东有三峡、西有大调水，在一定程度上控制了两条巨龙，让她们更好地为中华民族振兴服务。


主要参考文献：

1、水利电力部水文局：《中国水资源评价》，中国水利电力出版社1987年。
2、陈志恺："管好用好保护好有限的水资源"，水问题论坛，1996第2期。
3、石竹筠："论我国后备土地资源质量与潜力"，《中国科学院地学部研讨论文集.中国资源潜力与对策》，北京出版社1993年，第220~227页。
4、侯光良、李继由、张谊光：《中国农业气候资源》，中国人民大学出版社1993年，第144~168页。
5、中国科学院国情分析小组：《机遇与挑战》，科学出版社1995年，第53~54页。
6、刘善建："人口·粮食·水"，水问题论坛1997第2期。
7、刘昌明、何希吾等：《中国21世纪水问题方略》，科学出版社1996年。
8、陈传友："解决黄河断流的一条新思路"，《光明日报》1998年。

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