中国社会科学院经济文化研究中心《调查研究通讯》NO.99-3     1999年3月20日

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南水北调的必要性和紧迫性

—我国水资源供求总量及其结构的初步分析
水资源调配与国土整治课题组  


    编者按:中国北方未来水供求缺口究竟有多大?这是关系到是否需要大规模南水北调的关键问题。目前,我国用水量与美国差不多,美国GDP是我国的十倍(以贸易汇率计)。能否由此判断,我国节水潜力极大?事实上,我国灌溉耕地每亩用水522吨,低于世界平均水平,仅为美国的一半多。少数发达国家发达到一定水平,水资源重复利用,水需求出现零增长趋势。然而,可能更重要的原因是,少数发达国家通过跨国公司内部的国际分工或国际贸易,把石油、煤碳、钢铁等低附加值、高耗水的基础工业大规模地转移到发展中国家。所以,简单地类比外推,不足以得出正确的估计。
    到2030年,32年时间,中国人口将达16~17亿,比现在多出四亿多人;光吃粮食,就需要增产五千多亿斤。四亿多人往哪里去?五千多亿斤粮食从哪里来?多年来,几千万农民工从西南、西北、东北向东南流动,预示了一种资源配置格局最差、经济和政治上根本无法维持的图景:十多亿人口龟缩东南一隅,半壁河山拱手让与“沙君”。西南有水没地,西北有地没水。全面开发大西北,已成必然选择;南水北调势在必行,时不我待。天与弗取,反受其咎。
    目前,关于调水不调水、调多少水,我国学界存在很多争论。其中一个很重要的问题是,在未来三、五十年间,我国水资源的总需求和总供给究竟有多大?具有什么样的结构特征?对此,本文试作初步分析。
 
一、总供求及其三部分组成

    差异很大的需求预测
    

    据美国布朗先生的预测 ([1]),到2030年,中国农业用水将达6650亿吨(1992年我国农业用水4370亿吨),工业用水2695亿吨(目前926亿吨),城镇居民用水1340亿吨(目前423亿吨),总计为10685亿吨;即比目前用水总量5719亿吨翻了近一番,用水量接近或略超过我国可用水量1~1.1万亿吨的极限。
刘昌明教授的预测是:到2030年,我国农业用水4530亿吨,工业用水1900亿吨,全国城镇生活用水456亿吨(非城市人口人均年用水30方),总计6886亿吨(加上非城镇居民生活用水,总计7100亿吨)。2050年的相应值为4157亿吨、3436亿吨、730亿吨,三项合计8323亿吨(加上非城镇居民生活用水,合计8563亿吨。括号内的数字是本文作者做的调整)。刘昌明教授的预测,已经考虑到各种可行的节水措施的运用(见[2]表4.15)。
这两种预测,在2030年,相差近3800亿吨,前者比后者高出约55%。分项目看:农业用水高46.8%,工业用水高42%,生活用水高194%。究竟哪种预测更为可信呢?诺大差异产生的根源出自何处?

值得注意的几类因素

    根据我们目前了解的情况,在预测需求时,最容易产生歧见的因素,通常有以下几类:
其一,对生活用水的明显低估。到下世纪三、四十年代,我国人民的生活水平将有很大提高。以此32年期间,GDP年增长率按5.5%计算,到2030年,我国人均GDP将是1998年的4.1倍。70年代中期,日本人均生活年用水112方([2]的表5.5)。就算到2030年,我国人均生活用水只达到日本1975年的水平,以16亿人口计,我国生活用水总量也要达到1800亿方,比刘昌明教授的预测(456 + 214 = 670)高出168%。如果以原苏联居民1975年人均年用水160方为标准([2]的第96页),到2030年,我国生活用水总量将为2560亿方,比刘昌明教授的预测高282%。如果以美国自来水系统1980年人均年用水267方为标准(见[2]的第96页),到2030年,我国生活用水量将为4272亿方,比刘昌明教授的预测高出537%。
    也就是说,即使与日本70年代较为节约的水平相比,现有的预测,可能明显低估我国未来生活用水总量。
其二,用单位GDP需水量进行推算不易准确。用每单位GDP用水量来推算水资源需求时,经常出现争议的是国际间货币单位的换算问题。例如,1995年,我国GDP总值为5.85万亿元,按8.3元人民币兑一美元计算,总值7050亿美元,仅为当时美国GDP的十分之一左右。同年,两国水资源使用量大体相当,都为五千亿方左右。换句话说,以贸易汇率美元计价,我国每单位GDP用水是美国的十倍。推论下去,便可以得到一个不切实际却极为乐观的结论:我国的节水潜力极大,只要狠抓节水,应付我国未来的水资源需求完全不成问题。
    实际上,根据世界银行用购买力平价法所做的测算[3],我国1995年的GDP总值相当于美国同年的一半。按可比价格计算,1998年,我国GDP是1995年的129%。今后32年,假如按5.5%的年增长率增长,到2030年,我国GDP总值相当于1995年美国GDP的3.6倍,即三个半1995年的美国。美国1995年水资源总用量五千多亿方,乘以3.6,就是1.8万亿方,远远超出我国可用水资源总量1.1万亿方的上限。倘若用同样方法计算日本的GDP,1995年,日本的GDP总值相当于0.4个美国[3]。那么,到2030年,我国的GDP相当于1995年日本的九倍。1995年,日本用水总量985亿方(用[2]的表5.5做内插计算)。以此推算,我国2030年用水总量将为8865亿方。一出一入,差距竟有1万亿方之巨。这些计算无非是想说明,在用单位GDP用水量进行预测时,必须十分小心。
    其三,重要的结构性因素经常被忽略。在进行国际比较时,要特别注意大国和小国、发达国家和发展中国家不同产业结构的区别,以及不同农业系统之间的差别。
    同样是工业用水,小国可以把工业集中于低耗水部门,其它产品供应用贸易来解决;发达国家可以通过跨国公司全球范围的内部分工,将低附加值、高耗水的基础工业(煤炭、石油、钢铁等)转移到发展中国家。 但是,这类节水方式,对一般大国就行不通;特别在我们这样一个十几亿人口的超大型发展中国家,尤其行不通;因为我们必须保持一个门类较为齐全的工业生产体系。这意味着我国工业生产体系耗水具有结构性偏高的倾向。
    另外,我国农业对灌溉系统的依赖程度很高,这与欧美农业明显不同。例如,美国有耕地约29亿亩,灌溉面积不过两多亿亩[4], 1990年农业用水1700多亿吨,每亩灌溉面积用水近千吨;2000年预测农业用水两千多亿吨([2]的图5.8和5.9)。人们经常说的一句话是:我国以7%的耕地养活了世界22%的人口。不能忘记背后还有一句话:我国的水浇地占世界的22%左右。欧美温差小,降雨均匀,用不着十分依赖灌溉。我国是典型的大陆季风气候,雨量集中,农业必须要靠径流水灌溉来支撑。虽然我国农业的节水潜力较大,但是,对农业节水潜力不宜高估。1993年,我国灌溉耕地面积占世界的22%左右,农业用水只为全球农业用水的17.5%,灌溉用水低于世界平均水平。美国灌溉每亩用水近千吨,我国每亩才522吨[11]。如果考虑到我国单产比美国高出许多,节水潜力更不容过份乐观。与计算机控制灌溉的以色列相比,我国农业用水的浪费是惊人的;但是,要实现农业节水潜力,需要巨额投资也是惊人的。仅仅按照河套引黄灌区(面积850万亩)用渠道衬砌的办法来节水,全国近八亿亩灌溉面积的同类型改造,就需总投资约三千亿元;再加上其他配套措施,总计要四、五千亿元[5]。
    其四,升温干旱的气候趋势值得重视。洪业汤教授等在两篇论文中[6][7],提出了一个重要看法:因为现代全球升温的结果(将在2050~2100年达到峰值),我国的黄淮平原、华北和东北地区进一步向少雨干旱方向演变。这些地区恰是我国粮食的主产区和主要的重化工基地。
    近年来的气象资料表明:西北地区60年代平均降水量比50年代少7.1%,70年代比60年代少2.9%,80年代比70年代少8.7%,90年代则更少;北京市多年平均降水量为632毫米,50年代640毫米,70年代569毫米,80年代548毫米,1990年以来平均499毫米,1997年373毫米[8]。黄河流域这些年来降水量平均每年递减1.02%,黄河平均径流量逐年减少,现已经下降了19%[9]。这种趋势与洪业汤教授的研究预测相吻合。另外,洪业汤教授等的论文还说明:导致现代升温的主导因素是太阳幅射的长周期(约一千年)变化所致,尽管温室效应也起一定作用,但不是决定性的。
    又据吕梁山西侧黄土高原与沙漠高原近万年来发育的全新世地质的岩性、孢粉及同位素测年等资料对黄土高原古气侯的研究,周期性变化规律明显,变化幅度很大:年平均气温,温暖期较今高2-5度,温凉期较今低2-4度;降水量,植被兴盛期,北部到东南部从300~400毫米递增到700~900毫米,平均是现在的两倍以上。研究认为,自第19世纪以来,黄土高原气候又开始转暖,在今后相当长的时期内,仍将继续升高。如今,天然植被复盖率之所以低低于2%,出现童山濯濯,大漠漫漫,主因是区域气候环境日趋恶化所至([14])。
    今年,西北出现百年不见的冬春连旱。大面积人口的生存用水,已经由救灾部队配给供应。气候升温干旱的变化趋势,应当从经济发展和社会安定的角度给予高度重视,深入研究、预测可能带来的各种后果。同时,这种趋势也意味着,我们在北方农业区能够采用的一些节水措施的效用,可能会被气候的长周期升温干旱变化抵销掉相当一部分。也就是说,至2030~2050年,我国农业需水量四千多亿方的预测,很可能是一个偏低的估计。

较为稳健的需求估计

    考虑到上述情况,我们对未来三、五十年间我国水资源的总需求做出如下估计:
    农业用水量:至2030年,我国人口达到16.5亿,人均粮食占有量450公斤,总量为7425亿公斤(14850亿斤,比目前增加五千亿斤)。根据刘昌明教授的计算,我国目前平均每生产一公斤粮食要补充灌溉1.23立方米水([2]的第7页),假设2030年节水效率达到40%,平均生产一公斤粮食补充0.74立方米水,农业需水量为5495亿吨。
人民生活用水:以1975年日本人均生活用水110吨/年为标准,到2030年,我国16.5亿人口的生活用水总量为1815亿吨。届时,我国城镇人口比例有望达到75%,总人数为12.38亿,远不是刘昌明教授预测的五亿人([2]的表4.12)。
工业用水量:比目前水平翻一番(工业增加值翻两番以上),达到1852亿吨。
三项总计:9162亿吨。
    这个数字比刘昌明教授2030年7100亿吨的预测数字高出约两千亿吨;比布朗先生10685亿吨的预测低1523亿吨;而与前述日本标准购买力平价法的预测值8865亿吨相差无几。同样以购买力平价法计算,同等GDP,日本耗水仅为美国的一半不到(见前文)。日本是亚洲工业强国。以日本为标准,已经充分考虑到了综合节水潜力。
    如果考虑到日本的经济体系(与美国相比)具有明显的结构性节水倾向,即基础资源90%以上由海外运来,食品中相当部分来自海上捕捞,饲料(玉米)基本来自国外进口等等,那么,毋宁说:我国要在2030年达到日本同等GDP的耗水水平,还真不是一件容易作到的事情。换句话说,到2030年,我国水资源总需求达到九千亿吨,并不是一个过高的估计。

对总供给的初步分析

    一般说来,我国的水资源总量为2.81万亿吨。按照国外通行35~40%的比例,取高限,我国可用水资源总量约在1~1.1万亿吨。这就是我国水资源的最大可供给量。
    然而,这个总量在一定的条件下却是不可都得到的。为什么这样说呢?请看下述事实:西藏水资源总量为4482亿吨([2]的表1.1),怒江流域总水量689亿吨,澜沧江流域总水量740亿吨([11]第4页),三者之和近六千亿吨。而这一带或因海拔过高,或因沟谷纵横,可耕地很少,无法承载较多人口,难以以人就水。不进行跨区域调水,这部份水资源,对于我国而言,实际上是不可得的。 
    因此,以40%的可用水资源系数计,我国可得用水资源总量就减少了2400亿吨,总量仅为8600亿吨。如以此数做为最大可得供给量,到下世纪30~50年代,我国可供给量将无法满足社会经济发展和人民生活水平提高的需要。与布朗的需求预测相比,供求缺口为2085亿吨;与我们的需求预测相比,供求缺口约562亿吨;与刘昌明教授2050年8563亿吨的需求预测相比,也没有什么裕量。也就是说,到了下世纪末,当我国城镇人口达到90%以上的时候,即使按照刘昌明教授的强限制预测,供求缺口也在七百亿吨以上。 
    结论是:倘若不调水,我国可得的可用供水总量要比可用水总量减少22%,减少了近四分之一。供求缺口在2030年之后,将呈不断扩大之势。

二、区域供求与经济发展格局

    我国水资源的总供求态势不容乐观。考虑到区域因素后,供求失衡的状况更加严重。

基本资源态势

    如果从黑龙江省黑河到云南省腾冲划一条直线(以下简称黑腾线),该线东西两块面积大致相等。西部为西藏、新疆、青海、宁夏全境,滇西北、川西、甘肃和内蒙的大部、陕北的大部、山西和黑龙江一部。我国大约90%以上的人口和工农业生产能力,集中在该线以东地区;而一半以上的资源(如林地、草原、可垦荒地、水能、煤炭、石油、天然气、铜、稀土、镍、钾等),特别是能源矿产资源,分布在该线以西地区,西部的人口和生产能力所占比例不足10%。以此观之,有半个中国尚处于待开发状态。
    再延长江以北从东至西作一划分,则全国可分成四个大区:
    东南:黑腾线以东,长江流域及其以南的沪、苏、闽、浙、皖、赣、湘、鄂、粤、桂、琼、黔、渝、川东和云南大部,陆地不足全国的24%,承载的人口(六亿多人)却占一半以上,工农业生产能力约占全国的55%,耕地约占全国的35%,矿产资源约占全国的26%;水资源约占全国的57%。
    西南:西藏全部、川西、滇西北、青海南部,面积约200万平方公里,占全国的21%,承载的人口仅是全国的1.5%,工农业生产能力不足全国的1%,耕地约占1.3%,矿产资源约占全国的13%;水资源约占全国的24%(6480亿立方)。
    西北:黑腾线以西,长江流域以北的新、宁全部,蒙、甘的绝大部分,黑、晋一部分,陕北大部、青海北部,土地面积约334万平方公里,占全国的34%。承载的人口仅是全国的9%左右,工农业生产能力约占全国的9%,耕地占14%(但全国约50亿亩天然草场的80%,约两亿多亩的宜农可垦耕地的三分之二都分布在该区),矿产资源约占全国的37%以上,水资源仅占全国的7%。
    东北:黑腾线以东,长江流域以北的京、津、冀、吉、辽、鲁、豫全部,晋、黑的绝大部分,土地面积占全国的21%,承载的人口占全国的38%,耕地约占50%,工农业生产能力约占35%,矿产资源约占24%,水资源仅占12%。 
由此可见全国资源明显不匹配的特点:北方(东北和西北)的面积、耕地、矿产资源均在全国的50%以上,人口和工农业生产能力所占比例稍弱于50%,水资源却仅占全国的不足20%。而西南的土地面积、矿产资源、水资源所占比例比其人口、耕地、工农业生产能力的所占比例,都高出10至20个百分点。
    在下世纪30年代,我国人口将达16~17亿,比现在增加4.2亿人。此数是否即为我国人口的峰值,存在重大疑问。主要问题在于,计划生育的实施效率从城市到农村、从富裕地区到贫穷地区显著递减。随着农村人口几千万规模全国流动,贯彻计划生育管理的难度越来越大。实际人口增长完全可能超过严格控制条件下的推算数据。如果城市化进程缓慢(就人口控制的难度而言,农村富余人口是否进城定居差异极大),我国人口以超过预测的速度增长的可能性不容忽视。目前我国已有12~13亿的人口规模,人口统计上1%的误差,就是上千万人口。庞大的新增人口,对我国的资源配置、生产力布局、城乡规划提出根本性的挑战。最基本的问题是必须寻求土地(包括光热资源)和水资源的平衡。
    首先,从最基本的粮食需求看,如果以届时人均占有450公斤为基准,16.5亿人口需要粮食总量为14,850亿斤,比目前水平增加近五千亿斤。这部分粮从哪里来?北方还是南方?对土地、水资源、直至运输规划等的影响都是控制性的。其次,他们居住在那里?假定新增人口全部成为城镇人口,土地需要的布局重点在北方抑或南方,同样决定着全局。下面我们对这类问题稍做分析。

几种基本配置格局

方案一:以人就水(国内解决粮食等)

    这意味着全部新增4.2亿人口都要集中在南方。西南区域海拔偏高、气候寒冷,缺少可耕地,很难多承载人口。这就是说,新增人口将全部压到东南区域。这里的耕地仅占全国的三分之一略强,承载的人口近10.4亿人,占2030年时全国总人口的63%。人口集中到东南,势必进一步减少东南富水高产可耕地资源。目前已经是北粮南运,新增五千亿斤粮食的大部份,还是要从北方生产,运到南方。然而,北方水资源高度短缺,耕地虽多,增产粮食的潜力已经十分有限。不仅如此,北方丰富的矿产资源也要调往南方。长途陆路运输的成本显然是十分高昂的,而且每年都要付出。资源与人口的这种扭曲式的配置,显然既不合理,也不经济。
另一方面,北方原有5.5亿人口,如果在下世纪未达到日本1995年人均GDP水平(以购买力平价计),GDP总值将相当于5.5个1995年的日本,水资源需求总量将为五千亿吨(参见前文的推算过程),与北方现有两千亿吨水资源可用量,相差三千亿吨。这表明要在水资源的限制内,使北方经济在下世纪未达到发达国家的水平,只有把北方人口减少3.3亿,降到2.2亿人,即东南人口还要再增加3.3亿人,总数达到13.7亿,占全国人口比例的83%!显然,这是匪夷所思的事情。

方案二:以人就水(国外解决粮食等)

    这个方案与前者不同,粮食、矿产全部由海路从国外运到东南,也就是说,在我国的东南沿海造出十个日本。且不说这将对世界初级产品的市场造成多大的压力,单就粮食而言,每年进口五千亿斤粮食(2.5亿吨),就得花费人民币五千亿元(六百亿美元),十年下来就是五万亿元人民币。美国的布朗先生曾经劝戒中国,与其花几百亿美元搞南水北调,不如从美国买粮(即买美国的水)。美国人的算盘打得真够精的。
    这个方案,极而言之,等于放弃了一半以上的国土资源,使 80%以上的人口龟缩在东南一隅。颇有点“直把杭州当汴州”的味道。

方案三:以水就人(国内解决粮食等)

    如果我们把新增的4.2亿人中的3.5亿容纳在北方,其中约三亿人分布在西北。到2030年,北方的人口比例约占全国的55%,耕地、土地、能源、矿产资源都是有保证的。特别是大西北,陕、甘、宁、青海北部、新疆和内蒙大部,拥有广阔的土地资源,平坦程度和海拔高度均适宜人类居住,光、热资源十分丰富,只是缺水这一项。因此,倘若从西南向西北调2400亿吨水资源,我国各种资源的匹配状况将得到极大改善,运输费用亦将明显降低。

    就上述四大区域而言,西南的水资源主要调向西北,解决西北大规模开发的水资源制约;少部份调向上述东北区域(京津唐地区);依托黄河上中游河道,不难做到这一点。与此同时,东南的水资源调向上述东北地区,解决中原和华北区域社会经济进一步快速发展的短线约束。
    从西南向西北调水,相对难度大、投入高。据估计,所需投资约在一万亿元左右。 因此,有必要对调水的经济性做些分析。
    西南区域每年流出境外的可用水量在2400亿吨以上,其影子价格可取定为每吨0.5美元(这是1988年欧洲发达国家居民家庭用水价格的中位数[10]。1999年初,我国西海固地区出现历史少见的秋冬连旱,有些乡镇人畜饮水困难的农户达80%以上,一方水的价格一般在50~80元人民币)。以此衡量,等于我们每年把价值1200亿美元以上的资源,白白拱手让与他人;而且,其中不乏对我颇有敌意之人。这相当于每年送给国外12亿吨石油。 也就是说,如果我们投资一万亿元人民币调水,每年可以获得1200亿美元的收入,投资回报率约在100%。这种算法的合理性在于,如果到2030年,北方有8~9亿人口,年生活用水总量超过一千亿方。经过30年的经济发展,城镇居民完全具有消费所调之水的承受力,调水投资的回报是有保证的。
    另一种算法是:如果用2400亿方水生产粮食,按每补充0.75立方米生产一公斤粮计算,则可增产3200亿公斤粮(6400亿斤粮);以每斤人民币一元计,总值为6400亿元,调水的投资(一万亿元)回报率在50%以上。而且,与从国外买粮、买矿相比,调水投资产生的需求和就业以及这些需求的乘数效益,几乎全部留在国内,可以为我国的中长期发展提供持续的刺激。

小结

    从以上三个方案看,以水就人是最优的。唯有它能够对我国资源的宏观配置产生最佳的效果。特别是从西南向西北大规模调水,不仅十分必要和紧迫,而且具有充分的合理性和经济性。
    实际上,西南区域的人口和耕地极少,把主要的调水路线安排在这里,既不占耕地,也不用拆迁,又没有移民,用多种方式进行工程施工的余地很大,同时提高了当地的土地利用率。也就是说,西南区域将成为我国丰富洁净的产水—输水、产能—输能和未来的产矿—输矿基地,从而确保我们在下世纪,对大西北丰富的光、热、土、草、能矿、林木等资源的充分开发和利用。
    从表面上看,我国存在着明显的人地矛盾。实际上,土地是有的;人地矛盾的实质是人水矛盾。进一步看,水资源也是有的。问题是区域间的分布极不平衡,白白流出了国境。因此,调水是解决人地矛盾的基本手段。

三、进一步的讨论

    南水北调与建设西北新的经济重心区

    1998年,我国人均水资源2248吨,北方人均949吨,已经低于起码要求线(国际上的通行标准为1000吨)。若以可用水资源来衡量,北方人均仅380吨。这具有什么含义呢?人均拥有粮食400公斤,需耗水300方,即每生产一公斤粮,要补充灌溉0.75立方米的水。目前,我国人均年生活用水35方(含家庭生活用水、城市公用设施用水等 ),低于日本60年代人均60方的水平。目前,我国人均年工业用水75方,低于日本60年人均 120方的水平。到2030年,全国总人口达到16.5亿。倘若人口分布按南北方各占50%计,北方人均可用水资源仅为259吨,根本无法继续。
    这意味着如果不调水,人口不向东南大量迁移,仅靠节水,北方经济只能在现有人口规模上,维持在一个勉强接近小康的水平。实际上,目前西北已成荒漠,东北区域社会经济的发展,是在靠对水资源的超采超用来支撑。例如,仅河北平原,因超采地下水,已经形成30多个地下水下降漏斗,面积约两万平方公里(全国大约八万多平方公里,主要分布于北方)。承压地下水位下降漏斗中心水位每年下降2~3米。山东省平原地区漏斗面积为1.24万平方公里,占平原面积的60%([2]的第52页)。又如,海滦河流域对水资源的开发利用强度已达142.2%,黄河流域达58.6%,淮河及山东半岛地区达76.8%,西北内陆区达 50% [11]。以上数据均超过一般公认40%的开发利用极限。
    与此同时,东北区域正是水土流失、黄河断流和沙漠东进南侵的主要区域之一,不仅没有能力再增加承载人口,而且应该减少人口,推进农牧业的集约化经营。集约化需要水,减少的人口到哪里去?
    西南有水,但山高沟深,不适于人类居住;西北有地,但已成一片荒漠;东北则饱受干旱之苦,在沙漠东进南侵面前,节节后退,只有招架之功,已无还手之力。四亿多新增人口往哪里去?五千多亿新增粮食从哪里来?如今,西南、西北、东北几千万农民工向东南“逃亡式”的流动,已经预示了人口资源配置扭曲最严重、同时也是根本无法维持的前景:30~40年以后,十余亿人龟缩东南一隅。
    严峻的挑战已经不容回避地摆在我们面前,没有大的战略行动,已无法根本改变被动局面。只有在东北组织积极的战略防御,相对集中人口分布,农牧业集约化经营,减少直至真正停止滥砍、滥垦和过牧,种草植树,挡住沙漠侵蚀,扭转超采超用水资源的颓势;在西北组织战略反攻,集中大量人力物力,兴修水利,改良土壤,改造荒漠戈壁和退化草场,展开全面的实质性开发,建立起一个新的经济重心区,才能安置新增人口的大部分,解决中国的粮食问题。而这一切,都以跨区域大规模的南水北调为前提。
    大西北的实质性开发,容纳几亿新增人口,改造荒漠戈壁和退化草场,遏制水土流失,需要调多少水?在人口、资源配置的大格局下,重新制定国土整治的中长期发展战略,已经超出了静态的水资源供求分析的范畴。多多益善,这是显而易见的结论。

调水与旧发展方式的改造

    上述战略的中心是建立新西北经济重心区。该区域既是中国经济社会未来发展的期望之所在,又是威胁中华民族生存发展基础的腹心之大患。水土流失、耕地草场沙化、沙漠东侵南下、黄河淤积改道等等,诸多使我国资源总量下降、质量恶化的源头,大多出于西北地区。
    新中国建立50年来,由于工业化建设的紧迫性和财力所限,难以实现大规模的跨区域调水。致使我们在大西北地区基本上处于被动防御态势,且未遏制住“对手”的攻势。现在,我国一年的全社会固定资产投资总额已达三万亿元,技术的进步也远非昔日可比,再加上21世纪全球经济竞争的压力,客观形势要求我们在西北地区实施战略反攻,收复“失地”,重整河山。用水兴利以除害,变腹心大患为我们进一步发展的战略纵深与腹地,为中华民族在下世纪的腾飞铸就千年不坏之基。
    西南的水资源、足够的经济国力与新型的技术(或新的发展方式),是我们能够实施上述战略的基本条件。这里强调的新型技术,有两种形态,一种是高新技术。例如,未来的氢经济,核心是用太阳能分解水制氢。氢是一种洁净高质能源,作为燃料燃烧后又变成水。无粮则乱,无水则亡;水是下一世纪最重要的战略资源。它不仅能替代石油这种可耗竭能源,还可多次重复利用。又如,近年兴起的生物材料科学,是生命科学和材料科学的交叉前沿,可用于发展仿生高性能工程材料(如用蜘蛛成丝机理生产高强度纤维)。
    另一种是适用新技术。例如,近年来我国生产出的渗水地膜,能把降雨中70%的无效降水(每次降水少于10毫米)变为有效降水,减少蒸发量,比没有地膜复盖的作物增产50%。这对北方农区、尤其是西北农林牧区,意义重大。又如,选择和培育多年生的作物组合,适应不同的土壤和气候,而不是象以往那样只能改良土壤,去适应单一的当年生作物;从而充分利用自然的恢复力和增殖力,少投入、增地力、又高产。
    不难想象,如果我们能把上述技术恰当地组合起来,并和外部的补充水源结合在一起,那么西北的沙漠戈壁(11亿亩)、荒漠(9亿亩)、退化草场(约10亿亩),将不再是致害成灾之源,而将是致富兴邦之本。这样,我们就可以逐步扭转旧发展方式形成的生态恶性循环:人口增加 — 导致滥垦、滥伐、滥牧 — 自然力自我保持限界被突破 — 单位资源生产力下降 — 为了眼前的生存只有更大规模地滥垦、滥伐、滥牧 — 自然受到根本性破坏(如草场荒漠化)。自然生态恢复到良性循环的阈值之上,就能逐步复现“风吹草低见牛羊”的景观。3~4亿新增人口就能投身大西北新经济重心区的全面开发,不仅有地可居,有粮可食,而且能够生活得越来越好。
    为了中华民族的长远未来,我们必须善用、善养每一寸、每一分国土资源和水资源。天与弗取,反受其咎。

四、主要论点

    现将本文的主要论点概括如下:
    其一,到2030年前后,我国水资源需求总量约为九千亿吨左右;如果不调水,总供求缺口为五百亿吨左右。
    其二,不同区域的需求是:北方约为4300亿吨,供求缺口为2300亿吨左右。
    其三,不调水的机会损失每年约为1200亿美元(调水2400亿吨)。调水投资的年回报率在50~100%。比较调人、调物、还是调水的不同方案,调水或以水就人的资源宏观配置格局是最优的。需要强调的是调水与节水二者并无矛盾,且互为补充,相得益彰,节水技术的进步速度越快,不调水的机会成本或损失就越大;多调水,早调水,就愈能发挥节水技术的潜力。
    其四,不仅节水和污水排放治理的任务十分紧迫,而且调水的紧迫性丝毫不亚于节水;特别是大规模跨区域调水,需要很长的时间进行准备和实施,这就更加剧了组织调水的急迫性。三峡一个工程,从提出到开工,经历了几乎整整半个世纪。如今,东、中、西三线南水北调方案,已经进行了约40年的准备,应尽快科学论证完毕,及早付诸实施。包括藏水在内的更大规模的“大西线”调水以及调藏水直接到新疆的设想[13],也应抓紧论证和考察。青藏高原崇山峻岭,地广人稀。我们对西南水资源上游的水文、地质、气象等资料的掌握,远远不如其它地区。从初步考察到决策、到勘测、到工程设计、到方案论证选比、到组织队伍施工,抓得紧,也要十几年、甚至几十年工夫。这样说来,距离16亿人口规模的2030年,我们己经没有多少时间了。在如此紧迫的关头,那种先让北方把节水潜力充分挖掘出来,再考虑调水的观点,已然是临渴掘井了!
    其五,更重要的是,目前关于水需求的讨论,基本是从低水平需求、即没有多少水不行的下限提出问题,没有把开发大西北、阻挡沙漠东进南下、防治水土流失、改造沙漠和退化草场等关乎中华民族长期生存发展基础的水需求考虑进来。从中华民族长远发展的大局出发,单纯就水说水,反而小觑了水资源调配与水利事业举足轻重的全局性战略意义。为此,必须把大规模南水北调与新发展方式跃迁、国土整治、西北新经济重心区的建设、下世纪的人口、资源和经济布局统一起来考虑。由是观之,大规模南水北调势在必行,时不我待。当前,不仅应当推动现有成熟调水方案及早付诸实施,而且必须抓紧各种调水方案或思路的讨论,科学论证和实地考察,取长补短,俾益科学选比,兼取各家之长,尽容于全国以水兴利的通盘战略布局之中。
    水是后工业化(生物产业)时代的白色石油,是下一世纪经济和社会安全、发展的生命线与制高点;早调水、多调水,势在必得,非做不可!
    勿临渴而掘井,宜先机而屈人;因粮于“敌”,胜“敌”益强;天与弗取,反受其咎。


文献索引与注释

[1] 莱斯特 · 布朗:《中国水资源短缺有可能动摇世界粮食安全》,1998年4月22日纽约。
[2] 刘昌明、何希吾等著:《中国21世纪水问题方略》,科学出版社,1998年7月。
[3] 世界银行:《1997年世界发展报告》(表1),中国财政经济出版社,1997年8月。
[4] 《世界经济统计简编》,三联书店,1983年。
[5] “黄河灌区节水工程应尽快上马”,《经济参考报》1998年11月10日。
[6] 洪业汤、姜洪波、陶发祥、洪冰、曾毅强、李汉鼎、冷雪天、T.W.D. Edwards,W.M.Buhay和R.J.Elgood:“近5Ka温度的金川泥炭δ18 O记录,”《中国科学》1997年第6期,第525-530页。
[7] 洪业汤、姜洪波、洪冰、朱泳煊、林庆华、曾毅强和王羽:“近5000a的气候波动与太阳变化”,《中国科学》1998年第6期,第491-497页。
[8] 袁嘉祖:“南水北调刻不容缓”,《当代思潮》1998年第4期。
[9] 刘昌明:“黄河改道并非危言耸听”,《光明日报》,1998年10月21日。
[10] 韩国刚等编著:《水资源核算》,科学出版社,1995年。
[11] 陈传友、马明:“中国缺水形势分析及其对策”,中科院综考会打印稿。
[12] 袁嘉祖:“大西线南水北调工程方案”,北京林业大学,打印稿。
[13] 王犁田:“‘人造天河’:西藏大隧道”,《工商时报》,1999年2月7日。
[14] 戴英生:“黄土高原侵蚀产沙的多旋回性与治沙治河的战略对策”,《当代治黄论坛》,科学出版社,1990年。


 

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