塔里木河牵手塔克拉玛干！中国“沙漠天河工程”如何改写新疆命运

百科大全 2025年07月25日 08:52 1 admin

一、工程背景

新疆拥有我国最大的沙漠塔克拉玛干沙漠，以及古尔班通古特沙漠等，新疆沙漠面积为44.06万平方公里，江苏省面积10.72万平方公里，新疆沙漠面积约是江苏省面积的4.11倍。新疆沙漠面积约是湖南省面积的2.08倍。

干旱缺水制约了当地经济发展和生态改善。然而，新疆太阳能、风能资源丰富，同时部分区域有发展水电、核电的潜力，结合国外如以色列北水南调、美国加州调水经验，利用清洁能源实现远距离抽水，具有重要意义。

可以以塔里木河为主要水源，通过建设多级泵站和长距离输水管道，将河水引入塔克拉玛干沙漠，结合太阳能、风能、水电和核电等清洁能源提供动力，构建“沙漠天河”输水系统，为沙漠治理、生态改善和经济发展提供水资源支持。

二，他山之石：全球案例中的可行性剖析

以色列北水南调工程

以色列水资源分布极度不均，20%的水资源在南部，却集中了全国65%的耕地。为解决此难题，1953 - 1964年，以色列开展北水南调工程。该工程起始于东北部的加利利湖，受水地区为中南部，输水干线长300千米。工程总投资1.47亿美元，首部建地下厂房，岩洞内安装三台水泵，总抽水能力20.25立方米每秒。设两级泵站，第一级提升250米，第二级提升150米，再经两道倒虹吸，输水隧洞总长9.31公里，明渠33公里。水经处理达标后，输入内径2.8米、长77公里主干管道，后延伸至内格夫沙漠。

运作模式上，由具有水资源开发利用和管理等行政职能的麦克洛公司负责建设和管理，通过地下管道输水，减少蒸发漏损。此工程年调水量14亿立方米，改善了水资源配置，带动南部经济发展，将荒漠变为绿洲，扩大了生存空间。

美国加州北水南调工程

加州北水南调工程于1960 - 1973年进行第一期建设，总投资约50亿美元（资金通过发行债券筹集）。其输水线路长900千米，调水总扬程1151米。从北加州多水山地集水调水南下，主干道达660英里。整个调水工程途经28个大坝和水库，22个抽水站和一些发电站，发电站发电主要用于抽水。引水上山采取铺设水泥管道和穿山隧道相结合的方式，水泥管道直径9英尺，占总干道10% ，隧道修筑占总长度5% 。

运作中，通过泵站提升水位，利用管道和隧道跨越地形障碍，将北部水资源输送到南部。年调水量达近50亿立方米，供加州2000万人使用，70%用于城市，30%用于灌溉60万英亩的农田。该工程使加州干旱河谷出现2000多万亩良田，受益人口达2300万，推动加州成为美国人口最多、灌溉面积最大、粮食产量最高的州。

利比亚大人工河项目

利比亚南部沙漠地下淡水资源丰富，为解决用水和发展农业，启动大人工河项目。计划投入250亿美元（有说法称耗资高达300亿美元），铺设累计全长4000公里、直径4米的巨型钢筋混凝土管道。要钻凿1300多口水井，大多深度超500米，从地下抽取“化石水” 。

运作模式为深入地下取水，通过巨型管道将水输送至地中海沿岸城市。目前每天可运输大约650万立方米的水用于农业及人类消耗。已完成的部分工程将水输送到班加西、锡尔特、的黎波里等沿海中心城市，对缓解当地用水紧张、发展农业有重要作用，但也面临工程维护、财政压力等挑战，如管道老化、维护不善导致水资源浪费。

综上所述，沙漠抽水工程在解决水问题上有一定可行性。从成功案例看，合理规划、充足资金投入、先进技术支持和科学管理运作，能有效改善沙漠地区用水状况，促进经济发展。但也需吸取失败案例教训，充分考虑水资源可持续性、生态影响、工程成本与后期维护等因素，确保工程长期稳定运行，实现经济效益、社会效益和生态效益的平衡。

三，新疆远程抽水综合工程方案及可行性分析

新疆远程抽水可行性分析

（一）资源可行性

1. 水源潜力

新疆境内拥有众多河流，如塔里木河年径流量约250亿立方米，额尔齐斯河出境水量约110亿立方米，且高山冰川储量达2.47万立方千米，冰川融水为河流提供稳定补给。同时，新疆部分区域地下水资源丰富，例如塔里木盆地地下水储存量约8000亿立方米，通过科学勘探与合理开采，可作为稳定水源补充。

2. 能源储备

新疆太阳能资源居全国前列，年日照时数达2550 - 3500小时，太阳能理论储量超过142.3万亿千瓦时/年；风能资源技术开发量超过8.9亿千瓦，仅哈密地区风能储量就超5亿千瓦。此外，伊犁河、额尔齐斯河等流域具备建设大中型水电站的条件，潜在水电装机容量超2000万千瓦；在地质条件适宜区域布局核电，也能提供稳定电力支撑。

（二）技术可行性

1. 抽水与输水技术

现代大型水泵技术成熟，如轴流泵、离心泵可实现高扬程、大流量抽水，多级泵站设计能满足长距离输水需求。以美国加州北水南调工程为例，通过900千米输水线路、1151米总扬程的泵站系统实现跨区域调水，该经验可为新疆借鉴。新型管道材料（如纤维增强复合材料）耐腐蚀性强、抗压能力高，配合智能监测系统，可降低长距离输水的渗漏与蒸发损耗。

2. 清洁能源发电与输电技术

特高压直流输电技术（UHVDC）已广泛应用，我国±800千伏特高压直流输电工程输电距离可达2000千米以上，输电效率超90%，能将哈密、吐鲁番等地的太阳能、风能电力高效输送至抽水区域。模块化小型核反应堆技术逐步成熟，安全性高且适应性强；水电工程中的智能调度系统可实现水资源与电力的协同优化。

（三）经济可行性

1. 成本效益分析

初期建设成本主要包括电站、泵站、管道铺设等，预计总投资约3000 - 5000亿元。但从长期看，工程可支撑沙漠治理、农业开发等项目。以以色列北水南调工程为例，投资1.47亿美元使南部农业产值增长数十倍。新疆若开发100万公顷沙漠耕地，预计每年可新增粮食产量500万吨以上，创造经济效益超200亿元；生态旅游、新能源产业等综合收益也将持续提升。

2. 资金保障

可通过中央财政专项拨款、地方政府债券、社会资本参与（PPP模式）及绿色金融贷款等多渠道融资。国家“十四五”规划对西部基础设施建设的支持政策，为工程提供了政策与资金倾斜空间。

（四）生态可行性

1. 环境影响控制

工程实施前可通过全面的生态评估，划定生态红线，避免对河流生态廊道、湿地等敏感区域造成破坏。借鉴利比亚大人工河项目教训，采用封闭式管道输水，减少蒸发损耗；通过阶梯式抽水与生态补水结合，维持河流基流与地下水位稳定。

2. 生态修复协同

抽水工程提供的水源可直接用于植树造林、草方格固沙等生态工程。例如，库布其沙漠治理经验表明，稳定水源供给能使植被覆盖率从不足5%提升至53% ，有效遏制沙漠扩张，改善区域气候条件。

（五）政策可行性

国家“西部大开发”“双碳”等战略为工程提供政策支持。《新疆维吾尔自治区国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确提出加强水资源调配与生态治理，远程抽水工程符合区域发展战略导向，可获得用地审批、税收优惠等政策便利。

四、新疆沙漠里“天河工程”工程方案

（一）水源规划

1. 河流水源：以塔里木河为主要水源，在阿克苏、喀什等河段合适位置建设取水口，同时兼顾叶尔羌河等支流，在丰水期进行取水。

2. 地下水源：通过地质勘探，在沙漠边缘地下水资源较丰富区域，如塔克拉玛干沙漠北部边缘，合理布局水井，抽取地下水。

（二）电力供应方案

1. 太阳能发电：在哈密、吐鲁番等太阳能资源丰富地区，建设大规模太阳能光伏电站。采用先进的光伏板技术，提高光电转换效率，预计建设总装机容量达到50GW的光伏电站群。通过特高压直流输电技术，将电力输送到抽水区域。

2. 风能发电：在达坂城、阿拉山口等风能资源富集区，建设大型风力发电场，总装机容量规划为30GW。采用大容量、高效率的风力发电机组，配套建设储能设施，保障电力稳定供应，并通过智能电网将电力输送至抽水工程用电区域。

3. 水电开发：在伊犁河、额尔齐斯河等河流水能资源丰富地段，合理开发水电站。如在伊犁河建设梯级水电站，总装机容量预计达到10GW ，通过电力网络与抽水工程连接。

4. 核电布局：在安全适宜的区域，如远离人口密集区和水源地的戈壁地带，规划建设核电站，装机容量10GW。借鉴国际先进核电技术和安全管理经验，确保核电安全稳定运行，为抽水工程提供稳定电力。

（三）抽水与输水系统

1. 抽水系统

- 在水源地建设多级抽水站，采用高效节能的大型水泵设备。例如在塔里木河取水口，建设三级抽水站，通过逐级提升，将水输送到高位输水管道。

- 在地下水源区域，采用智能控制的深井抽水设备，根据地下水位变化自动调节抽水强度。

2. 输水系统

- 建设长距离、大口径的封闭式输水管道，采用高强度、耐腐蚀的材料，如新型复合材料管道，减少水资源在输送过程中的蒸发和渗漏损失。

- 结合地形，采用自流与压力输送相结合的方式。在地势较高区域，利用重力实现自流输水；在地势平坦或需要提升的区域，依靠电力驱动水泵进行压力输送。

- 输水管道总长度预计达到3000公里，形成覆盖主要沙漠治理和经济发展区域的输水网络。

（四）工程运营与管理

1. 借鉴以色列经验：学习以色列麦克洛公司的管理模式，成立专门的工程管理机构，负责工程的建设、运营和维护。该机构具有水资源调配、工程设施管理等行政职能，同时引入市场机制，提高运营效率。

2. 智能化管理：利用物联网、大数据等技术，建立工程智能管理系统。实时监测水源地水位、输水管道压力、电力供应等数据，实现精准调度和科学管理。

3. 生态监测：建立生态监测网络，对抽水工程可能带来的生态影响进行实时监测，如地下水位变化、河流生态变化等，及时调整工程运行方案，确保生态安全。

五、预期效益

1. 生态效益：通过抽水工程为沙漠地区提供水源，开展植树造林、植被恢复等生态工程，预计可治理沙漠面积100万公顷，改善区域生态环境，减少沙尘暴等灾害。

2. 经济效益：为沙漠地区的特色农业、生态旅游等产业发展提供水资源支持，促进农业增收和旅游业发展，预计带动相关产业年产值增长500亿元。

3. 能源效益：充分利用新疆清洁能源，实现能源的就近消纳，减少电力远距离传输损耗，同时促进新能源产业发展。

该工程在资源、技术、经济、生态和政策层面均具备可行性，通过科学规划与实施，有望成为改善新疆生态环境、推动区域经济高质量发展的关键工程。

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