藏水北调，拉动投资超过百万亿元，确保我国能源安全、粮食安全

1、能源安全

2021-2050年能源消费预测表

数据分析：

1.1、美国特殊的产业结构，导致了其较低的单位GDP能耗。美国以高科技产业、金融服务业、高附加值轻工业为主，钢铁、水泥、化工、冶炼等高能耗的重工业占其GDP比重相对较低。这种产业结构，不仅需要高科技的支撑，更需要军事、金融霸权的支撑，才得以维持其全球产业链的最高端利益，让全世界的资源为其所用。我国作为和平崛起的国家，倡导互利共赢，构建人类命运共同体的发展理念，不能以霸权的方式掠取全球资源。我国还处于工业化进程中，现代化建设刚刚开始，西部大开发正在起步，我国的产业结构必须是全面的、完整的、均衡的。因此，即使我国以最大的努力节能降耗，预计到2050年，单位GDP能耗也不低于0.2115度/元，为美国目前的114.7%；而人均能耗仅为美国目前的76.1%。

1.2、我们预测未来30年的能耗数据比有关专家预测的数据高出许多，是因为我们基于上述的分析判断和我国的基本国情，强调“节能降耗”不能以牺牲国家的发展为代价，更不能以牺牲人们对美好生活的向往为代价。那些脱离中国基本国情，照搬美国单位GDP能耗标准，漠视美国人均能耗，鼓吹能耗总量即将达到峰值，迫使政府强行拉闸限电的“节能降耗”方式危害巨大。我国要以科技的发展，稳步推进节能降耗的同时，必须加大可再生新能源的开发利用，既要如期实现“碳中和”目标，又要确保现代化建设中的能源安全。

1.3、随着科技的发展，5G、6G技术的普及应用，在未来30年，物联 、人工智能、新能源汽车等应用场景飞速发展，许多高能耗产业也将进入电能时代，电能占总能耗的比重不断加大，预计到2050年，电能占总能耗的比例由目前的19.49%迅速上升到58.36%，甚至更高。

1.4、在可预见的可再生新能源体系中，光伏发电的平准化度电成本最低，潜力最大。“第三次国土调查”数据显示，我国城镇村及工矿用地3530亿平方米，农村道路、湖泊水面、水库水面1660亿平方米，充分利用前者30%的屋顶面积1059亿平方米，后者10%的面积166亿平方米，共利用有效光能面积1225亿平方米开发光伏发电，按年均太阳能资源1300kwh/㎡、综合转换效率20%计算，年均发电31.85万亿千瓦时；同时发展核能、水能、风能、生物质能源年均发电8万亿千瓦时；保留火力发电年均3万亿千瓦时，以上共计年均发电量42.85万亿千瓦时。与2050年51.76万亿千瓦时的用电需求相比，还相差8.91万亿千瓦时的用电缺口；与2050年88.69万亿千瓦时的能源消耗总量相比，还相差45.84万亿千瓦时。

1.5、“第三次国土调查”数据显示，我国还有约150万平方公里的沙漠戈壁没有利用。“春风不度玉门关”，玉门以东属于季风影响区，如果大面积开发光伏发电，势必减少海陆温差，影响我国大陆的季风强度和降雨量，需要特别慎重；玉门以西为西风主导区，不影响我国大陆的季风和降雨，特别是罗布泊周边，仅塔克拉玛干沙漠，面积超过33万平方公里，日照时间长，是优质的太阳能开发基地，每年可开发利用的光伏发电量超过100万亿千瓦时，是我国可再生新能源的重要能源保障，但前提条件是，要有足够的水资源才得以开发利用。

首先，需要用水种植 格化生态防护林，解决时不时漫天飞舞的风沙问题。以塔克拉玛干沙漠为例，按每5公里的 格化种植生态防护林带，整个塔克拉玛干沙漠需要种植生态防护林带累计长度122700km，绿化带宽30米，绿化面积36.8亿平方米，按每平方米年均浇水1立方米估算，年均用水量36.8亿立方米。

其次，需要用水清洗光伏电池板，确保光伏发电效率。以塔克拉玛干沙漠为例，年均太阳能资源1650kwh/㎡，综合利用效率按20%计算，每平方米年均发电330千瓦时；按年均发电总量46万亿千瓦时的规模估算（多余的电用来电解水制氢），需要光伏电池板面积1394亿平方米（13.94万平方公里）。平均每年清洗50次，每次每平方米清洗太阳能光伏电池板用水1升，年均用水量69.7亿立方米。光伏下面种牧草，同时大力发展畜牧业。

再次，电解水制氢需要水。罗布泊周边（含塔克拉玛干沙漠）年均发电量46万亿千瓦时，其中9万亿千瓦时弥补用电缺口，部分电能通过特高压线路输送到我国东中部地区，确保我国电力供应的能源保障；还有37万亿千瓦时的电能用来电解水制氢，既实现储能，又解决化石燃料的可再生替代，如期全面实现能源领域的碳中和发展目标。电解水1立方米耗电4000千瓦时，37万亿千瓦时可电解水92.5亿立方米，产生氢气9.7万亿立方米（约8.63亿吨）。

到2050年，我国能源领域碳中和规划分析表

以上合计，至少需要解决水源36.8+69.7+92.5=199亿立方米。从而彻底解决我国可再生清洁能源的供应，摆脱对国际油气的依赖，确保我国可再生清洁能源的安全。

1.6、储能及能源调节问题。

为控制环境污染，确保环境安全，未来的储能及能源调节，除无污染的电解水制氢之外，必须坚持以抽水蓄能电站为主，化学储能为辅的发展方向。光伏发电的电能体系，需要搭配1/5左右的抽水蓄能电站。年均40.85万亿千瓦时的光伏电能，需要适地配套建设年均发电量8.17万亿千瓦时的抽水蓄能电站，以平衡电 电能，确保用电需求的稳定供应。初步推算，我国大陆2843个县级区划，平均每个县级区划需要建设一座抽水蓄能电站。

1.7、新能源发展战略，未来29年，总投资超过220万亿元，平均每年投资7.59万亿元，占2021年国民生产总值的6.63%，将拉动我国GDP持续高速增长。以光伏发电为例，利用屋顶建设面积1225亿平方米，玉门以西地区建设面积1394亿平方米，合计2619亿平方米。按照目前价格，太阳能光伏电池板每平方米360元，加上与之配套的建设资金每平方米340元，平均每平方米的建造成本按700元估算，总投资为183.33万亿元。同时，还需要建设抽水蓄能电站接近3000座，每座抽水蓄能电站的建设费用平均按65亿元估算，需要建设投资19.5万亿元。两者相加，建设投资合计为202.83万亿元。加上水能（含调水工程）、核能、风能、生物质能、电解水制氢、化学储能等增加的投资，总投资将远远超过220万亿元。

1.8、新能源发展战略，生态效益、经济效益特别显著。生态效益方面，到2050年，每年将为我国提供85.85万亿千瓦时的可再生清洁能源，占我国能源消耗总量88.69万亿千瓦时的96.8%，基本上实现了能源领域的碳中和。经济效益方面，按每千瓦时0.4元价格估算，年均为我国创造可再生清洁能源收入34.34万亿元。经分析，光伏发电的平准化度电成本每千瓦时0.1元左右，每千瓦时有0.3元的溢价，按年均77.85万亿千瓦时估算，每年为我国创造经济增加值23.4万亿元，平均8年左右即可收回光伏发电的工程投资。

1.9、从社会效益来看：能源产耗方面，提炼晶硅的能耗大约需要晶硅本身1年左右的光伏发电量，与之相应的支架、基础设施建设等其它能耗再增加一倍，晶硅的有效使用寿命25年，其中有23年的发电量供社会发展使用，能源产耗比25:2，为1250%。 投资拉动方面，未来30年，仅新能源发展战略的直接投资将超过220万亿元，在2021年新能源投资1.68万亿元的基础上，平均每年将保持8.83%的投资增速，不仅拉动我国GDP持续高速增长，而且在交通基础设施建设和房地产开发建设接近饱和的当下，为接力投资拉动我国经济转型升级、确保高质量发展创造了有利时机和良好的条件。同时，通过“做大蛋糕”，解决了未来30年，我国现代化建设中诸如房地产税改革、缩小地区发展差距和贫富差距、解决劳动就业等系列社会问题。

2、粮食安全

2021-2050年粮食缺口预测表

数据分析：

2.1、进口粮食主要用于养殖业和植物油的生产，由于2018-2019年非洲猪瘟的影响，进口粮食大幅下降，2020-2021年，随着养殖业的恢复繁荣，进口粮食大幅上升。加上缺乏粮食储存的详细数据，仅从粮食产量和粮食进口两组数据中很难反映我国真实的粮食消耗量，因此，取2017-2021年的平均数据代表近年来的粮食消耗数据。

2. 2、表格中的“粮食进口”一栏，代表我国自产粮食的缺口数量。根据现有的农业政策和正常的技术进步，在保持现有耕地面积不减少的前提下，到2035年，我国自产粮食缺口将扩大到2.3964亿吨，占粮食消耗总量的24.32%；到2050年，我国自产粮食缺口将扩大到3.4696亿吨，占粮食消耗总量的29.38%。要确保我国自产粮食安全，任务非常艰巨。

2.3、解决未来30年的自产粮食缺口，目前可预见的方法和措施主要有以下几种：

一是实行“藏粮于地、藏粮于技”的发展战略。通过优质高产品种的培育，高标准农田的建设，结合阳光大棚、粉垄深耕、测土施肥等现代种植技术的推广应用，加速提高农业单产。预计未来30年，在原有预增的基础上，年均再提高粮食产量0.3%，到2035年、2050年，分别增加粮食产量0.2857亿吨、0.5837亿吨。

二是全面推进乡村振兴战略。通过乡村振兴国土空间规划，明晰每宗土地的性质和责权，结合当地实际和产业特点，植入土地等资源变资产、资金变股金、农民变股民的“三变改革”等措施，充分激发农业各生产要素的积极性，提高闲置或低产土地的利用效率。有望年均再提高粮食产量0.3%，到2035年、2050年，分别增加粮食产量0.2857亿吨、0.5837亿吨。

三是培育耐盐碱作物品种，开发有条件的盐碱地种植面积。全国盐碱地面积约5亿亩，有条件或可创造条件种植面积2035年增加0.6亿亩，2050年增加1亿亩。按每年两茬种植，年均亩产量0.6吨估算，到2035年、2050年，分别增加粮食产量0.36亿吨、0.6亿吨。

四是充分利用江南、华南水田的冬季休耕种植油菜。根据第三次国土调查数据，我国共有水田4.7088亿亩，冬季有条件种植油菜的水田按50%估算，可增加油菜种植2.3544亿亩，平均亩产按0.25吨估算，每年可增加油菜籽产量0.5886亿吨。

以上合计，到2035年，我国自产粮食可再增加1.52亿吨，达到8.9787亿吨；到2050年，我国自产粮食可再增加2.356亿吨，达到10.6949亿吨。与自产粮食缺口相比，分别相差0.8764亿吨和1.1136亿吨。

粮食缺口分析图

2.4、如上分析，确保粮食安全，该想的办法都已经尽力了，要完全实现粮食自给自足，缺口还很大。按平均亩产0.6吨估算，还需要新开发耕地1.46-1. 86亿亩。

重庆交通大学易志坚教授团队研究的沙漠成土技术，在塔克拉玛干沙漠、乌兰布和沙漠进行了大量的种植试验，不仅改造了沙漠，而且获得了高产稳产。利用该技术改造一亩沙漠仅需投资3000-5000元，年均用水300-500立方米。

在若羌、阿拉尔、尉犁海拔1050米以下的塔克拉玛干沙漠东沿、罗布泊周边，利用沙漠、沙地开发耕地1.8亿亩，按平均每亩耕地开发费用4000元、年均用水400立方米估算，需要开发费用7200亿元，年均用水720亿立方米。

3、藏水北调，是解决我国能源安全、粮食安全、生态安全的必由之路

解决能源安全、粮食安全需水量统计表

为什么要选择在塔克拉玛干沙漠东沿，而且是海拔较低的地区开发1.8亿亩耕地？

一是因为西北地区处于西风带上，常年以西风为主，通过藏水北调，把藏东南大量的河川径流调入罗布泊周边使用，蒸发大量的水汽湿润西风气流，随着水汽的东移，将会增加整个西北地区、特别是祁连山一带的降雨量，改善包括柴达木盆地、吐哈盆地、河西走廊、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、乌兰布和沙漠、库布齐沙漠、毛乌素沙地、黄土高原、三江源区、内蒙古中东部地区在内的整个西北地区的气候环境和水土生态，增加黑河、石羊河、黄河等自然河道的径流量，起到倍增的用水效果。如果把大量的水调入祁连山以东地区，蒸发的水汽，随着西风向东漂移，对改善西北地区气候生态的作用大打折扣。

水汽运行及主要辐合圈示意图

二是因为罗布泊周边地区海拔低，热量充足，昼夜温差大，更有利于作物的生长，获得更好的粮食品质和更高的粮食产量，又能更多地利用水能落差发电，增加水能利用效率，减少用水成本，一举多得。

藏水北调用水布局示意图

三是藏水北调工程，把藏东南的河川径流调入罗布泊周边地区，有柴达木西部特大型水库进行年度调节，可以做到按需供水，并且调水线路更短，施工更容易，费用更节省。

国家水 大动脉示意图

经研究，藏水北调一期工程，从藏东南的怒江、澜沧江、金沙江年均调水430亿立方米。经青海玉树穿过昆仑山分水岭，在柴达木盆地西部的特大水库调蓄后，穿过阿尔金山，进入罗布泊周边地区。调水线路全程851.6公里，其中8段隧道总长551.6公里，水渠300公里，水坝10座，总投资8486.55亿元。该工程利用有效水能落差2634米，年均发电净量2527.74亿千瓦时，年均盈利896.21亿元，仅利用水能发电，10年左右便可收回该调水工程投资。

藏水北调一期工程：怒江、澜沧江、金沙江至罗布泊调水工程主要工程量、工程费用估算表

年均调水430亿m3的藏水北调一期工程效益分析表

藏水北调二期工程，从藏东南的雅鲁藏布江年均调水580亿立方米。调水线路全程1003.2公里，其中12段隧道总长703.2公里，水渠300公里，在一期工程的基础上，增加水坝5座，总投资13658.74亿元。该工程利用有效水能落差1890米，年均发电净量2225.25亿千瓦时，年均盈利1102.51亿元，仅利用水能发电，13年左右便可收回该调水工程投资。

藏水北调二期工程：雅鲁藏布江至罗布泊调水工程量、工程费用估算表

年均调水580亿m3的藏水北调二期工程水能利用分析表

藏水北调一、二期工程年均调水1010亿立方米，同时解决了我国能源安全需水量199亿立方米、粮食安全需水量720亿立方米的用水需求。而且，这些水源仅通过发电即可收回调水工程投资，实现0成本的基础水价，用水没有任何负担。

总之，我们研究调水工程，不能仅仅为了缺水而调水，这种头痛医头、脚痛医脚的调水思路不能从根本上解决问题。必须站在全国一盘棋的高度，结合能源迭代、粮食安全、生态短板，以及水能利用、水汽环流等自然规律，以系统思维，从根本上解决我国时空上的结构性缺水问题，真正做到人与自然和谐共生的科学调水和科学用水。由此，将拉动投资数百万亿元，接力交通基础设施、房地产开发建设，助推我国经济转型升级、实现高质量发展。化解诸如房地产税改革难以落地、缩小地区发展差距和贫富差距、解决劳动就业等系列社会问题。激活经济内循环，筑牢经济基本盘，夯实未来发展基础，确保我国GDP持续、健康、稳定高速增长。这是解决我国能源安全、粮食安全、生态安全、边疆安全，拓展国土利用空间和产业发展空间的必由之路。

4、科研攻关

要实现以上发展目标，做到精准决策，以上涉及几十个细分课题，特别是在玉门以东沙漠戈壁大规模建设太阳能光伏发电对我国大陆季风强度和降雨量的影响、国家水 主骨架与大动脉的科学布局等重大课题，需要国家高度重视，加大科研投入，组织各有关科研团队，逐一进行科研攻关，形成一整套系统、完备的科学发展体系，确保国家重大决策万无一失。