改革开放以来,我国经济社会持续发展,成为国际社会中经济速度增长最快的国家之一。与此同时,环境污染也开始成为不可忽视的社会问题。当然,我国遭遇环境污染的成因极为复杂,而其中一个重要原因是我国巨大的能源需求与消耗。
众所周知,中国的煤炭资源比较丰富,大量的工业用煤和居民生活取暖用煤容易形成悬浮的二氧化硫、二氧化碳等有害物质。这些漂浮在大气上空的有害物质,往往造成严重的雾霾和酸雨等环境问题,冬季更为明显。空气污染会损害人的呼吸道系统,影响人体心血管健康,对身体健康造成巨大威胁和潜在危害。20世纪发生的伦敦雾霾事件和洛杉矶光污染事件,都曾经造成过严重的人员伤亡。随着人民生活水平的日益提升,中国民众对环境问题及相关的健康问题等关注度持续攀升。如何满足国家发展对能源的巨大需求和人民群众对良好生态环境的真切期望,是摆在党和国家面前的现实挑战和重大考验。
中国环境治理的关键是改变国家的能源结构。近几十年来,我国能源工业飞速发展,但能源构成极不合理。其中,在一次能源生产和消费当中,煤炭资源占比超过70%。煤炭的大量燃烧恶化了我国的空气环境质量。因此,优化能源结构、大力推进清洁能源发展是支撑经济社会发展和治理环境污染的关键所在。与之形成鲜明对比的是,我国西部地区塔里木、柴达木、陕甘宁和四川盆地蕴藏着极为丰富的天然气资源,其体量近26万亿立方米,约占全国陆上天然气资源的87%。特别是新疆塔里木盆地,有近8万亿立方米的天然气资源储量,拥有形成世界级天然气开采区的发展潜力。中国实际上是继俄罗斯、卡塔尔、沙特阿拉伯等国之后的天然气资源储量大国。然而,虽然西部地区坐拥丰富的天然气储备,但是本地需求量却比较小,远不及东部地区对清洁能源的渴望。由此,西气东输工程的建设能够有效缓解我国东西部清洁能源供需矛盾,促进两地经济发展,提高环境保护的有效性。
1998年7月16日,随着塔里木盆地一批大型气田的发现,国土资源部向国务院正式建议实施西气东输工程。1998年10月3日,原国家计委批复同意开展西气东输项目预可行性研究。2000年2月14日,时任国务院总理朱镕基听取了国家计委和中国石油天然气股份有限公司关于西气东输工程资源、市场及技术、经济可行性等论证汇报。这次会议明确了西气东输工程对西部发展的重要意义,将其定义为“将西部天然气资源变成造福当地各种民族,促进沿线10多个省市区产业结构和能源结构调整、实现经济效益提高的重要举措”。此外,西气东输工程建设必然进一步拉动与之相关产业行业的发展,如机械、电力、化工、冶金、建材等,对于扩大内需、增加就业具有积极的现实意义。2000年8月23日,国务院召开第76次总理办公会,批准西气东输工程项目立项,并且将其列为拉动西部大开发的标志性项目之一。2002年7月3日西气东输工程全线开工,时任中共中央总书记、国家主席的江泽民同志致信祝贺:“西气东输是一项举世瞩目的宏大工程,是实施西部大开发战略的重要举措……这项工程的建设,对加快西部地区的发展步伐,对提高新疆及沿线各族人民的生活水平,对推进沿线特别是长江三角洲地区能源结构和产业结构的调整,具有重大的意义。”
由此可见,西气东输工程旨在将西部地区蕴藏的丰富天然气资源通过管道输送到华东地区,供东部及沿线各省的民用和工业用气,并进一步拉动西部地区的经济社会发展。由此,西气东输工程形成了三条主要线路。
西气东输一线工程是中国西部大开发的样板工程。一线工程自2002年7月开工,2004年10月全线建成投产。主要以新疆塔里木气田为主供气源,管道起点是新疆轮南,经过甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏,输送到上海白鹤镇,干线全长约4 000千米,是我国自行设计、建设的第一条世界级天然气管道工程。截至2012年10月中旬,西气东输一线工程覆盖人口达两亿之众,实现天然气管输商品量1 389亿立方米,可替代标煤18 140万吨,相当于减少850万吨有害物质、61 420万吨二氧化碳与二氧化硫排放。因此,一线工程显著改善了中国东部的能源消耗结构。
西气东输二线工程是由一条干线和八条支干线组成。西起新疆霍尔果斯,东达上海,南抵广州、香港,横贯中国东西两端,横跨15个省区市及特别行政区,总长度超过9 000千米。工程建设周期为2008年2月至2012年12月。二线工程最大特点是主气源为中亚进口天然气,管线西起新疆霍尔果斯口岸,与境外的中亚管道连接,南至香港特别行政区。主要目标市场是早先西气东输一线工程未覆盖的华南地区,并通过支干线兼顾长三角和珠三角地区。西气东输二线工程干线的建成投产,为中国能源版图又增添了一条重要动脉,加大了珠三角地区的能源供应力度,大大缓解了区域能源紧张对珠三角地区发展的束缚。(www.xing528.com)
西气东输三线工程是继二线工程之后,我国第二条引进境外天然气资源的陆上通道。三线工程以中亚天然气为主供气源,我国境内途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、湖北、湖南、江西、福建、广东等10个省(区),总长度约为7 378千米,把中亚和俄罗斯以及中国西北部的天然气输往能源需求量庞大的中部、东南地区。西气东输三线工程于2012年10月16日开工,共分西段、东段和中段三段实施。与以往重大工程建设不同,三线工程建设的重要变化是首次引入社会资本和民营资本参与项目建设。例如,中石油、宝钢集团、社保基金、基础产业投资基金等国有企业、社会资本和民营资本被有效整合利用,开创了社会资本和民营资本参与国家重大油气基础设施建设的创新模式。
无论是一线工程、二线工程还是三线工程,西气东输工程管道要经过戈壁、沙漠、山地、高原、河流等各种各样的地形地貌以及不同的气候类型,因此,西气东输工程的难度为世界所罕见。例如,在西气东输管道经过的部分地区中,安装管道需要挖掘深层土层,遇到了许多巨型砾石。这些巨型砾石块夹在黏土当中,严重影响掘进速度,使工程所需每日8米的挖掘速度下降到每日不足1米。更令人担忧的是,这些砾石块对盾构机及其刀片带来的严重磨损和破坏,如果上亿的盾构机坏掉,将带来高昂的经济损失和不可预测的进度拖延。针对这一问题,工程技术人员经过认真研究之后,提出了在盾构机上加装一个破碎机的巧妙方案——破碎机的主要功能就是粉碎和排除砂石,帮助盾构机顺利穿过巨大的卵石层。
在穿越南方和长江中下游地区时,西气东输管道铺设又遇到了淤泥的阻挠。江南地区地处长江南岸,农田广布,水网密布,地层主要由游荡性河流冲积后的淤泥构成,土壤泥泞,承受力弱。加之盾构机比较沉重,盾构机经常在开始掘进时就开始下沉,超出了设计要求的深度,纵向位移也大大超过进行施工的安全宽度,这给西气东输管道的建造带来了巨大的安全隐患和困难。面对泥泞地层和松软地基的管道挖掘铺设问题,专家组经过分析研究,采取了平行推进的方法,控制速度,不盲目加快,并且利用混凝土加固的方法使得盾构施工终于实现了所需的基本标准和合理状态。
此外,西气东输工程要求其管道要具有良好的焊接性和耐腐蚀性、较高的形变强化抗力和优良的强韧性。针对这个问题,经过科研攻关和研制开发,国内技术团队最终研发成功了X7O管线钢。这种钢铁各项性能全面达到西气东输工程对钢管材料的技术要求,完全满足了西气东输工程批量供货的客观需求。
时至今日,借助西气东输工程的三条主要线路,清洁的天然气资源向华北、华东、东南地区源源不断地供应,极大缓解了我国沿海地区的能源需求和环境污染问题,极大促进了东西部地区产业结构调整、能源结构升级和区域经济发展。同时,西气东输工程也推动了边疆地区的经济社会发展,将边疆地区丰富的资源优势转化为切切实实的经济优势。从屹立千年的苍莽胡杨林,到美丽富饶的东海之滨,这条横亘东西的能源大动脉,代表着我国能源发展的重大战略抉择,展现了新中国科学合理调配能源资源的果敢与智慧!
中国是一个历史悠久、地大物博的东方大国。自然资源分布的巨大差异性与经济社会发展的显著不均衡性是我们的国情。西部地区的电力、天然气、水利储量丰富,但经济社会发展却处于相对落后的状况;东部地区经济发达,对电力、天然气、水利等资源所需极为迫切。为了协调东西部地区能源的可持续发展,中国先后启动了南水北调、西电东送、西气东输三大工程。正如习近平总书记在2014年国际工程科技大会上的主旨演讲中所言,“三峡工程、西气东输、西电东送、南水北调、青藏铁路、高速铁路等一大批重大工程建设成功,大幅度提升了中国的基础工业、制造业、新兴产业等领域创新能力和水平,加快了中国现代化进程……大幅度提高了13亿多中国人的生活水平和质量,使中国的面貌、中国人民的面貌发生了历史性变化。”[1]它们既是新中国发展进程中了不起的奇迹,又是实实在在造福于民的惠民工程!
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