實施地區
實施“東水西調”開發西部地區
我國東西部地區國土資源條件差別較大。東部地區國土面積相對狹小，但開發條件較好，東部以平原為主，雨量充沛，利於農耕，較適宜人類生存和發展，歷史上也是我國社會發展的重要地區；西部地區面積廣大，以高原和荒漠為主，生存條件惡劣，尤其是水資源缺乏，總體發展規模和水平相對東部地區較為滯後。
我國社會發展達到了一個前所未有的階段，人口總量和經濟總量都達到了較高水平，經濟社會的發展主要集中在國土資源相對匱乏、地域狹窄的東部地區。而東部地區經濟社會發展與土地的矛盾越來越尖銳，人口密度越來越大，居民生存環境越來越差，住房困難，交通擁擠，就業率下降，大學生就業困難，糧食安全，等等問題越來越突出，早已成為經濟社會發展的障礙，究其主要原因是人均占有國土資源量過小。可以預見，未來國土資源的限制將成為制約我國經濟社會發展的一個重要因素。
西部土地資源豐富，西部大開發雖已實施多年，也取得了很大的成績，但由於西部地區水資源、政策、體制等開發條件的限制，我們還沒有看到西部大規模的、連片大區域的整體大開發建設局面。因此，有必要實施“東水西調”，以解決西部大開發水資源問題，理順政策和機制，實施真正意義上的西部地區的大規模的開發建設，拓展我國的生存與發展空間，促進經濟社會的進一步發展，保證新疆地區的政治穩定。
基本構想
構想一：
從渤海灣提取海水，全程管道輸送，分級承壓，利用虹吸原理，在交通便利和電力便利之處多點建設輸送系統，廣泛套用現代化信息系統進行管理和監控，將海水輸送至新疆自治區艾丁湖，最大限度將海水造成的地質危害控制在偏遠地區的一定範圍。在艾丁湖東部庫木塔格沙漠建設大型曬鹽基地，通過海水自然蒸發，獲得工程副產品鹽系列產品，同時，蒸發水汽在周邊形成大量自然降水，在便利之處建設若干中小型水利設施收集淡水。通過管道將飽和鹽水輸送到交通便利之處進行工業開發，通過管道將收集淡水回輸到管道沿線，在多處建設中小型淡水淨化設施用於居民生活及工農業和服務業生產。以一定程度解決中西部淡水資源緊缺的矛盾，獲得工程最大社會效益和經濟效益，為加快中西部開發做出積極貢獻。
構想二：
我國東部地區人口密度大，土地資源緊張狀況已成為制約經濟社會發展，影響人民民眾生存的主要問題。東部水資源相對豐富，長江每年入海水量達9700億m ，瀾滄江、怒江出境水量分別達到708億m 和740億m ；西部地區土地資源雖然豐富，但廣大的沙漠地區，條件惡劣，人煙稀少。“東部水多地少，西部水少地多”，實施“東水西調”，實現我國東西部地區水資源和土地資源的互補，可拓展我國生存與發展空間，促進國民經濟的發展。
初步構想一期工程從長江上游通天河引水，年調水量50億m ，輸水路線經柴達木盆地邊緣穿阿爾金山脈，入我國最乾旱的塔里木盆地若羌等地；二期工程實施怒江、瀾滄江等其他東部河流引水工程，年調水量200億m ，供水區擴大到塔里木盆地和田、喀什等地區；遠景建設雅魯藏布江調水工程，進一步引水至河西走廊的黑河、石羊河流域。
構想一
“構想一”東水西調一期工程概況
“東水西調”一期工程，由長江上游通天河引水，引水樞紐壩高130m，年調水量50億m ，引水線路經柴達木盆地、阿爾金山，入塔里木盆地若羌等地，輸水幹線總長980km，其中隧洞線5段總長190km，最長隧洞90km，乾渠總長790km。
通天河概況
長江上游當曲口～巴塘曲口稱為通天河，幹流可分為當曲口～楚瑪爾河口、楚瑪爾河口～登艾龍曲口和登艾龍曲口～巴塘曲口（玉樹、直門達）河段。“東水西調”一期工程引水壩址位於當曲口～楚瑪爾河口河段的下段。
當曲口～楚瑪爾河口：河道長約310km，平均比降0.8‰，河道寬淺，叉流眾多、水流緩慢。河床高程在4200m以上，本段屬高原丘陵區。主要支流楚瑪爾河與格爾木河為鄰，流域面積為2萬km，河道長約500km，平均比降1.4‰，河口高程約4200m。
楚瑪爾河口～登艾龍曲口：河道長207km，平均比降1.12‰，區間面積1.94萬km，河床高程4000～4200m，本段屬高原丘陵區向高山峽谷區過渡地帶。
供水區概況
塔里木流域總面積為102.04萬km ，其中國內面積為99.68萬km 。塔里木盆地南部、西部和北部為阿爾金山、崑崙山和天山所環抱，地貌呈環狀結構，地勢為西高東低、北高南低，平均海拔為1000m左右。各山系海拔均在4000m以上，盆地和平原地勢起伏和緩，盆地邊緣綠洲海拔為1200m，盆地中心海拔900m左右，最低處為羅布泊，海拔為762m。塔里木河流域屬暖溫帶極端乾旱氣候，該區多晴少雨，日照時間長，光熱資源豐富。全流域多年平均降水量為116.8 mm，幹流僅為17.4～42.8mm。流域內蒸發強烈，山區一般為800～1200mm，平原盆地為1600～2200mm。塔里木河流域高山環繞盆地，荒漠包圍綠洲，植被種群數量少，覆蓋度低，土地沙漠化和鹽鹼化嚴重，生態環境脆弱。
塔里木河流域是一個多民族聚居區，有維吾爾、漢、回、柯爾克孜、塔吉克、哈薩克、烏茲別克等18個民族；行政範圍包括巴音郭楞蒙古自治州、阿克蘇地區、喀什地區、和田地區、克孜勒蘇柯爾克孜自治州等。2005年末，全流域總人口為943萬人，占全疆總人口的47%，其中少數民族為777萬人，占流域總人口的82.4%；農業人口為682萬人，占總人口的72%。2005年末，全流域耕地面積2672萬畝，農田有效灌溉面積2306萬畝，林草灌溉面積1219萬畝。
若羌縣是中國面積第一大縣，是“東水西調”一期工程的主要供水區之一， 總面積近20萬km（河南省面積約16萬km），位於塔里木盆地東部、塔克拉瑪乾沙漠東南緣。縣境內最高點為東崑崙山的木孜塔格峰，海拔6973m，最低點為羅布泊窪地，海拔780m。若羌縣總人口3萬人（2004年），其中維吾爾族10130人，占37.7%；漢族16189人，占60.3%。縣人民政府駐若羌鎮，距烏魯木齊市公路里程894km。
若羌縣也是中國最乾旱的地區，屬暖溫帶極乾旱氣候區，年降水量僅17mm，年均蒸發量1400mm。境內有兩大水系，大小河流14條。境內羅布泊、台特瑪湖是著名的乾涸湖泊。若羌縣礦產資源非常豐富，已發現的礦種有40多種，以石油、天然氣資源最為重要，遼闊土地上還有更多的資源有待發現。
引水樞紐
通天河引水樞紐壩址選擇在楚瑪爾河口下游約29km處，壩址河道高程4160m，壩址年平均徑流量65億m ，初步考慮年引水量50億m ，引水量占徑流比例79%。水庫正常高水位4275m，引水高程4260m，水庫大壩最大壩高130m。引水口洞底高程4250m。
線路布置
“東水西調”一期工程引水線路為自流引水。輸水幹線線路總長度980km，其中明渠幹線總長790km，隧洞線路5段總長190km，最長隧洞90km。
隧洞線路總長達到190km，可分5自然段分段實施，其中最長隧洞段為通天河～格爾木河隧洞線路長90km，輸水洞進口底板高程4250m，隧洞縱坡比降1/2500，出口底板高程4210 m；穿越阿爾金山隧洞段，隧洞線路長度40km；隧洞進口底板高程3010m，出口水面高程2990m，縱坡比降1/2500。幹線明渠主要分為柴達木盆地明渠段和阿爾金～若羌明渠段2部分。柴達木盆地明渠段，明渠長約460 km；進口水面高程3100m，出口水面高程3010m，比降1/5000。阿爾金～若羌明渠段長約330km，縱坡比降1/5000。供水開發區海拔約1080～1200m。
工程投資
參照2013年4月《南水北調西線工程項目建議書》投資綜合單價，並考慮採用30%擴大係數進行擴大計算，綜合分析“東水西調”一期工程總投資約需1050億元。
一期工程效益
構想2030年一期工程建成，結合調水工程的建設，在供水區建立開發特區，並制定相關配套政策，開發南疆土地資源，首先重點開發高效節水經濟林草糧種植業、畜牧業、礦產開發和加工、石油天然氣太陽能風能等能源開發、重化工產業等等。一期開發區面積約5萬km ，開墾高效節水種植面積1500萬畝，其中農田700萬畝，經濟林草地800萬畝，開發區新增人口承載規模達到500萬人，新增200萬個工作崗位。
工程遠景展望
2040年建成二期工程。二期工程由怒江、瀾滄江引水至通天河與一期線路銜接，引水壩址控制年徑流量410億m ，年引水量150億m ，二期至通天河引水工程，包括壩高110m~180m大壩9座、輸水隧洞8段線路總長260 km，其中最長隧洞75 km，建設泵站7座，最大地形總揚程1260m。二期工程主體工程總投資約4500億元。一、二期工程總投資5550億元，建成後年調水量達到200億m ，開發區面積20萬km ，開墾高效節水種植面積8000萬畝，新增人口承載力2000萬人，新增約1000萬個就業崗位。“東水西調”一、二期工程建設，技術上是可行的，國民經濟效益是顯著的，經初步分析國民經濟內部回收率在12%以上，財務分析財務內部回收率為6-7%。
2060年即用約50年左右的時間，完善和擴大疆調水工程，建成雅魯藏布江引水工程，進一步調水至河西走廊地區的黑河、石羊河流域。遠景東水西調總調水量增加到400億m ，進一步拓展發展空間，緩解我國東部地區的生存和發展壓力，給中國的發展提供一個更廣大的發展空間。
構想二
“構想二”東水西調一期工程概況
工程的目標
“東水西調”一期工程的目標初步估算為每年輸送海水50億立方米（後面詳述），理論上可獲得1.5億噸鹽（世界大洋的平均鹽度為3.5%），形成48億立方米雲氣資源。艾丁湖和東部庫木塔格沙漠面積6000平方公里，年蒸發量3000mm,理論上年可蒸發180億立方米海水。雲氣受西北風影響，向東南運移，在廣泛地區形成降雨，增加黃河中下游地區的降水總量及河流的徑流量，緩解黃河流域水資源緊缺矛盾與黃河斷流難題。有專家估計能獲得近50%的雲氣資源回收（淡水），在有利地區建設水利設施，將獲得的淡水回輸至乾旱地區和工業用水地區，本構想是每年能回輸10億立方米淡水資源。
輸水管路走向
由於採用了虹吸原理，理論上可獲得近-100m輸水落差，同時採取分級承壓，分段動力輸送方式輸水，因此管路走向與高程差關係不大。但全程還應儘量選擇地勢平緩之處鋪設管道，避免局部高程相差過而造成的落差過大，增加工程投資和運營成本。管道鋪設多經人口多的城市，為將來淡水回輸利用打下基礎。多經地下資源豐富的地區，為獲得淡水資源後的工業開發打下基礎。本構想輸水路線是從唐山市東取消，經唐山市、北京北、張家口市、呼和浩特市、包頭市、巴彥淖爾市、張掖市、酒泉市、玉門市、瓜州縣、哈密地區、鄯善縣，進入庫木塔格沙漠，再向西抵達艾丁湖。
動力消耗
據專家估算，揚程1200米，調水線路長1100公里，若每年調渤海 水100億立方米，需裝機310餘萬千瓦；調渤海水300億立方米，則需裝機930餘萬千瓦。但以上數據是指揚程提高1200米時的動力消耗。本構想由於採用虹吸原理，海水在上升過程中內壓產生正壓，在下降過程中內壓產生負壓，能夠抵消大部分能耗。本構想的主要能耗是首次管內充滿海水產生的能耗，形成虹吸後將大幅減少動力消耗，在運輸過程中，為低消管內摩擦力，和保持一定的流速，還需分段增加動力消耗。但絕不會需要如此大的裝機容量。能源消耗本構想中沒有計算。
改善生態環境
受水區位於塔克拉瑪乾沙漠的邊緣，生態環境惡劣，巨觀上對我國大部分地區帶來不利影響，影響涉及沙塵暴、氣候、自然植被等多個方面。如能將水引入該地區，部分水量直接用於生態用水，如引水入台特瑪湖和羅布泊地區，將利於中國整個西部地區生態環境的改善。塔里木盆地相對封閉，調水後水量重複降雨利用係數高，可較大程度的改善當地的氣候條件，增加當地及周邊地區的降雨量，初步認為增加循環重複降雨量可達調入水量的約30%。下一步，很有必要進一步研究“東水西調”對氣候的影響。
