百篇科普系列92令世界震撼的西部水电水利工程
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- 2023-12-20 13:03:04
百篇科普系列(92)
令世界震撼的西部水电水利工程
徐长发,华中科技大学,2020.6.10.
由于地势、气候的原因,我国西部地区的地势高,严重缺少水资源,至使其经济发展受到了阻碍。我国的西部和东部的发展严重不平衡。我国西部地区范围相当大,其“西边部分”,高山区挡住了印度洋北上的暖湿气流,水资源特别丰富,有6条大的河流从西向东一致排开:雅鲁藏布江,怒江,澜沧江,金沙江,雅砻江,大渡河,水流量大落差也大;其“东边部分”,又严重缺水,荒漠化严重。可以说,我国西部大开发的重要任务之一就是,如何利用“西边部分”的水资源发电,如何把“西边部分”的水引导调整到“东边部分”去。
我国的西部大开发有很多内容,每一项都是极其宏大的跨世纪工程,例如“东边部分”造林治理沙漠,就是震撼人类的工程。本文仅收集介绍关于水电水利方面的部分工程,足以令世界震撼。
一.澜沧江水电工程
澜沧江
是我国境内的名称,它还流经缅甸、老挝、泰国、柬埔寨,于越南西贡入南海,它在境外称为
湄公河,它是东南亚最大的国际河流。
澜沧江东边的金沙江,它是长江上游的一段。再向东是雅砻江,大渡河,是长江的支流。
澜沧江西边是怒江,它最终流入印度洋。怒江西边是雅鲁藏布江。
这6条江在我国境内都有着非常丰富的水资源。为了利用和开发这些水资源,我国早年就做过地质勘探和建设规划,有的水电站已经开始实施,有的等待时机实施。
澜沧江干流具有地形地质条件优越、水量丰沛稳定、水库淹没损失小、综合利用效益好等特点,特别是中、下游河段条件最为优越,被列为近期重点开发河段。澜沧江干流梯级水电站的开发,除能满足云南全省用电需要外,还可向广东省供电。
澜沧江上游河段(布衣一铁门坎)
梯级开发
方案为
一库八级,即:古水水电站(2340米水位)、果念(2080米水位)、乌弄龙水电站(1943米水位)、里底水电站(1820米水位)、托巴水电站(1715米水位)、黄登水电站(1622米水位)、大华桥水电站(1497米水位)和苗尾水电站(1410米水位)。上游河段开发的任务是以发电为主,并兼有旅游、环保等综合效益。
澜沧江中下游河段,功果桥至中缅边界南阿河口,自上而下分别为
两库八级开发方案,即:功果桥水电站、小湾水电站、漫湾水电站、大朝山水电站、糯扎渡水电站、景洪水电站、橄榄坝航电枢纽和勐松水电站。
现在已经建成5座水电站,即小湾、漫湾、大朝山、糯扎渡和景洪。
澜沧江云南省境内干流河段规划建设14座梯级电站,发电量相当于1.4个三峡电站。
澜沧江是一条跨国界河流,建造水电站一定要考虑生态保护和跨境影响问题。中国水电专家和国外专家论证过:“澜沧江水电开发对下游水量不会产生影响,不会明显影响下游湄公河流域的泥沙变化,不会对洄游鱼类造成阻隔影响,有利于下游地区防洪、灌溉和供水”。
二.金沙江水电工程
金沙江是长江上游的干流河段,金沙江水量充沛、河道落差大、开发条件好,是全国最大的水电能源基地。
人们习惯上把
金沙江分为上、中、下游三个河段。
上游段,从玉树直门达至石鼓,落差1722米;
设计有八个梯级电站,分别为:岗托水电站(110万千瓦)、岩比水电站(30万千瓦)、波罗水电站(96万千瓦)、叶巴滩水电站(198万千瓦)、拉哇水电站(168万千瓦)、巴塘水电站(74万千瓦)、苏哇龙水电站(116万千瓦)和昌波水电站(106万千瓦),规划装机容量相当于一个三峡电站。
苏洼龙水电站和叶巴滩水电站已经在建设之中。
中游段,从石鼓至
雅砻江
口,落差838米;
设计八座巨型梯级水电站,分别为:龙盘水电站、两家人水电站、梨园水电站、阿海水电站、金安桥水电站、龙开口水电站、鲁地拉水电站和观音岩水电站。其发电量相当于二个三峡电站。
下游段,从雅砻江口至宜宾,落差719米。
设计四大水电站,分别为:乌东德水电站、白鹤滩水电站、溪洛渡水电站和向家坝水电站。规划的发电量相当于两个三峡电站。
金沙江中下游段,关于已规划、在建造、已建成的水电站情况如下图所示。
三
其中,目前正在建设的“白鹤滩水电站”,建造规模全球第一;发电量超过葛洲坝电站,略次于三峡电站。
三.雅砻江水电工程
雅砻江
是金沙江的支流,落差有3870米。据考察
规划拟定23级水电站
开发方案,从上向下依次为:仰日、达尼坎多、温波寺、仁青岭、热巴、阿达、格尼、通哈、英达、新龙、共科、龚坝沟、两河口、牙根、愣古、孟底沟、杨房沟、卡拉乡、锦屏一级、锦屏二级、官地、二滩、桐子林,这些水电站的分布见下图。
雅砻江水电工程的发电总量相当于1.6个三峡电站。
现在已建好的:二滩;在建的:锦屏一级、锦屏二级、两河口。
四.大渡河水电工程
大渡河
发源于青海省境内,在四川乐山注入岷江,是岷江的最大支流。大渡河的落差在4000米以上,规划建造3库22级水电站,发电总量相当于1.5个三峡电站。
大渡河
干流上已建成功的有:铜街子、龚嘴、沙湾;在建:瀑布沟、深溪沟、双江口水电站等。
金沙江、雅砻江、大渡河都是在山沟之间穿行的,落差很大,水流湍急,修建电站的主要困难是修建大坝,施工中最大的困难是截流难,坝体高。修建每一个水电站都是一桩令人震撼的工程,但中国的水电队伍有丰富的经验、高超的技术、吃苦奋发的精神,已经锻炼成为一支“基建狂魔”般的队伍。
五.“南水北调西线工程”热议
南水北调工程,我国也早有规划,目标是“四横三纵”水网。
“四横”是长江、淮河、黄河、海河;“三纵”是大运河东线调水,丹江口中线调水,雅砻江、大渡河、通天河西线调水。东线一期工程和中线一期工程已经完工,2019年12月12日水利部召开了关于东、中线一期工程全面通水五周年的总结会议,充分肯定了通水的显著效果,也充分肯定了按规划实施后续工程的要求。
早就上报至今未定的
西线工程的原规划路线
是指,从四川长江上游支流雅砻江、大渡河、通天河取水,穿山挖隧,长距离调水至黄河上游,补充黄河上游水资源不足,以解决黄河上、中游的青海、甘肃、宁夏等省份的用水问题。西线工程原方案如下图所示。
到目前为止,南水北调的西线工程具体方案仍未拍板。
原因是,有专家领导的工作组提议
“红旗河”计划,同时实现引雅鲁藏布江水、怒江水、澜沧江
水、金沙江水、雅砻江水、大渡河水,隧道穿过阿坝分水岭建造运河并引水进入黄河。该方案既包含了“原西线方案”,又扩展了三条运河。
“红旗河”计划
从雅鲁藏布江“大拐弯”附近(水位2558米)开始多处取水,经隧道自流509公里后进入怒江(水位2380米,有梯级电站的水坝);借用怒江河道60公里后经隧洞进入澜沧江(水位2230米,有梯级电站的水坝);借用澜沧江河道43公里后,经隧洞进入金沙江(水位2220米,有梯级电站的水坝);借用金沙江河道97公里后,以隧洞、明渠和水库相结合的方式绕过沙鲁里山到达雅砻江(水位2119米,有梯级电站的水坝),绕过大雪山到达大渡河(水位2022米,有梯级电站的水坝),绕过邛崃山到达岷江(水位1945米,有水坝),绕过岷山到达白龙江(水位1880米)、渭河(水位1808米);从刘家峡水库经过黄河(水位1735米);以明渠为主绕乌鞘岭进入河西走廊,沿祁连山东侧平原经武威、金昌、张掖、酒泉、嘉峪关到达玉门(水位1550米),接着沿阿尔金山、昆仑山的山前平原,穿过库姆塔格沙漠和塔克拉玛干沙漠南缘到达和田、喀什(水位1300米)。全程6188公里(含200公里自然河道),落差1258米,平均坡降万分之2.10。
高水位运行,使更多地区可以自流受水。
红旗河工程在全社会引起激烈的讨论,国家暂时还没有确定下来。这里主要存在的问题有:1)雅鲁藏布江、怒江、澜沧江都是涉及邻国的河流,取水会不会影响流量,会不会存在邻国争议;2)调水量太大穿山隧道面积要很大,会不会受到地震的影响;3)工程浩大,有没有必要做出如此巨大的经济支出。
也有人提出类似的
修改方案。
1)雅鲁藏布江适当或少调水,利用梯级水电站的大坝和隧道把怒江、澜沧江、金沙江连通起来,这些水再通过隧道自流到岛结水库。
2)在通天河用电力提水到一定高度,水流进罗布泊湖,发电后水流进柴达木湖;同时岛结水库同长隧道,发电后的水也流进柴达木湖。也就是建造1个提水站,2个发电站。
3)实现罗布泊湖、柴达木湖河黄河的连接。
有人做了评估:1)自流发电多,提水用电只占少量;2)打隧道修水库,凭我国现有实力,毫无问题;3)冬天结冰1米,可以在2米以下调水,长年调水不受影响;4)涉及邻国问题,雅鲁藏布江水量特大,如果
适当调水
不会影响下游用水和灌溉;怒江出境后都在山谷间穿行,无灌溉要求,怒江可以多调水
;
金沙江少量调水,如果只影响湄公河水量的8、也不会对下游产生很大影响。
总之,众多“专家”都在关心我国的“西线调水方案”,这些设想的目的都是让我国西北地区尽早解决缺水问题,尽可能地减少工程面,扩大惠及面,扩大社会效益、经济效益、生态效益。
盼望我国尽快敲定“西部调水工程”的规划。
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