長江三峽水庫流入雄安北京,黃河流入羅布泊?

科技之良言 發佈 2022-09-29T18:09:55.713745+00:00

如您覺得本工程有必要性,懇請轉發給更多的朋友知道國家零投入、不用投一分錢只需要開放政策,市場就能建設好宏大的超越紅旗河的超級水利工程。可商業化,25年內回本是南水北調擴容,上游截流黃河方案的最大優勢。

如您覺得本工程有必要性,懇請轉發給更多的朋友知道

國家零投入、不用投一分錢只需要開放政策,市場就能建設好宏大的超越紅旗河的超級水利工程。

可商業化,25年內回本是南水北調擴容,上游截流黃河方案的最大優勢。

西北有廉價電力能源有廣闊肥沃耕地種糧,人丁興旺百業發達的中國,遇到任何困難,有更多的底氣,也能讓每一個中國人過上好日子

(作為關鍵性工程三峽水調配到丹江口350億的論證測算見文章最後三個表格計算)

紅旗河、南水北調西線工程是有可能改變中國的重大水利工程,而有更優的工程方案,就是截流黃河。依據考古資料,黃河在1.2萬年前還是一條內流河,截流黃河只是讓黃河恢復最初的樣子。下表是這三個工程的簡單對比,主要從能源、付費者和技術風險角度來估測對比。

下表中,中線擴容,截流黃河實際調水量是往華北平原500億噸,往西北500億噸。但其調水距離不到紅旗河6800公里的三分之一,隧洞總長度不超200公里,明渠約2200公里都是平原地區。所以建設成本不到紅旗河的六分之一。

方案大體比較


中線擴容500億噸
截流黃河

南水北調西線

紅旗河

總投資

少於6000億,含受水區域灌溉乾渠。

預期5000億,只含調水幹線不含受水區域工程

超過4萬億,只含調水幹線不含受水區域工程

設計調水量

500億噸

150億噸

600億噸

受水區域

華北平原 黃土高原內蒙寧夏甘肅 塔克拉瑪干 羅布泊
超過4億畝耕地

黃河下游城市用水

西北大片2億畝耕地

噸水單價(不考慮發電損失補償,25年回本,投資收益年化4.5%)

華北平原用水免費
黃河上游噸水不超過1.5元(只收費350億噸水,多出來的水免費)。

噸水4元以上。
黃河下游消費者付費

噸水5元以上。
西北農業付費。

噸水發電損失補償(依據規劃電站發電水頭計算,度電0.28元)

三峽350億噸110米
丹江口300~500億噸80米,黃河烏海、小浪底、三門峽350億噸18+118+30米。總計13600億噸米,折算377億度電能。
噸水損失約1度,折算電費0.28元

具體設計未確定,取水高程3000~4000米。噸水電能損失在3~6度之間,噸水電費0.84~1.68元

600億噸取水高程2600米,按2000米水頭損失計算,總計1200000億噸米,噸水損失電能6.25度,噸水電費損失1.75元

優缺點

優點:
1:既可以解決西北乾旱,也可以滿足黃河下游用水需求。
2:有20GW抽水儲能配建,儲能分擔建設成本。
3:截流黃河後,水資源更多在西北再循環。
4:噸水成本最低,25年後回本。抽水儲能峰谷差價就能實現0成本用水。
5:建設周期短,所有工程段同時開工5~8年可全部建成。
缺點:
1:提出者水平低,民科,不值一提。
2:未詳細設計,沒有勘測資料,如果三峽水調丹江口工程失敗,將全盤否定。
3:截流河流的水利設施並不多見,此做法過於脫離實際。

4:水循環再生的可能有多大?50%或以上30年就能完全使得西北綠化嗎?如果很弱、甚至沒有。可調水量將很少。但有350億噸,就能完成成本回收,有保底值。

優點:
1:規劃時間長,已立項,高層官方推進中。
2:經過地廣人稀區域。
缺點:
1:地震帶。
2:水量不均。
3:高海拔。
4:成本太高。
5:工程技術風險大,潰壩斷流存在

優點:
1:院士科學家設計。
2:民眾熱情高。
缺點:
1:專業人士被詐騙資本矇騙,喜大好功,不同出發點卻進入同一個境地,大到不可實施,好讓p2p去做廣告。
2:水量不足,受水區域太大,水量會通過大氣逃逸、地面河流溜走。能存到多少水?所以必須截流黃河。
3:成本太高。
4:施工技術未成熟,超大直徑隧洞,陡坡上建明渠,成本高。
5:工程技術風險大,潰壩斷流存在

用約6000~7500億資金,國家不花一分錢,靠社會資本投資就能夠實現新增超過2億畝耕地,數億畝草場,和若干大型鹹水湖。截流黃河投資不超過6000億。這是可以商業化的超級工程。假設從黃河下游購買水權的成本1~1.5元每噸。每年需要成本在500億~750億。以小麥的耗水量一般每畝260—400立方米,折算每畝需要成本312~680元。地租為零農業用水能夠接受此水價格。

如此,獲得至少7500億初始投資,年化收益4.5%,25年回本,每年還款506億,足夠完成改變中國的最大水利工程。

三峽水改道從黃河入海,黃河上游進入居延海、羅布泊

從三峽庫區調水350億噸,其中200億噸到丹江口垻下漢江下游,另外的150億噸通過丹江口水庫到淮河流域,置換500億噸漢江\淮河水到黃河,海河流域。當黃河下游不再缺水,置換黃河上游500億噸水,用於海拔800~1500米以上的平坦高原,增加超過2億畝的優良耕地,西北生態環境將會得到極大改善,恢復被人類破壞之前的狀態。

調走長江350億噸占比不到5%(入海流量12000億噸),對長江下游完全沒有影響。

2億畝耕地在哪裡?

流出黑山峽水電站水位最高1380米。可以覆蓋阿拉善大片,見圖1,圖2.調水線路總長340公里,有40公里是埋深80米的隧洞。

圖 1 黃河北岸調水線路

圖 2 阿拉善地區低洼地帶受水區域

阿拉善盟面積27萬平方公里,黃土高原也有超過30萬平方公里。如果黃河有足夠的水(超過2000億噸,至少能開發出超過5億畝耕地,超過東北平原)

1450米水位可以覆蓋騰格里沙漠,巴丹吉林沙漠低海拔地區和民勤綠洲全境,石羊河自流去更高海拔地區。調水線路見下圖,全程明渠。也可以通過隧洞達到居延海。

圖 3 調水去青土湖線路

1550米取水水位可以全程自流到居延海,調水線路長600公里,全程明渠。黑河(弱水)1450米以上至少有40億噸,可以自流跨過嘉峪關後去玉門低海拔地區。

圖 4 自流去居延海的線路圖

在上游截流黃河之後,華北平原用水從哪裡來呢?南水北調中線擴容到年調水500億噸。

圖5:調水350億噸的線路圖

圖6調水高程圖

圖7昭君村取水點示意圖

圖8南河發電站

圖 9自然河道增加擴容的抽水儲能電站

在浪河,丹江,安康水庫,堵河四個地方建立全混流的抽水儲能電站,這四個儲能水電站為調水提供超過330億立方的庫容,並一年倒騰至少1.5次,相當整個漢江流域的水資源都可存儲起來。雨季將漢江洪水存起來,旱季將這些水調到黃河下游。

圖10 浪河抽水儲能電站

圖11 丹江抽水儲能電站

圖12堵河抽水儲能電站

圖13安康水庫擴容

安康水庫擴容,主要用於漢江上游洪峰的削峰,紫陽抽水儲能電站在海拔330米 有一個巨大的涵洞,用於洪水通過,直接進入安康水庫,利用安康水庫現有30億噸庫容調節洪水。

第二步,將黃河改道回到西漢時期或當前南水北調線路。

黃河流出小浪底水庫後沿當前南水北調線路調到北京,天津等地。極大地沖刷河道,並將東營和曹妃甸之間的海域通過黃河的泥沙變為陸地。南水北調調來500億噸用於現黃河南岸,同樣有填海功能。

圖14,三分黃河出海

第三步,黃河上游,黑山峽,烏海截流黃河。

黑山峽水電應該放棄傳統的水電站模式,要建成一個抽水儲能型的電站。白天使用光伏發電抽水,夜晚使用水力發電。如圖15所示。

圖 15 兩級抽水儲能電站

兩級抽水儲能電站,將會得到三個水位用於灌溉分流。垻下水庫水位在1220米,給寧夏及黃河中遊河谷地區灌溉,垻上水庫水位在1380米左右,用於自流去寧夏河谷高海拔地區,毛烏素沙漠和庫布齊沙漠和阿拉善。上水庫海拔在1550米,用於自流去騰格里、烏蘭布和沙漠和巴丹吉林沙漠,青土湖和居延海。

水力水量估算算表格

假設參數如下表. 調往漢江下游200億噸,電費為0元.去丹江口150億噸耗電量為40~60米落差,年耗電量18~27億度,噸水電費0.05~0.065元(度電0.35元).
取水口155米不變動,河道水庫水面最窄處150米,最寬超過2公里.河道彎曲.隧洞內直徑16米.
抽水泵使用沙河抽水儲能機組額定功率51MW,水頭98米.抽水功率50MW,水頭100米,流量53方每秒.


路徑

水通路
(公里)

最小水面
涵洞半徑
(米)

平均
流速
(米/秒)

分段水頭增損估算
(米)

首尾季節
抽發漲落
(米)

抽發額定值,總功率

平均流量
(方/秒)

平均小時流量(萬方)

日水量
(億方)

年穩定
調水量
(億噸)



三峽庫區到昭君村

32

400

小於1

降10米

首165消落5米尾155


1166

420

1.01

313

抽水24小時,電力來自三峽庫內發電站。庫內落差10~15米。入口水位 確保在175米,抽水光伏6小時,風電6小時,設備利用率0.85


昭君村到古洞口垻底

12

300

小於1

升100降5

抽水漲100
首255消落10
尾230~240

單機50MW,25台,總裝機1.25GW

1166

420

1.01

313


古洞口
庫區水面

15

300

小於1

升100降5

抽水漲100米
首330消落10
尾315

單機50MW,25台,總裝機1.25GW

1166

420

1.01

313


古洞口水庫聯通寺坪水庫

50

8.00

2.70

降30米

首315~325
尾280~295

2個50公里

543

195

0.47

342


抽水設備利用率0.85,加原香溪河10億噸。南河流量20億噸,實際調水370億噸 ,隧洞自流24小時365天無故障

370



寺坪水庫
315到南河小三峽90

80

400.00

1.50

降20米
發電170

首280~315
發電水位260
尾80~90

發電12小時

1268

457

0.55

200

實際分配
200億噸


南河到丹江口隧洞
75米水頭

35

8.00

2.70

降20米

首270尾220


1091

393

0.47

172



在丹江口庫內建一個230米高的大壩,淹沒浪河鎮,庫容200億噸.225米到150米

150

實際分配
150億噸


丹江庫區到渠首

50

長30公里,水頭損失4米 渠首底板145.



說明

三峽到丹江口190公里,到南河小三峽150米,隧道內徑選8米內徑

自流2.3~2.7米坡度1/2500,水頭損失80米,風光隧洞抽水彌補等效實際損失50米,降低抽水儲能效率25%。也就是兩級抽水(70+200)米,一級70米來自三峽庫區電站發電。效率70%是能達到。

=3.14*半徑*半徑*流速

=3600秒*最大流量

南河,古洞口上游,北河水量量占比超過10%


特別說明:
1:隧洞流量是自流,1/2500坡度.水面穩定.24小時不中斷的流量,如採用貫流泵抽水24小時,水流在3~5米每秒的情況下.
最大調水量可以增加一倍.最大調水400~660億噸.此為設想沒有工程實際案例,需驗證.
2:水力水量計算,水頭曾損非實際軟體模擬值.只是近似值.在最小水面寬度達到200米,水流小於1米,隧洞按8米內徑.自流調水達到350億噸.
3;需要更多數據才能將誤差降低,如地形圖數據正確,本估算表誤差25%.
4:自然河道,山川地形是決定因素.沒有有利條件.這個工程可能無法實現.還需要更多數據計算.

表1 水力水量計算表

水面寬度必須大於150米.隧洞長度不能大於水力水量計算表.整線香溪昭君村海拔155米河口到漢江海拔80~90米處,長約145公里.水頭損失50~65米.抽水儲能效率理論能達到80%.

香溪昭君村海拔155米河口到浪河丹江口水庫垻上160米處180公里.水頭損失70~81米.但抽水水頭損失了40~50%.也就是120億噸水抽發效率在32~40%之間.而南河,北河,香溪河增加了30億噸75米水頭用於發電.浪河抽發效率50%.

抽發電站參數,抽發電量及電費,效率的計算表格說明

1:整體抽發效率58%,去漢江下游200億噸抽發效率81%,去丹江口抽發效率30%(含30億噸南河水,不含浪河水)。
2:不計入丹江口水電站,三峽水電站的發電損失。
3:抽水效率0.9發電效率按0.9計算,是低估值。

項目

抽發
小時


功率

機組參數

台數

單台
功率

實際裝機功率

發/耗
億度

電費
億元

電費
說明

備註

香溪河
一級抽水

24

1270

沙坪抽發蓄能電站在用機組

29

50

1450

95

37

6小時光伏,度電0.2元。6小時用風電,度電0.35元.12小時用火水,度電0.5元

用25備4,設備利用率0.85

古洞口
二級抽水

24

1270

沙坪抽發蓄能電站在用機組

29

50

1450

95

37

南河小三峽新電站

12

1902

潘家口抽發蓄能電站在用機組

7

300

2100

83

42

免15%稅,調峰上網0.5元。全額上網,也相當自用。折算0.5元

用3備1,設備利用率0.85

浪河
新電站

12

608

白蓮河抽發蓄能電站在用機組

9

90

810

27

13

用4備1,設備利用率0.85







總裝機
(兆瓦)

差額
億度

電費差
億元



總裝機5.81GW,成本330億.增2.5GW的抽水備用,成本增140億.抽水12小時,調水儲能方式。
抽水24小時,發電12小時,自發自用電費18億.
抽12小時,發12小時只用風光(比例5:5)電費通過差價回收為0元(上網0.5元).如果上網是0.35,電費是10億
全部市電0.65元,自發自用電費51.5億.
仍能按盈利,最高電費工況

5810

79.16

18

抽水耗電190億度,發110億度


表2 抽發電站參數,抽發電量,電價和能源效率的計算表格.

測算為興趣.不為建議.

調水350億噸的成本概算表

根據用電情況,採用隧洞高速抽水,可調潛力超過400億噸,350億噸是保守估算.本表需要專業設計院數月覆核才能接近10%誤差,該表成本誤差超過40%

項目

規模描述 說明

低估

高估

單位

電站抽發設備6~9GW

昭君村抽水1.5或3GW
古洞口抽水1.5或3GW
南河裝機2.2GW浪河裝機0.9G,低估1GW45億,高估55億

270

495

億元

南河小三峽土建

垻高240米,長0.8~1公里。垻低80米,垻頂320米。混凝土和堆石壩相結合,隧洞挖掘出來的石材,大幅降低了成本

100

200

庫區征地補償及其他

拆遷人口在10萬以內(寺坪2.6+過渡灣1.1全部遷出),按人均20~40萬計算.遷5~10萬人口。保康房縣共64萬,最多遷五分之一

100

400

隧洞
2*50公里
直徑16米

2種規格的隧洞。
引江補漢工程內徑10米。194公里近600億造價,3億每公里,共3*50公里.450億.調水200億噸
北京東六環改造25億9.2公里16米盾構.2.5億每公里.本項目埋深150米段20公里.埋深150~500米段15公里,500米埋深以上10公里.內徑15.4米隧洞2個,共100公里.自流調水300億噸.造價按4億每公里,總價400億
調水350億噸

400

450

加高320~395米古洞口水庫

加高60米,堆石壩,隧洞挖掘出來的石材,大幅降低了成本

50

100

香溪河土建

垻高100米,可利用古夫水利樞紐。堆石壩,隧洞挖掘出來的石材,大幅降低了成本

50

100

浪河發電站土建

垻高100米,堆石壩,隧洞挖掘出來的石材,大幅降低了成本

50

100

35公里直徑16隧洞

4億每公里,埋深最大200米

140

200

其他

前期啟動等等

55

60

總投資

允許誤差範圍900億到2000億。如按水費1~1.5元每噸,三峽水置換漢江,漢江置換黃河,淮河。年收入500億元以上。分配本工程噸水0.4元噸水電費。調水350億噸.每年140億元歸還貸款。還25年,投資規模在1500億以內.

1,215

2,105

表3 關鍵工程三峽水調到丹江口工程成本概算。

關鍵字: