你要去打仗開疆拓土還是興水利改善窮山惡水? 自秦統(tǒng)一六國至今,農耕文明的華夏兒女融合發(fā)展,大一統(tǒng)的理論深入人心??粗匦螆D,你會發(fā)現中國各族先人的努力已經到了極限。 圖1:中國邊界的地形極限 歷史的車輪滾滾,大國的邊界變動過去百年中,英國和蘇聯是一個趨勢。最近俄羅斯特別地行動了一下,尚未形成定論。即便強如美國地球一霸,對領土的需求近幾年也有不少動作,比如特朗普要強買格陵蘭島。 然而,200多年來,隨著各個地域的治理發(fā)展,世界的大勢仍是分為主,未來200年也不得而知。當下,中國更應該以守土為主。明天,可能中國的新疆域會出現在月球、火星。 守土,優(yōu)先的選項是整治窮山惡水。比如,將占中國總面積27.8%共268萬平方公里荒漠沙漠化土地改為青山綠水,萬畝良田。 圖2 中國荒漠化土地區(qū)域 因為光伏發(fā)電,抽水儲能技術的發(fā)展,下面兩個工程可以商業(yè)化地投入2000億就能為中國新增2億畝耕地,數億畝草原和若干大型咸水湖。 福河工程:中哈合作抽干額爾齊斯河,解決中國新疆,哈國東部地區(qū)水資源問題。投資為300億以內,工期2年。儲能約年30億度,新增超過1億畝耕地。生態(tài)得到極大改善。 南水北調擴容工程:擴大南水北調中線調水到500億噸,置換黃河上游200億噸水資源解決中國北方地區(qū)缺水問題。投資在1000~2000億,工期5年以上。儲能效果較差,能源在三峽電站,丹江口發(fā)電站和黃河中下游水電損失非常大,但直接工程電力損失為0,足夠維持調水,不需要水費分攤(較好抽發(fā)工況,足夠大的峰谷電價差)。黃河上中游河谷地區(qū)增加的耕地也超過1億畝。 這兩個工程為什么能成為掙錢的項目呢? 先看了一組數據. 2021年水力發(fā)電產生的電力為11840億千瓦時,約為全國總發(fā)電量的14%.火力發(fā)電75%,那么未來雙碳目標,火力發(fā)電大部分置換為光伏,風電.光伏風電的不穩(wěn)定性,需要儲能.而抽水儲能發(fā)電量將會占到25%以上. 這是什么概念?抽四發(fā)三的效率,意味著抽水所需的電力,是當前全國已開發(fā)的水力電力資源的兩倍.就相當于說把全國在運行的水電站里的全部水逆方向抬高兩倍.舉例說明就是,三峽水庫年徑流4500億噸,落差115米.抽水儲能需要將這4500億噸水抬升230米,然后讓這些水資源流到合適的地方.解決水資源的問題.比如流到北方,流到新疆. 為什么我們必須去破壞沙漠的生態(tài)?因為沙漠的陽光充足,光伏發(fā)電成本更低. 抽水儲能,直接收益只有抽發(fā)電價差。水資源在抽水儲能電站中進行了高低水位調配。 如能將水資源在地理空間,旱澇季節(jié)時間調配。那么產生的直接收益將能夠降低儲能成本。 為消費者創(chuàng)造價值配后的水資源有收益。 A:地理空間調水,跨流域調水儲能 三峽庫區(qū)調水200億噸到丹江口壩下漢江下游,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。丹江口水庫以北180米上水庫全部到黃河北岸。.最后置換黃河上游200億噸水,在烏?;蚝谏綅{的上游將黃河截流,分流.把黃河200億噸上游高水位優(yōu)質水資源用在黃河中游海拔800~1600米以上的平坦高原.重點供應上游城市.將黃河上游變成內陸河.黃河上游消費者買單,噸水0.8元。年收入160億元。20~25回收工程成本.25年后黃河上中游,黃河下游所有消費者都不需要支付調水水費,調水水費降為0元(最佳抽發(fā)效率,足夠高的峰谷差價). 圖3:調水350億噸的線路圖 圖4調水高程圖 圖5 昭君村取水點示意圖 圖6 南河發(fā)電站 圖 7 自然河道增加擴容的抽水儲能電站 采用抽水儲能的方式減少建水庫淹沒城市,鄉(xiāng)村等人員密集的地區(qū),從而降低了拆遷費用,降低了擴容成本。抽水儲能還能解決能源問題。 漢江上中游水庫擴容 并通過在浪河,丹江,安康水庫,堵河四個地方建立全混流的抽水儲能電站,這些電站完全可以通過抽水儲能實現投資成本回收不需要調水水費分擔。這四個儲能水電站為調水提供超過330億立方的庫容,并一年倒騰至少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。 其中浪河增加80億立方米庫容以上,水深70米,最高水面海拔230米。 其中丹江增加120億立方米庫容以上,水深40米,最高水面海拔200米。 其中安康水庫增加50億立方米庫容以上,水深50米,最高水面海拔380米。 其中堵河增加80億立方米庫容以上,水深100米,最高水面海拔280米。 圖 8 浪河抽水儲能電站 浪河和丹江擴容的水庫每年至少倒騰2次,將雨季的洪水存起來。雨季不需要給黃河下游的華北平原調水。存起來的水留給旱季使用。 圖 9 丹江抽水儲能電站 丹江抽水儲能電站,淹沒的地區(qū)都沒有鄉(xiāng)鎮(zhèn)或城市。 圖 10 堵河抽水儲能電站 堵河抽水儲能電站,利用衛(wèi)星地圖看同樣沒有淹沒到鄉(xiāng)鎮(zhèn)或城市,拆遷成本可以為零。 圖 11 安康水庫擴容 安康水庫擴容,主要用于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,用于洪水通過,直接進入安康水庫,利用安康水庫現有30億噸庫容調節(jié)洪水。 B 調水儲能方式跨時間.旱澇季節(jié)調配水資源。 長江珠江下游在非雨季時,也存在缺水的情況,雨季又容易出現洪澇災害。如果只是靠自然河道建大壩防洪,其防洪能力有限。建大壩發(fā)電站造成的庫區(qū)淹沒了大量土地。有沒有辦法實現既能防洪抗旱又不用淹沒大片土地的辦法呢? 抽水儲能電站和低成本的光伏發(fā)電讓這樣的方式成為可能。最好的方式是在珠江長江上游建立一個巨大的水塔。三峽庫區(qū)流量4500億噸每年,如果在金沙江以上河道,湖泊合適位置建立5個200億噸的水庫,那么雨季將能存儲1000億噸的水。同樣存儲了超過500億度電。長江下游將不再有洪水旱災。 那么實現這樣宏大工程的成本是多少? 在合適的地理位置下,只要6小時抽水量在1億噸,24小時抽水4億噸的調水儲能電站就好了。在雨季,24小時抽水,抽50天。 比如我們將怒江,瀾滄江上游的洪水在雨季存儲起來,枯水期調到長江。其可調水量超過900億噸. 我們將程海1500米湖面抬升到1600米以上。能夠存儲超過200億噸的規(guī)模。以程海擴容為例,說明這樣的抽水儲能電站,在以水抵稅政策下,也是有可能實現商業(yè)運營的。 圖12 抽水儲能跨時間調水 如圖位置,在金安橋水電站邊上的五郎河建立一個豐寧抽水儲能電站規(guī)模4GW,使用金安橋水庫1400米作為下庫,通過2個直徑18米隧洞,長不超5公里。將金沙江的水引導五郎河。上庫建立在程海邊坡上。程海湖面鋪滿水上光伏發(fā)電面板。程海光伏發(fā)電的電力,在雨季抽水50天就能夠實現存水超過200億噸。光伏面板阻止了湖水蒸發(fā),水量損失不會太多。至于抽水儲能電站,光伏發(fā)電站成本跟其他地方建設相差不了太多。增加了兩座超過100米的大壩,和10公里的高速輸水隧洞。 在以水抵稅政策下,200億噸的水收益足夠彌補這些成本,并能夠將抽水站成本分攤。降低了抽水儲能度電成本。 抽水6小時1億噸規(guī)模的抽水儲能電站4GW,投資200億。只需要5個4GW,總投資1000多億以上。加以合適的地形,建立1000億噸水庫。就能讓中國的水不白流。 C 調海水儲能電站,讓死海起死回生 讓死海起死回生,地球之眼重新滋潤起來 在以色列海法從地中海每年抽海水70億噸,抽高60~70米抽24小時,海水在阿芙拉水庫存著。夜晚發(fā)電12小時。整個項目投資在80~100億人民幣。 新死海海面超過5000平方公里,年蒸發(fā)水量在50~100億噸。相當一個巨大的海水淡化廠,這些淡水會給死海沿岸國家創(chuàng)造巨大的財富。 抽水泵使用沙河抽水儲能機組額定功率51.1MW,水頭97.7米.抽水功率50MW,水頭100.7米,流量53.70方每秒.抽水站裝機0.4GW(5用3備),發(fā)電裝機同為0.5GW。 圖 13調水原理高程圖 圖 14 調水線路圖及大壩,隧洞 ,水庫 每年調水70億噸,若干年后可以形成一個5000平方公里的新死海,死海已經回生,死海周邊的人故事力量更為強大,如果重新吸收全球各地優(yōu)秀的故事。那將是人類的福氣。 5000平方公里的故事之??梢悦磕暾舭l(fā)50~100億噸海水,相當一個巨大的海水淡化工程。如果,只調水10億噸,那么投資將降為原規(guī)模的十分之一,并將調來的海水在淡化,濃液排放到死海曬鹽,工程收益也是非常豐厚的。 圖15 水力水量計算表 圖16工程投資概算表 (小技術員自媒體寫作,大海是唯一的受害者,進入大海的水少了。調水實際是調配利益,肯定會有人利益受損,但這些不是技術能掌控,工程利益分配者應該對此負責。到時候將會發(fā)生什么變化?不得而知,雖然這兩個方案有后撤措施,但是經不起折騰。這些方案是否可行,網友說了算。80后35%,90后60%以上的人接受了高等教育,已經有足夠多知識明辨是非曲直,個人興趣,不作為建議) |
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