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通天湖抽水蓄能兼西部调水提案

 与春天同行 2023-08-01 发布于青海

摘要: 设想在三江源再造一个青海湖,通过引通济柴工程,为柴达木、河西走廊生态补水。利用西部供电低谷电力从唐古拉南麓抽水蓄能到通天湖,实现抽水蓄能兼西部调水。

通天河源头沱沱河谷地, 是一处得天独厚的蓄水宝地,出水口在可可西里山脉峡谷之中,最低海拔4375米。在峡谷内筑160米高坝,坝顶长600米。最高蓄水高程4530米,最大蓄水面积3780平方公里,最大蓄水量1560亿方,蓄水量是青海湖的2倍。水库淹没区环境恶劣、人烟罕至,居民迁移成本极低,最高蓄水位在唐古拉山镇(海拔4536米)之下,不影响青藏铁路、公路。这个水库因发源于通天河,我们暂且称作通天湖。

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一、通天湖的三层定位

1.涵养三江源水源 青海湖是维系西北生态安全的重要水体,与祁连山共同构筑了西北生态屏障。 如果在三江源西侧荒原之上,再造一处大型水体,就能增加一道生态屏障,巨大的湖泊效应将使三江源西部生态得到显著改善,以湖涵养水源,确保中华水塔水源旺盛。结合青海大学“天河工程”实施人工增雨,如果能达到青海湖流域的降雨量,通天湖入湖水量有望增加到100亿方,因库区是盆地,水汽不易散发,长期积累有可能进入一个良性的生态循环状态。

2.激活柴达木 当前引通济柴工程规划年调水5亿方,远期也只有10亿方,这对严重缺水的柴达木盆地来说,真是杯水车薪。只能确保生活及经济活动用水,完全无法顾及生态补水。有了通天湖的稳定水源,引通济柴工程就有了保障,可以直接打通昆仑山100公里隧道,每年调50亿方水到温泉水库。通过长期生态补水,柴达木有望恢复生态,成为高原天府。柴达木若能恢复生态,就能把西北干湿生态线向西推移500公里。

3.藏水北上枢纽 长期规划可以考虑打通唐古拉山隧道,调唐古拉南麓水源到通天湖,通过抽水从怒江调水100亿方,从雅鲁藏布江调水200亿方。通天湖水位高既可以作为蓄能水库,又可以起到中国水塔的作用,灵活调配水源。长江、黄河、西北等都可以得到通天湖水源调配。重点是通过昆仑山隧道向青海柴达木、新疆罗布泊、甘肃河西走廊供水,彻底解决西北干旱问题。

二、通天湖的水源

在青藏高原河流中,通常有半年的时间都是枯水期,到了冬、春季节完全干枯。四千米以上的水源基本是负担。冬春季水少时,他是干河,夏季他有水时,又要防洪。如何利用好高原之水,是藏水北上的关键问题。高原上环境恶劣生存艰难,藏民多数生活居住在四千米以下。在居民密集区筑坝蓄水都会严重影响藏民生活,所以,在四千米以上无人区适合高坝蓄水,居民密集区适合低坝蓄水。要把更多的高原水源拦截在高处水库内,水库库容要按可调水量的100%规划,方能满足调水需求。

1.库区水源 唐古拉北麓注入湖区的主要河流有,君曲、莫曲(12亿方)、冬布里曲、然池曲(1.3亿方)、当曲、布曲(46亿方)、沱沱河(9.2亿方)等(部分河流年径不明),可控制积水流域约6万平方公里,当前可入湖水量约70亿方(是青海湖的2倍)。湖面略小于青海湖,每年随着湖面扩大,蒸发量也逐步增加,最多不超过30亿方,蓄满水库只是时间问题。随着蓄水面积扩大,湖泊效应会越来越显著,年温差及日温差都会逐渐缩小,冬春冰期也会缩短。一旦水库蓄满后,通天湖入湖水量有望增加到100亿方。

2.唐古拉南麓高位水源. 怒江源头的桑曲、楚曲、彭曲、索曲通过隧道自流到通天湖,或改道到错那湖,经错那湖——通天湖隧道直流到通天湖。这些怒江支流在高位比较分散,需要通过隧道汇集。可调水量约50亿方。

3.念青唐古拉南麓水源.念青唐古拉南麓是拉萨河源头,水源在4500米之上,典型的高程水源,夏季占流径的80%。藏水北上要翻过唐古拉山,以4600米错那湖为最高集中转运湖,通过隧道到北麓通天湖。以3800米以上水源为佳,从高往低盘点可利用水源。①怒江上游的那曲、下秋曲、索曲分期筑坝提水到错那湖。②念青唐古拉南麓拉萨河源头4500米以上水源,抽水到错那湖。③雅鲁藏布江拉萨河口下游筑坝,抽水到念青唐古拉南麓引水渠。以上三处可调水资源总量达200亿方。

4.调水原则.高原蓄水首先要满足坝下居民用水,其次在枯水期给予下游一部分必要补充。要制定水资源分配原则,发布国际河流水资源分配白皮书,原则上不减少枯水期对下游的供水。让下游国家出资参与对蓄水设施的投资建设。对无理取闹的国家不必迁就。

三、工程施工可行性.

通天湖大坝海拔4500米,坝高160米,正常情况下这样的工程也很普通,只是高海拔地区空气稀薄环境恶劣,给施工造成诸多困难。但是进步与发展都是要齐头并进的,国内当前在四千米以上的超高海拔工程比比皆是。例如,刚刚建成的西藏拉洛水利枢纽海拔4300米;青海花久公路雪山一号隧道4800米; 风火山隧道5000米;阿里电网工程,工程塔位平均海拔4572米,最高海拔5357米,最长运距超过5400千米;现代化施工队伍有更多的应对恶劣环境的技术与装备,所以,超高海拔工程不存在颠覆性困难。

昆仑山隧道海拔4300米,长100公里,16米的直径的大断面隧道已经很普遍,百公里的隧道国内也有先例,例如引汉济渭工程。唐古拉隧道海拔4600米,长200公里,这个可以再论证或寻找更合适的方案。也许等几年,盾构机性能、自动化程度达到一个新的高度,就不是问题了,王梦恕院士生前就说过可以打500公里的隧道调水。相信有能实现的一天。

四、通天湖抽水蓄能兼西部调水的经济性

由于新能源的快速发展,西电东输不畅,昼夜不平衡,每年弃水、弃风、弃光损失电力高达数百亿度,足够抽200亿方水翻过唐古拉,可见我们不缺抽水的电力。为了消耗低谷电力,国家能源局在十四五能源规划中计划新增抽水蓄能电站7000万千瓦,要在西北推行风光水储一体化能源战略。按当前抽水蓄能电站每百万千瓦60亿造价,共需投资4200亿建造蓄能电站。通过完善技术手段及设施,完全可以把弃风弃光损失的电力用在抽水蓄能调水上。并且这个抽水并不损耗电力,只是把电力储存在高位水库中,在用电高峰时再发电供应电网。

通天湖抽水蓄能兼西线调水方案,相比传统的调水方案可节省数千亿投资,其经济效益足够独立自主生产运营,不为国家增加一分负担,20年后可以免费为西北供水,并且每年可为国家上缴利税数百亿之巨,成为一只为国家下蛋的金鸡。

概述:

通天湖作为独立工程也能发挥改善气候、涵养水源、调节季节供水的巨大作用。后续工程无论是保障引通济柴调水,或是保障西线调水,都可以发挥显著效益。对柴达木生态恢复、改善有着决定性影响。作为蓄能水库,将成为开发青藏高原新能源风电光伏发电的基础设施。让在青藏高原新能源发电抽水蓄能兼西线调水成为可能。

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