充分利用水库库容?为华北平原调配水资源1000亿吨?
最近三年,黄河入海流量超300亿吨,丹江口每年洪水排走400亿。华北平原却严重缺水。
如果我们能将丹江口,三门峡和小浪底三个水库动态存水。并在非汛期根据下游用水量排放水资源,每年倒腾一次库容(非完全放空)。具体做法如下:
挑战引江补汉工程,南水北调年可调水量超过380亿立方米!我们将综合利用抽水储能、跨时间调水和库容等最新技术成果,以满足防洪需求和汉江下游用水需求。
投资少于350亿,约相当于引江补汉工程的一半,获得超过200亿立方米的可调水量。能效是引江补汉工程的10倍。
即使在枯水年份,例如2013年全年来水只有243亿立方米,我们仍然可以将这些水全部作为调水量,而2022年可调水量将超过400亿立方米。
具体做法如下:在汛期将洪水储存起来,加大调水量,将洪水调配到淮河、黄河,从而置换淮河、黄河上游中游的库容,例如昭平水库、小浪底和三门峡水库等。在汛期,汉江丹江口水库可以提供100亿立方米的防洪库容,置换淮河、黄河库容超过200亿立方米。
要建设这样的工程,所需投资将少于引江补汉工程的600亿。以引江补汉隧洞为例,需要建设直径为10米的隧洞80公里(投资240亿),同时建设两座高为80米的库区内大坝(投资100亿,主要利用隧洞挖出来的渣土建造)。
接下来,我们用图示来详细说明。
先看看隧洞,隧洞的长度是20公里,如果采用引江补汉工程直径十米隧洞,(上游水库+库内大坝1能确保水位,4个隧洞长80公里,造价240亿,调水在200亿立方米以内)或采用14~16米直径隧洞2个共40公里。下面一看看隧洞的设计
隧洞入口位于巨家河水库坝底
隧洞出口位于杨铺镇
隧洞长度及位置
库内大坝1的参数
库内大坝2的参数
投资600亿的引江补汉工程和中线水源工程采用联合调度方式,不仅可以满足汉江中下游的用水需求,还能确保下游断面的最小用水量达标率达到98.9%至99.2%,同时提升中线受水区的可供水量达到17.7亿至25.8亿立方米。这项工程的实施能有效协调中线水源工程的中线受水区、清泉沟渠首以及汉江中下游等多方用水需求。
如果将丹江口水库一分为二,将实现高水位165米以上的防洪蓄水位,并按照最高调水水位往北供水。同时,还能时刻保持至少100亿立方的防洪库容。在2022年汛期,累计排洪弃水只有200亿立方米。
落实本文内的工程设计后,有可能在汛期不需要泄洪,而是将洪水存储在非汛期调配到北方。
往期精彩文章回顾:
1:重整山河,盘活百万平方公里国土
2:新疆将建全球第二大人造1000亿立方米水库,你知道吗?
3:大国构想!再造中国贝加尔湖,华北不再缺水!
4:反对三峡的人与南水北调西线讨论
5:再造一条塔里木河与岩质隧洞开挖方法
6:发电总量,度电成本都超越核聚变的技术出现了
丹江口水库400亿吨水可以完全调配到黄河流域。按吨水0.1元,8年可以回收成本。成本回收后免调水水费。如果隧洞建设成本翻番为500亿,仍可15年内回收成本。
丹江口水库有足够多水源后,可以进行第二步,如下:
2):南水北调中线扩容,年调水量至少400亿吨。投资1000亿。
南水北调中线扩容,水头充足的情况下,最大可调水量在600亿立方米每年,丹江口水库到南阳按既有南水北调线路,南阳到鲁山使用隧洞调水。龟山水库到黄河采用自流明渠,拓宽已有灌溉渠道即可,免去大量征地费用。
2):黄河黑山峡到居延海,弱水在进入罗布泊.弱水丰年有100亿立方米.投资800亿
黄河下游、华北平原不再缺水,可以在黄河上游黑山峡截留大部分水资源,并存在青土湖和居延海。当下游缺水,枯水年份可以大量放水。存储水量超过3000亿立方米。
调水去青土湖线路
居延海和青土湖恢复后.每年都将会有超上百亿吨水流入罗布泊.相当塔里木河的三分之一.
3)通天河改道到柴达木盆地,盆地内生态恢复后,流入新疆。通过抽水蓄能方式抽取金沙江130~500亿吨水,流入塔克拉玛干沙漠。每年从弱水和金沙江调入600亿吨水到新疆沙漠。足够开发所有沙漠。
通天河到柴达木盆地隧洞走向就是走最小埋深的线路。
埋深和隧洞的直径大小是对建设成本影响最大的因素,引江补汉工程最大埋深1182米,超过600米的洞段占45% 。在调水设计时选择埋深低于150米,有望降低一半的成本。引江补汉工程总投资600百亿,隧道总长193公里,隧洞直径10米,最大调水量68亿立方米。每公里造价3亿。吨水收费1元。
再造一个四川盆地,真正的新天府,新的设计埋深低于150米,200公里,直径15米,调水量130亿。投资少于500亿。吨水收费0.25元,收费25年,回收成本后免费
调水隧洞的直径通常在10~20米直径,10米按引江补汉水流条件可调水量最大68亿立方米以上,20米直径可以超过280亿立方米以上。
在整线埋深不超过120米的调水隧洞,是可以实现20米调水隧洞直径。
实现调水隧洞低成本的另外一个措施是改进挖掘技术。实现零渣土运输。
通水后,利用水流冲走隧洞内的渣土。实现低成本调水隧洞挖掘的技术创新。用两米直径的挖掘机,挖直径10~20米的隧洞,还能实现零渣土运输。
# 大国科技在百度