中国面临一项重要议题: 在水资源与电力之间作出选择,这直接关乎国家的发展。 正在规划中的黑山峡水电站对中国的意义大于三峡水电站。 若决定取水,可使黄河变为内陆河域,实现500亿吨水灌溉2亿亩土地,从而扩大华北平原的规模。 西北部得益于廉价电力和沃土良田,能发展农业业和其他产业,无论面临何种挑战,都更具底气。 我们呼吁大家进行大讨论,共同决策是否截留黄河。
三峡水利枢纽改建至黄河并引黄河水流入居延海,同时将弱水流引入罗布泊的商业化工程无需中央投入,只需放开政策,社会资本便可承担建设。
黑山峡大柳树水电站的设计流量为500亿立方米,这将截留黄河上游部分水源。大柳树水电站是该项目的关键工程。要水还是要电?这无疑是一个极需智慧的难题。
让我们首先了解一组数据:
2021年,青海省共和县光伏发电基地总装机容量达到9吉瓦 GW,年发电量96亿度 KWH。根据2022年光伏EPC折算,该基地总投资约为350亿。
黑山峡大柳树水电站的最高坝高为164米,坝顶长710米,总库容110亿立方米,最高水面海拔1380米,年平均发电量 78亿千瓦时,施工期为7.5年,总投资114亿元(网络上最高投资450亿,统计口径存在差异)。
通过比较上述数据,不难看出,黑山峡的取水还是取电问题容易抉择。每个中国人都应该选择取水,放弃发电,因为水的价值更为突出。
建成大柳树水电站后,水库两岸将建设多个两级抽水蓄能发电站。如图1所示。图1所示。
图 1 两级抽水储能电站
两级抽水储能电站,将会得到三个水位用于灌溉分流。坝下水库水位在1220米,会宁夏及黄河中游河谷地区灌溉,坝上水库水位在1380米左右,用于自流去宁夏河谷高海拔地区,毛乌素沙漠和库布齐沙漠。上水库海拔在1550米,用于自流去腾格里、居延海。
图 2 将青土湖建成中国第一大湖,水量超3000亿吨,面积近万平方公里
图 3 黄河流入居延海,取水点1400米海拔投资少于700亿,获得超过4亿亩耕地
黄河水可自流覆盖宁夏河谷地区,亦可调配至黄土高原。然而,其成本仍较高,且调水用于灌溉将影响发电作业。采用蓄水加灌溉的方式,可解决储能问题,将水引至高处灌溉,发电收益仅为每吨净水160米落差产生的0.5度电能,约合0.15元。而光伏发电的度电成本可降至0.15元。考虑储能需求,储水收益仍来源于电费。若黄河高位水价能达到每吨0.5元,则收益将是直接发电的三至四倍,同时也能显著降低储水成本。此种灌溉加储能的建设将成为能源科技发展的关键力量。
黄河中游有6亿亩耕地缺水,500亿吨水资源中仅有2亿亩得到灌溉。水资源仍然极度匮乏。400至500亿吨水资源将蒸发,转为雨水后,可能主要降水区位于中国干旱的西北地区。若每年能循环4次,75%的蒸发量将留在西北地区,预计未来数年内,黄河上游水资源将翻番增长,如能达到1000亿吨,将新增逾4亿亩耕地。
黄河下游华北平原的用水主要来自三峡水库和汉江上游调来的500亿吨水,不存在缺水问题。
由于三个方向的分流,即便遭遇如海原大地震8.5级这样20世纪中国最大的地震,大坝亦不会崩溃。