为什么三峡水改道从黄河入海,截流黄河是商
为什么说三峡水改道从黄河下游入海,在黑山峡、乌海截流黄河是商业可行的超级工程?
国家不花一分钱,靠社会资本投资就能够实现新增超过2亿亩耕地,数亿亩草场。
在黄河上游,通过黑山峡,乌海两个抽水储能电站,将黄河上游亿吨完全截流,留在黄河上中游地区,获得超过2亿亩的新增耕地。这是可以商业化的超级工程。假设从黄河下游购买水权的成本1~1.5元每吨。每年需要成本在亿~亿。以小麦的耗水量一般每亩—立方米,折算每亩需要成本~元。这个成本是目前农业用水能够接受的价格,能够接受调水水权费用提前是地租为零,工业或城市生活用水1.5元每吨的水权价格完全可以接受。
如此,获得至少7亿初始投资,年化收益4.5%,25年回本,每年还款亿。
即使用来建设红旗河也能实现六分之一的规模。
更优的工程方案是:从三峡库区调水亿吨,其中亿吨到丹江口坝下汉江下游,另外的亿吨通过丹江口水库到淮河流域,置换亿吨汉江\淮河水到黄河,海河流域。丹江口水库以北米上水库全部到黄河北岸。当黄河下游不再缺水,置换黄河上游亿吨水,在乌海或黑山峡将黄河截流,分流,用于海拔~1米以上的平坦高原,增加超过2亿亩的优良耕地,西北生态环境将会得到极大改善,恢复被人类破坏之前的状态。
农业用水收益就能覆盖黄河上中游变内陆河的工程成本。未考虑耕地置换产生的价值,如果置换0.2亿亩耕地给房地产建别墅,按每平米1元地价,可以获得超过20万亿直接土地财政收入。也能满足富裕阶层的居住环境改善。
而长江流域每年有超过10亿吨入海,调走亿吨占比不到5%,对长江下游完全没有影响。
如何在黄河上游截流?
流出黑山峡水电站后水位低于米,电站水位最高米。如果水位上调到1~米会淹没黄河河谷的白银兰州等地的城市,得不偿失。电站建成之后,采用抽水储能方式将黄河水位抬高到~米。亿吨水,米落差,需要电能亿度,吨水耗电成本0.1元。调水度电收益高于储能,相当降低了储能成本。
其中米水位可以覆盖阿拉善大片,见图1,图2.调水线路总长公里,有40公里是埋深80米的隧洞。受水区域面积超过0.3亿亩
图1黄河北岸调水线路
图2阿拉善地区低洼地带受水区域
阿拉善盟面积27万平方公里,黄土高原也有超过30万平方公里。如果黄河有足够的水(超过0亿吨,至少能开发出超过5亿亩耕地,超过东北平原)
米水位可以覆盖腾格里沙漠,巴丹吉林沙漠低海拔地区和民勤绿洲全境,石羊河自流去更高海拔地区。调水线路见下图,全程明渠。也可以通过隧洞达到居延海。
图3调水去青土湖线路
米取水水位可以全程自流到居延海,调水线路长公里,全程明渠。黑河(弱水)米以上至少有40亿吨,可以自流跨过嘉峪关后去玉门低海拔地区。
图4自流去居延海的线路图
上面的调水线路因地图精度问题,不一定可行。调水去青土湖,居延海和阿拉善等地区,受水区域超过2亿亩,需要恢复到秦汉时期的生态,调水需要至少十年,0亿吨。
而且这些调水线路,存在一个问题就是抽水去灌溉。即便能源再便宜,亿这么大的基数,每年耗费在能源的成本也是极高的。虽然农业灌溉能够消纳这部分成本。但目前看来仍旧不可行,只有将这部分调水作为储能的补充,作为风光电力消纳的主力。
诚然,调水是为了恢复生态,在经济账可行的情况下,多调一些水何尝不可?
在上游截流黄河之后,华北平原用水从哪里来呢?
南水北调中线扩容到年调水亿吨。三峡调水到丹江口,汉江下游工程投资在1亿,工期5年。
图5:调水亿吨的线路图
图6调水高程图
图7昭君村取水点示意图
图8南河发电站
图9自然河道增加扩容的抽水储能电站
采用抽水储能的方式减少建水库淹没城市,乡村等人员密集的地区,从而降低了拆迁费用,降低了扩容成本。抽水储能还能解决能源问题。
汉江上中游水库扩容
并通过在浪河,丹江,安康水库,堵河四个地方建立全混流的抽水储能电站,这四个储能水电站为调水提供超过亿立方的库容,并一年倒腾至少1.5次,相当整个汉江流域的水资源都可存储起来。雨季将汉江洪水存起来,旱季将这些水调到黄河下游。
图10浪河抽水储能电站
图11丹江抽水储能电站
图12堵河抽水储能电站
图13安康水库扩容
安康水库扩容,主要用于汉江上游洪峰的削峰,紫阳抽水储能电站在海拔米有一个巨大的涵洞,用于洪水通过,直接进入安康水库,利用安康水库现有30亿吨库容调节洪水。
第二步,将黄河改道回到西汉时期或当前南水北调线路。
黄河流出小浪底水库后沿当前南水北调线路调到北京,天津等地。极大地冲刷河道,并将东营和曹妃甸之间的海域通过黄河的泥沙变为陆地。南水北调调来亿吨用于现黄河南岸,同样有填海功能。
图14,三分黄河出海
第三步,黄河上游,黑山峡,乌海截流黄河。
青海省共和光伏产业园平方公里,多兆瓦,年发电量96亿千瓦时。总投资在亿。
黑山峡大柳树水电站,总库容亿立方米,海拔米,年发电量78亿千瓦时,总投资亿元。
黑山峡水电应该放弃传统的水电站模式,要建成一个抽水储能型的电站。白天使用光伏发电抽水,夜晚使用水力发电。如图15所示。
图15两级抽水储能电站
两级抽水储能电站,将会得到三个水位用于灌溉分流。坝下水库水位在米,给宁夏及黄河中游河谷地区灌溉,坝上水库水位在米左右,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和阿拉善。上水库海拔在米,用于自流去腾格里、乌兰布和沙漠和巴丹吉林沙漠,青土湖和居延海,。
文章的开头说有7亿的投资,是否足够这么庞大的工程呢?
造价目前没有一个准确值,先做概算安排:
三峡水库到丹江口调水亿吨8GW装机,需要1亿。汉江水库扩容亿以上。
南水北调中线拓宽超过亿。三分黄河改道安排亿。
黑山峡抽水储能及灌溉12GW,1亿。总投资亿。其中亿是用于南水北调既有线路上,南水北调累计投资超过0多亿,设计调水能力超过亿吨,分段拓宽到亿吨,考虑不用额外征地补偿亿是足够的。
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