作者:觀雨者
顧問:談書
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第一節·高原巨龍
青藏高原是地球上最年輕且最高的高原,平均海拔達4000多米。因為有很多大型河流都發源于此,所以它也被稱為“亞洲水塔”。
而在青藏高原上流淌的最長的河流,是雅魯藏布江。
該河流從發源地杰馬央宗冰川出發后,就沿著青藏高原的南部一直往東跑,直到迎面撞上唐古拉山和崗日嘎布山。
然后它就一個急轉彎拐頭向南,從數千米高的青藏高原奔流而下,經印度和孟加拉匯入孟加拉灣。
這種奇特的地理環境造就了當地絕無僅有的壯美景觀。
而更重要的是,河流從青藏高原奔流而下,其蘊含的能量那是相當巨大。
雅魯藏布江干流加上支流的總水能儲量高達1.1億千瓦左右,占全國總水能儲量的1/6,僅次于長江,單位面積水能儲量甚至超過長江。
這是天生的“發電胚子”。
這些水能主要就集中在從高原拐頭向下的雅魯藏布江下游地區。
然而建國幾十年來,我們一直都沒有在這里建設大型水利項目,這是為什么呢?
主要是因為難度太大。
任何大型工程都不可能孤立存在,它需要有完善的基礎設施作為支撐。
其他的先不說,首先你得有路。
如果沒有寬闊的高等級公路,建設大工程所需的重型機械如盾構機、水輪機、特高壓變電站......根本就無法進場。
比如說白鶴灘水電站隨便一臺百萬千瓦發電機組就重達8000噸,即便拆散了運,大的零件也有幾百噸。
它們總不可能自己飛到工地去吧?
所以路是必須要修的,只是在青藏高原劈山開路,本身就是一個挑戰人類極限的工程。
我國為了把公路修進地處雅魯藏布江“大拐彎”核心區域的墨脫縣,用了整整38年,先后有數十名官兵和工人長眠于此。
這條公路直到2013年才完全貫通。
在這之前,我們是沒辦法在當地修建大型項目的。
另外,要把電力從青藏高原送往遙遠的用電地區,就需要能夠進行遠程送電的特高壓輸電系統。
而我國直到2019年才完成±1100千伏的特高壓直流輸電工程的投運,這才具備了在5000公里范圍內輸送千萬千瓦級電能的能力。
當然,這跟其他國家只有幾百公里的送電能力比起來,肯定是斷崖式領先的。
但大自然不會在意你在人類世界中的地位,反正要把青藏高原的電力送往全國,你就必須達到這個水平。
總的來說,在這里開工建設大型水利工程的前提就是擁有強大的國力。
在開工之前,你至少得搭建好以下科技樹:
挖洞科技樹(國產超大直徑的低成本盾構機);
發電科技樹(百萬千瓦級超大型水輪發電機組);
輸電科技樹(超大功率的特高壓輸電技術);
抗壓科技樹(能夠抵抗強大水壓的鋼管焊接技術和水輪機組);
即便是我們這樣的基建狂魔,也不過是在近幾年才剛剛“達標”。
除了難度大以外,在這里修建水利工程也存在地緣政治的敏感問題。
正如文章開頭所說,雅魯藏布江沖下青藏高原后還會流經印度和孟加拉(出境后被稱為布拉馬普特拉河)。
你要在其他國家的頭頂上修建水利工程,多少還是要考慮一下他們的感受。
正是因為有這么多問題存在,所以雅魯藏布江的大型水利工程一直都只是我們的一個夢想。
然而就在7月19日這一天,人們一覺醒來突然發現夢想成真了。
雅魯藏布江下游大型水利工程,開工?。ㄏ挛暮喎Q“雅江工程”)
第二節·人類的史詩
在這個天生的“發電胚子”上建設的水利工程,規模到底有多大呢?
現在雅江工程的很多具體數據還沒公開,所以我們暫時還不清楚它的確切規模。
不過有一個公開的數據非常耀眼,從中我們可以大致估計出該工程的體量:
項目投資額1.2萬億人民幣。
這是什么水平?
對比一下就知道了:
三峽工程投資額2000億、白鶴灘工程投資額1800億、川藏鐵路投資額3000億、港珠澳大橋投資額1200億......
也就是說雅魯藏布江工程的投資額相當于10座港珠澳大橋或6座三峽。
高昂的投資換來的是強悍的發電能力。
該水電站的預計裝機容量將達到5500萬千瓦至6000萬千瓦,年發電量3000億度,是三峽水電站的三倍,也是人類史上工程量最大的超級項目。
未來地球上大概率不會再出現超過這個規模的水電站。
這是真正意義上的前無古人后無來者。
這種發電能力是怎么實現的?
眾所周知,河流的水能和“流量×落差”的數值成正比。
三峽年徑流量大約為4500億立方米,落差是112米。
在此基礎上,三峽水電站的年均發電量接近1000億度。
而雅魯藏布江的年徑流量遠不如三峽,之所以能實現3倍于三峽的發電量,靠的就是落差。
該工程的位置就在雅魯藏布江的“大拐彎”區域。
具體來說是從“拐彎前”的派鎮修到“拐彎后”的墨脫縣。
從地形的角度來看,派鎮的位置相當于在山頂,墨脫的位置相當于在山腳,而雅魯藏布江就是一條下坡的盤山路:
江水圍繞著群山疾馳而下,從派鎮流過,拐了個大彎后流經墨脫。
那么這個從“山頂”到“山腳”的落差有多高呢?
超過2200米。
20個三峽。
50公里的距離內就存在2000多米的落差,水能儲備如此豐富的地區整個地球都找不出第二個了。
只是...難道要在河道上建一座2000多米高的大壩?
當然不可能。
事實上雅江工程壓根就沒有建在河道上。
它建在了山上。
你沒看錯,這是一座建在山上的水電站。
第三節·神奇的結構
在雅魯藏布江的“大拐彎”中間,老天爺送給了我們一座巨大的山峰:南迦巴瓦峰(屬于喜馬拉雅山脈)。
而我們要做的,就是把這個山峰下面的山體“魔改”成一個水電站。
群山就是我們的大壩。
那么這種“編輯地圖”的效果是怎么實現的呢?
四個字:挖洞引水。
施工隊將在派鎮地區的河道上挖出幾條長約40公里的引水隧道,這些隧道鉆過南迦巴瓦峰的山體,直通山腳下的墨脫地區的河道。
也就是說雅江工程在派鎮和墨脫之間拉了條直線。
發電站里的水不是沿著外面盤山的河道走,而是在引水隧道里“飛流直下三千尺”,一口吃掉2000多米的落差。
新聞里說的“截彎取直、隧洞引水”就是這個意思。
這個工程僅看紙面介紹就能體會到難度有多大,甚至已經有了點“天方夜譚”的感覺。
那么我們真的能挑戰成功嗎?
其實問題不大,因為我國早就做過類似的項目,只不過之前的規模沒現在這么大而已。
之前我國做過最大的類似結構的引水發電工程是錦屏二級水電站。
該工程在雅礱(lóng)江錦屏大河灣挖了17公里的隧道,同樣是把上游的河水直接引到下游,獲得了300多米的落差。
值得一提的是,在挖穿隧道后,我們還順便在山體內做了一個全世界最深的地下實驗室“錦屏實驗室”,用來在深層地下研究暗物質。
當然,盡管有經驗,但雅江工程的難度和規模仍是之前的工程無法比擬的。
因此工程師們也規劃和驗證了各種方案。
為了降低造價和難度,雅江工程這40公里的隧道也不是一開始就向下俯沖,而是先平行修建大部分距離,這樣水壓小、造價低。
在快到終點的時候隧道再突然向下“飛流直下2200米”,關鍵的技術和成本都集中在最后這一節的“俯沖隧道”里。
而為了進行引水,我們還需要制造一批直徑十幾米的鋼管。
但在2200米落差帶來的水壓面前,沒有任何材料能支撐起這種大直徑鋼管。
你上鈦合金都沒用,核潛艇來了都能給你壓扁。
怎么辦?
工程師們想到了一個辦法:
把2200米落差的引水隧道拆分成五個梯級。每個梯級建一個電站,從上到下總共建了五個電站,一起捆綁串聯運行,堪稱“五子連珠”。
江水流下來時,先通過一級電站發電,然后再流到二級電站發電……一直到第五級。
這樣每個梯級就只需要承受450米的水壓,雖然也很難,但是努努力還是扛得住的。
由于整個電站的總裝機容量是5500~6000萬千瓦,所以這五座梯級電站每座的裝機容量都超過了1000萬千瓦。
每一座都是世界前十。
依靠這個天才的設計,雅江工程就以三峽1/8的流量,實現了三峽3倍的發電量。
(注:三峽船閘運行會泄掉一部分水,每年汛期來臨前也會為了攔截洪水而提前降低水位排空庫容,這都會導致浪費一部分能量。所以三峽的水能無法全部用來發電,而雅江工程就沒有這樣的限制)。
不過建設引水管只是眾多難題中的一個。
更難的是工程還需要在山體內部掏出巨大的空腔,用來建設容納巨型發電機組的廠房。
之前白鶴灘水電站就掏空山體建了2個巨型地下廠房,單個廠房的大小能輕松裝下一艘航母。
白鶴灘水電站廠房:
而雅江工程的廠房只會更大,而且至少要建5個。
除此之外,還要在復雜的地質條件下修建通向工程地點的高等級公路......
這些都是世界級難題。
1.2萬億,貴有貴的道理。
不過我們為什么一定要挑戰這樣的高難度工程呢?
第四節·巨大的意義
我們能下決心建設如此龐大的工程,主要的原因也很簡單:
它真的有效益。
1.2萬億人民幣雖然看著多,但按每年發電3000億度計算,二十年左右就能回本。
另外主干工程的基建修建完善后,下游就可以接著建設一批支線工程(下游規劃建設12座水電站),算下來也有每年1000多億度的發電量。
于是雅魯藏布江下游每年的發電總量就超過了3000+1000=4000億度。
這個規模超過了英國全國的發電量。
對此某印度著名女主持人還酸溜溜的說了一句:中國需要這么多的電嗎?
這只能說是燕雀安知鴻鵠之志了。
如果單看當地的用電,確實用不了這么多。但正如前文所說,我國有特高壓輸電技術。
雅魯藏布江的電可以送到幾千公里外的工商業發達地區,那里有著巨大的用電需求。
同時我國還有完善的工業體系,今后完全可以依托雅江工程,在當地建設一批高耗能的重型工業,開啟這里的工業化進程。
說到底,我國是全球最強大的生產力核心,在能源需求這方面還輪不到印度佬操心。
從當地經濟發展的角度看,光是4000億度電的售電收入就超過了1000億人民幣。
要知道整個西藏的GDP也才2000多億人民幣而已。(注:GDP不等同于收入,只是作為一個經濟體量的參考)
除了真金白銀的收益外,雅江工程在能源布局方面也有巨大的戰略意義。
我國現在建造了大量光伏和風力發電站,這些發電站在給我們帶來大量清潔能源的同時,也帶來了一個問題:
電能波動巨大。
光伏和風力發電是典型的靠天吃飯,有風有太陽的時候就有電,沒風沒太陽的時候就沒電,很難人為調節電力輸出。
但人們的用電節奏并不會跟著天氣走,所以很可能會出現“不用電的時候電力過剩、需要電的時候電力不足”的情況。
這時候就可以讓水電站與這些風光電站協同工作,起到削峰填谷的調節作用。
風光電多了水電站就關閘蓄水,風光電少了水電站就開閘發電。
而發電量巨大的雅江工程就是一個超級調節器。3000億度可調控的優質水電可以優化調配30000億度的光伏風力電力。
十倍杠桿!
這一整套系統的規模已經快趕上美國全國的發電量了。
所以在可以預見的未來,西藏會配套上馬一大批光伏風電工程,布滿廣袤的青藏高原。
除了上述這些實際的作用外,我們選擇現在建設雅江工程還有一個原因,那就是我們如今已經擁有足夠的實力來保障這個工程的安全。
翻開地圖我們可以看到,雅江工程的出水口離印度實控線很近,對面的軍事威脅客觀存在。
而我們敢在這里動工一個1.2萬億的工程,體現的就是一個充分的自信。
不過這也很正常,畢竟雙方實力差距太大,解放軍是三哥無法撼動的嘆息之墻。
既然有能力、有效益,又沒有安全擔憂,那么開啟這個項目的建設也就水到渠成了。
不過我相信大家最后還有一個問題:
正如前文提到的那樣,雅江工程的位置就在印度的頭頂上。那么該工程修好后,會不會“順便”對印度產生一些軍事威懾的效果呢?
結語·真正的威懾
雅魯藏布江位于印度布拉馬普特拉河的上游,在這里建水利工程,從地圖上看確實很容易讓人聯想到“水攻”。
三哥對此是非常焦慮的,更別提他們在前段時間的印巴沖突中還“現場教學”過一遍了。
但客觀的說,在雅魯藏布江上面修建水利工程,對印度的軍事威脅并不大。
首先,我國的道德標準極高,基本上不會做出水淹平民的舉動。
其次,印度有“低人權優勢”,你就算把他淹了他也不痛不癢,反而還送了個把柄給他。
最后,即使拋開道義和政治影響不談,僅從技術角度來看,用雅魯藏布江對印度進行“水攻”的意義也不大。
因為雅魯藏布江的水量本來就不多,墨脫出水口附近的年徑流量不過1300億方而已。
至于雅江工程的水庫蓄水量,那就更小了,僅為100多億立方米。
也就是說如果你想蓄滿水后再突然開閘放水,頂多也就能放出100多億立方米的水。
而你所“攻擊”的下游布拉馬普特拉河,年徑流量是7000億方。
你這100億方沖下去連塞牙縫都不夠,簡直九牛一毛。
那么為什么上游的水這么少,下游的水卻這么多呢?
這是因為布拉馬普特拉河雖然是雅魯藏布江的下游,但它的水量并非主要來自于雅魯藏布江,而是主要來自于印度東北部的大量降雨。
印度洋的暖濕氣流無法越過喜馬拉雅山,最終在印度的東北角囤積,形成了地球最強的超強降雨帶。
這里是全世界降雨強度最大的地區,比亞馬遜雨林的降雨還猛。
世界雨極乞拉朋齊就在這附近。該地的年降雨量超過20000毫米,能連續下雨幾個月不停歇。
布拉馬普特拉河除了流量大以外還有一個特點,就是江面極寬,寬度甚至能達到18公里。
18公里寬的河面,這和發洪水其實也沒什么區別了。
也就是說布拉馬普特拉河實際上可以理解為一個“永久性的洪水泛濫區”。
這里的人自古以來就生活在水鄉澤國之中,早就習慣了天天泡在洪水里。
我們的這100億方水實在是沒辦法給這個“永久性洪災區”多撐起多少場面。
所以印度擔憂“水攻”這種低端操作,純屬以小人之心度君子之腹。
不過也不是說這個工程沒有威懾力,只不過它的威懾力并不是只針對印度,而是針對在座的所有人。
因為這樣的工程本身就是一個宣言:
我們是另一個層次的文明。
全文完
注:
上圖中紅色為中國水電站;
目前全世界沒有任何一座核電站和火電站的裝機容量超過1000萬千瓦。
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