为什么红旗河注定失败,新疆等地外流河必须截流。
除了官方设计的南水北调三线工程,往北方调水的众多方案中,以红旗河著称,此外还有朔天、引渤入疆、贝尔加湖取水等等方案,这些热衷于开发大西北的人士中,以红旗河最强,几乎汇聚了中国水利行业最强专业人士。设计出来的红旗河也是失败的,原因是他们没有从水流的动力上出发,即调水过程的能源问题没有得到解决。
不少人从可调水水量、调水价格、工程难度、地震、工程成本、工程风险、盐碱化、移民问题、愿景达成程度和国际河流影响等等方面对红旗河提出分析。但这些分析都没有直达调水工程本质,水流动,需足够的能源支撑。必须从能源角度解决水动力问题,实现最优的设计。
红旗河年调水600亿吨,在黑山峡截流黄河500亿吨,截流额尔齐斯河110亿吨。可以达成同样的效果。但600亿吨直接浇灌土地不超过2亿亩。如果没有截流外流河,红旗河调入西北600亿吨水,有多少能形成内陆循环。
图1:截流黄河的线路
而就单个工程而言,截流额尔齐斯河投资少于300亿,如果不考虑黄河下游用水水权问题,黑山峡截流黄河,调入青土湖居延海投资也会低于700亿。1000亿投资够浇灌2亿亩耕地工程收益之高不可想象。
图2:截流额尔齐斯河的线路
红旗河取水水头海拔2500米以上,年取水600亿吨。用来发电,发电水头超过2000米。三峡年流量4000亿吨,水头115米。红旗河调走的600亿吨水可以发2.6倍三峡电量,也就2800亿度。按照0.2~0.65元度电价格,损失570~1800亿元电费。折算1吨水损失1~3元,吨水5.25度。
而截流额河下游损失25亿度,吨水0.25度。截流黄河根据已规划电站吨水损失1度电。
也就是说完全不靠工程建设成本,运营成本这些。只考虑水流动力,红旗河都是极度失败的设计。当然,我们可以考虑一下截流的河水在内陆循环的情况。
截流黄河500亿吨水,截流额尔齐斯河110亿吨水资源。全部留在西北内陆地区。会对地球产生什么样的影响?
这两个工程的设计是基于太阳能能源利用角度,根据工程技术成熟程度设计的,在当前经济技术条件下,可以实现商业化,并存在巨大获利空间。无须担心这两个工程无人推动落实。
以截流黄河为例
从嘉陵江124亿吨,到丹江口及汉江下游,另外通过东线抽水补水的250亿吨
通过丹江口水库到淮河流域,微山湖和设备黄河海河流域,
置换500亿吨汉江\淮河水到黄河,海河流域。
当黄河下游不再缺水,置换黄河上游500亿吨水,在乌海或黑山峡将黄河截流,分流,用于海拔800~1500米以上的平坦高原,
问题是,这600亿吨水会对气候产生如何的影响?
知识的匮乏,我无法设想预估,只是知道大气中二氧化碳总量3.2万亿吨。人类自工业革命以来排放1.3万亿吨。导致平均气温升高1.1摄氏度。做一个极端的假设。这600亿吨水全部存在中国西北,水的温室效应远超二氧化碳。存10年就有6000亿吨水资源,一年循环三次,太阳能将超过人类有史以来排放的二氧化碳。对气候的影响如何评估。
水资源在原本干旱亚洲内陆地区循环。以每平方米蒸发1000毫米极限估计。
1.8万亿吨水需要180万平方公里面积。那么西北,中国北方要升温多少度?
这个是极限假设,这个假设成立的前提是中国西北变得跟长江下游一样。
从能源总量看1.8万亿水资源吸收的太阳能相当于7倍人类目前消耗能源总量,是中国年发电量的150倍。如果这些水资源吸收的能量转化成风电,水电。
那么1%的转化效率就能让中国发电量增加一倍。
举例说明:福河工程是往准噶尔盆地内沙漠调水,沙漠面积约5万平方公里,沙漠年蒸发量在2~3米,一年可以蒸发1000亿吨水。截流额河100亿吨水,存10年就能达成这样的目标。而蒸发1000亿吨水需要约70万亿度电能,2021年中国发电量是8.4万亿度,十倍于全国全年发电,如果蒸发水的能量有0.5%转化为电能,也就是1000亿吨水有1200米落差可用来水力发电,能发4000亿度。可能增加约二十分之一的发电量。光伏发电技术努力了几代人,其发电量不到这个工程预期。而实现这个工程投资不超300亿,再加上数千亿水电站投资即可。
仅仅是从太阳能STS的利用角度,这些水利设施的建设成本低,盆地内三面环山,山体海拔高度都是两三千米一半的落差可发电,水汽的逃逸量少。能否达到预期?如果可以,那么这是太阳能利用方式的比较好的方案。