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大国智慧:墨脱水电站

墨脱,藏语意为“隐秘的莲花”。

上一次提到墨脱,还是在央视新闻中报道墨脱成为中国2100个行政县中最后一个通公路的县。

一条117公里的县级公路,从1962年修到2013年,花费了50多年才修通。

之所以用这么长时间才修通,是因为墨脱独特的地质和气候因素,频发的地震、滑波、塌方、泥石流、高雨量和局部的强降雨。

墨脱县面积3.4万平方公里,人口11567人,真可谓地广人稀,又被称为海拔差距最大的县城,海拔高度从200米到7787米,最高海拔和最低海拔竟然相差7587米。雅鲁藏布江贯穿县城,并在这里拐了一个大弯。

因为这个弯,中国在2024年12月25日发布了一条新闻,中国政府核准雅鲁藏布江下游水电站-墨脱水电站,准备选址在这个大拐弯上。

这里的水能资源太丰富了!

墨脱水电站预计装机容量6000万千瓦,是三峡工程的三倍还多。

那么为什么我们没有早点开发呢?

原因就是难度太大了!

做事情有个前后顺序。就像游戏里打怪升级一样,总是来一群小妖怪,让玩家练练手,收集装备,提高武力值,然后再去决战大魔王。

咱们国家的基建能力也是犹如打怪一般,由易到难,循序渐进,一步一步提升上来。先在长江黄河地势平缓的地方练练手,再打打澜沧江,金沙江的小怪,经验值拉满,然后把三峡这个中级难度的”怪物“收拾了,顺带着收集一波装备,等到血条满了,装备齐全了,就向着墨脱水电站出发。

雅鲁藏布江全长2900多千米,奔流于“世界屋脊”的青藏高原南部,流域面积93.5万平方千米,这是一条国际性水系,蕴藏着惊人的水资源,但是水量的分布并不均匀。  

从主源杰马央宗曲至里孜为上游段,全长268千米,河谷宽达1~10千米,常年有水流的河道宽仅30~40米,水深不足1米,河水清澈。

里孜以下,经拉孜、日喀则、曲水、泽当到米林县的派乡为中游段,全长1340千米。

从米林县的派乡到巴昔卡附近是雅鲁藏布江的下游段,河长496千米。

上游和中游水量小,年径流量大概600亿立方米,地势平坦,好处是电站修建难度不大,早先雅江的几个水电站都在上游。特点是水电站装机容量不大,最大的藏木水电站装机只有51万千瓦。

到了下游,经过雅鲁藏布江大峡谷后,水量骤然加大,达到了1600亿立方米,被喜马拉雅山和横断山挤了一个大拐弯,而这个大拐弯就在墨脱。

短短一两百公里的河道,落差达到2000米,江水奔流而下,一泻千里。几十个藏木水电站的总和也比不上这里。

这里水能丰富,自然条件也十分独特。

独特的热带、亚热带、温带及寒带并存的典型立体气候带,有“一天经四季、十里不同天”之特色。

简单地讲,这里山高,谷深,天气多变,地质灾害多。

妥妥一个终极大魔王。

这种地方修建大型水利工程是一个什么概念,工程机械施展不开,原材料运不上去,还得考虑电缆的搭建,早先根本不具备条件。

经过这么多年的历练,我们已经变身“基建狂魔”,正好对付终极大魔王。

对于水电站建设,国人最熟悉的方法就是建大坝,无论是小浪底工程,还是举世瞩目的三峡工程,都采用建筑坝体,截流蓄水,抬高水位,然后发电的方式。

而墨脱水电站采用了另一种方案,使用导流隧道代替建设大坝,简单地说,就是在U型大拐弯处截弯取直,挖一条30多公里长的隧洞,打通U型拐弯的两头,利用2000多米的落差发电。

终极对战,手中必须要有趁手的兵器才克敌制胜。

盾构机主要用来在山体或城市地下挖掘隧道,早年间,这种工程装备被国外公司垄断,一台盾构机的价格就是一两千万美元起步。还别嫌贵,想买还得排队。自从我国工程师实现了盾构机国产化,它的价格一落千丈,功能效率成倍增加。

面对喜马拉雅山脉复杂的地质构造,要想打通输水隧洞,盾构机是不二之选。它如同穿山甲一般,在坚硬的岩石层中稳步掘进,确保隧洞施工的安全、高效。

雅砻江上的锦屏二级水电站,其周边地形与墨脱段相似,一个U字形大河湾的两头打通了四条17公里的引水隧道,电站已经投产六年,为类似工程积累了宝贵经验,也为墨脱水电站建设提供了可行的技术蓝本。

墨脱水电站位于西藏,地广人稀,用不了那么多电,怎么办?

咱们国家另一项“遥遥领先”的技术--特高压传输就派上用场了。特高压输电线路具有较高的输送能力,可以满足日益增长的电力需求。1000千伏特高压交流输电线路的输送功率可以达到500千伏线路的4~5倍‌。特高压输电还能提高能源传输效率,降低输电线路的成本和维护难度。

中国地域辽阔,能源资源与用电负荷中心呈逆向分布,西部地区水能等清洁能源丰富,而东部沿海地区电力需求旺盛。

墨脱水电站,预计年发电量3000亿千瓦时,特高压传输技术的应用,完美解决这一难题,能解决3亿人的用电需求。

雅鲁藏布江,发源于中国西藏自治区,流经印度东北部、孟加拉国,最终注入印度洋孟加拉湾。在印度,称为“布拉马普特拉河”,孟加拉国称之为“贾木纳河”。

中国建设这么大规模的水电站,下游的印度没有反对吗?

其实关系不大,以三哥的能力,欺负欺负南亚小国还可以,想对我们指手画脚,那基本就是自娱自乐,没人会在意他们说什么。

一般来说上游对水资源有优先处置权,比如河边挖个水库,雨季蓄水,旱季放水,可以保证河道全年水流平稳,同时也会利用水流发电,一举两得。

但是上游国家耍起招数来,下游国家也只能忍气吞声。

例如美国的科罗拉多河就是从美国流经7个州,进入墨西哥北部后,注入加利福尼亚湾。在这条河上,美国建设了超过20座水利大坝,拦截了科罗拉多河90%的水量,只留下10%给墨西哥,而且还与墨西哥签订协议,规定这些水的用途,仅仅能恢复自然生态,不能干别的用途。对于这种协议,墨西哥除了干瞪眼,也无计可施。

另一个例子就是幼发拉底河和底格里斯河流域的两河流域,公认这儿是世界最早的文明发祥地之一,像苏美尔文明、巴比伦文明。

幼发拉底河发源于土耳其东部的山脉。1980年,土耳其开始在小亚细亚的安纳托利亚高原建设安纳托利亚水利工程,遭到了叙利亚的反对。

叙利亚反对的原因。叙利亚位于地中海东岸,土耳其南部,和土耳其有着漫长的边界线。叙利亚大部分地区属于热带沙漠气候,全国五分之三的领土年降水量不足25毫米,只有沿海地区和南部的戈兰高地降水充足。

戈兰高地的海拔高,降水量大,是约旦河的发源地。不过这块降水充足的土地,却于1967年第三次中东战争时期被以色列侵占,以色列为了保障自身的用水安全,直到现在也没有将戈兰高地还给叙利亚。

而土耳其安纳托利亚工程包括22座大坝,19座水电站,一旦工程完工,不仅流入下游的水资源会减少,土耳其还将拥有控制下游水资源的能力。这等于控制了叙利亚的生存命脉,因此叙利亚非常反对土耳其在上游建设水利工程。

但叙利亚反对无效,1990年,土耳其安纳托利亚工程完工,当时土耳其阿塔图尔克大坝蓄水期间,导致幼发拉底河断流了整整九天时间。

幼发拉底河断流,叙利亚的农业生产遭遇巨大打击,因此叙利亚一直和土耳其交涉,最终两国签订了用水协议,规定了下泄水量的数额,土耳其承诺保证按照协议执行,流入下游的水量只会多不会少。

通过签订协议,虽然下游国家用水有了保障,但主动权仍然在上游国家手中。

不过墨脱水电站是在喜马拉雅上打隧洞,利用自然落差发电,这种叫引流式发电站,堤坝不高,水库很小,基本没有调节水量的功能。

通俗地讲,就是在上河道和下河道之间连接了一条管道,加个水轮机,有多少水,过多少水,没有蓄水的功能,印度没有必须担心。

雅鲁藏布江水资源的特点是中游上游水量不大,进入下游雅鲁藏布江大峡谷之前只有600亿立方米的径流量,但是经过峡谷两侧雪山补水后,出峡谷已经变成1600亿立方米的净流量。再经过藏南世界雨极浇灌,入海的时候,径流量已经达到惊人的6400亿立方米。

所以印度没有理由担心中国会用水资源去卡它的脖子。

倒是印度想要我们争夺雅鲁藏布江水资源的开发权。

从2000年开始,印度就已经规划在雅鲁藏布江的下游区域建设水电站,妄图造成既成事实。

根据国际惯例,本国境内开发水资源的权利,但是不能影响已经建好的工程,所以对于下游国家来说,最好的办法就是抢在上游国家开工之前,先把自己的水利工程建好。如果印度的水利工程都已经完工,我们再建水电站的话,不管对它的水电站有没有影响,作为国际老油条的印度都会跳起来叫几声。

不过,作为国际奇葩协会成员的印度,经过20多年努力和建设,规划中42个水电项目,据说只有3座小型电站完工,投产使用。其他的不知道现在是啥情况,也许在打地基,也许还是图纸上。

中国作为全球的用电大户,62%的电力还得依靠火电,早先挖山西的煤,现在从澳大利亚和俄罗斯进口。所以现在准备建设墨脱水电站,也是要把雅鲁藏布江的水资源抓在自己的手中,占据主动,为我们国家2030年碳达峰,2060年碳中和,实现能源转型打好基础。

现代生活的一举一动都得依靠电力,照明要用电,电脑要用电,烧水要用电,甚至过发条信息也要用电。

石油是工业的血液,电是社会的神经。

新能源汽车产业正处于蓬勃发展的关键阶段,随着技术的不断革新,越来越多的高压平台接入电网。据行业分析,在未来几年内,新能源汽车领域的电量需求有望实现翻倍式增长,这无疑给电力供应带来了巨大挑战。

与此同时,大模型时代的来临,使得计算中心的电力需求达到了前所未有的海量级别。以我国为例,当前主流机柜功率集中在 4-6kW 区间,其中 6kW 及以上功率的机柜占比高达 32%。我国已建成超过 300 个大型数据中心,单个数据中心机架数量超过 3000 个,总功率可达 15 兆瓦。而华为、阿里等通信和互联网行业巨头的超大型数据中心,机架数量更是突破 1 万个,其运行能耗之高令人惊叹。根据《数据中心全生命周期绿色算力指数白皮书》的预测,到 2030 年,我国数据中心的能耗总量将突破 4000 亿千瓦时。

未来,中国想真正打赢经济这场仗,没有足够的电力供应,肯定是不能长久的。

所以这个时候建墨脱水电站,顺天应时,按照自己的规划和节奏,既不搞霸权,也不怕别人搞事,该出手时就出手。

若干年后,音乐发烧友会说:

用火电的力度大点,声音偏暖;用水电的声底偏低,但是解析力高。水电中,以墨脱的电音质最好,低音清晰不拖沓,高音明亮但不刺耳,实乃上乘之选。

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