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如何为华北平原调水1000亿吨

作者:大国科技学苑

丹江口水库总面积达1022平方公里,三峡水库总面积1084平方公里,小浪底库区总面积278平方公里,三门峡水电站水面面积达到410平方公里。三个水库可利用库容为800亿立方米。四个电站库区面积达约2800平方公里,除了防洪、水利,其直接经济价值极低。

充分利用水库库容?为华北平原调配水资源1000亿吨?

最近三年,黄河入海流量超300亿吨,丹江口每年洪水排走400亿。。。。华北平原却严重缺水。

如果我们能将丹江口,三门峡和小浪底三个水库动态存水。并在非汛期根据下游用水量排放水资源,每年倒腾一次库容(非完全放空)。具体做法如下:

1):丹江口水库一分为二,投资250亿,建35公里隧洞2个,并利用挖出来的渣土建两座汉江大坝。如下图

如何为华北平原调水1000亿吨

这两座大坝把原来的丹江口水库一分为二,原丹江水库可以保持165米高位运行,确保调水水头足够.而汉江水库可以作为蓄洪库容。其库容有140亿立方米。非汛期,利用抽水储能将汉江水库抽到丹江水库,并在龟山水库形成发电回收抽水能量。其抽发电效率在50%。

如何回收隧洞建设成本?

丹江口水库400亿吨水可以完全调配到黄河流域。按吨水0.1元,8年可以回收成本。成本回收后免调水水费。如果隧洞建设成本翻番为500亿,仍可15年内回收成本。

丹江口水库有足够多水源后,可以进行第二步,如下:

2):南水北调中线扩容,年调水量至少400亿吨。投资1000亿。

如何为华北平原调水1000亿吨

南水北调中线扩容,水头充足的情况下,最大可调水量在600亿立方米每年,丹江口水库到南阳按既有南水北调线路,南阳到鲁山使用隧洞调水。龟山水库到黄河采用自流明渠,拓宽已有灌溉渠道即可,免去大量征地费用。

2):黄河黑山峡到居延海,弱水在进入罗布泊.弱水丰年有100亿立方米.投资800亿

黄河下游、华北平原不再缺水,可以在黄河上游黑山峡截留大部分水资源,并存在青土湖和居延海。当下游缺水,枯水年份可以大量放水。存储水量超过3000亿立方米。

如何为华北平原调水1000亿吨

调水去青土湖线路

居延海和青土湖恢复后.每年都将会有超上百亿吨水流入罗布泊.相当塔里木河的三分之一.

3)通天河改道到柴达木盆地,盆地内生态恢复后,流入新疆。通过抽水蓄能方式抽取金沙江130~500亿吨水,流入塔克拉玛干沙漠。每年从弱水和金沙江调入600亿吨水到新疆沙漠。足够开发所有沙漠。

如何为华北平原调水1000亿吨

通天河到柴达木盆地隧洞走向就是走最小埋深的线路。

埋深和隧洞的直径大小是对建设成本影响最大的因素,引江补汉工程最大埋深1182米,超过600米的洞段占45% 。在调水设计时选择埋深低于150米,有望降低一半的成本。引江补汉工程总投资600百亿,隧道总长193公里,隧洞直径10米,最大调水量68亿立方米。每公里造价3亿。吨水收费1元。

再造一个四川盆地,真正的新天府,新的设计埋深低于150米,200公里,直径15米,调水量130亿。投资少于500亿。吨水收费0.25元,收费25年,回收成本后免费。

调水隧洞的直径通常在10~20米直径,10米按引江补汉水流条件可调水量最大68亿立方米以上,20米直径可以超过280亿立方米以上。具体施工过程详见微信公众号大国科技学苑的文章。

在整线埋深不超过120米的调水隧洞,是可以实现20米调水隧洞直径。

实现调水隧洞低成本的另外一个措施是改进挖掘技术。实现零渣土运输。

通水后,利用水流冲走隧洞内的渣土。实现低成本调水隧洞挖掘的技术创新。用两米直径的挖掘机,挖直径10~20米的隧洞,还能实现零渣土运输。