中国重大决策:不能让中国的洪水白白流走

科技良言 2024-12-30 06:55:16
中国重大决策:不能让中国的洪水白白流走

一项关乎国家命运与民众福祉的重大决策正逐步酝酿,其核心在于如何高效利用并管理中国的洪水资源,以减少下游地区的洪涝灾害,同时探索跨区域的水资源调配方案。

这一决策不仅是对自然资源的深度挖掘与高效利用,更是对国家水资源战略的一次重大调整与升级,其深远影响将惠及亿万民众,对于促进区域协调发展、维护国家生态安全具有不可估量的价值。

高效利用青藏高原水资源,规划跨区域调水战略

近期,中国科学院青藏高原研究所的一项突破性研究成果在国际水文气象学权威期刊《美国气象学会通报》上发表,该研究基于详尽的科研数据,通过整合地面观测、遥感反演及数值模拟等多种技术手段,精准估算了2018年这些发源于青藏高原的主要河流在出山口处的径流总量,达到了惊人的6560亿立方米(误差范围在正负230亿立方米之内)。

尤为值得关注的是,雅鲁藏布江、恒河、怒江及澜沧江等几条关键河流,其径流量占据了这13条河流总径流量的61.9%,其中恒河与雅鲁藏布江的占比更是高达26.9%与25.0%,凸显了它们在区域水资源分配中的核心地位。

鉴于这一丰富的水资源储备,一个极具前瞻性的构想应运而生:若能将青藏高原每年约6000亿吨水资源中的十分之一进行科学调配,引向水资源匮乏的西北地区,如新疆、内蒙古、甘肃、宁夏等地,那么这些地区的广袤沙漠或将迎来翻天覆地的变化,甚至有望实现沙漠化逆转,为当地生态环境的改善与可持续发展奠定坚实基础。

一、水资源调配的宏伟构想

鉴于青藏高原水资源的丰沛,我们提出一项前瞻性的构想:将每年约600亿吨水资源中的十分之一,即600亿吨,科学调配至西北干旱地区。这不仅将极大改善当地生态环境,促进沙漠化逆转,还为实现区域协调发展、维护国家生态安全提供重要支撑。

二、技术创新降低调水成本

抽水储能技术的创新应用:利用抽水储能技术,在提升水体势能的同时,实现跨地理空间调水。通过优化储能电站运营效率,结合合理的电价机制与市场需求匹配,可大幅降低调水成本,甚至趋近于零。

跨流域调水储能方案:规划从三峡库区等水源丰富地区调水至缺水区域,如丹江口坝下汉江下游及淮河流域,进而置换黄河等流域水资源。这一过程中,黄河上游的高水位优质水资源可引入内陆高原地区,为城市供水并创造经济收益。

跨时间跨度的水资源调配针对水资源在季节间的分布不均问题,我们提出“以水抵税”的创新思路。结合抽水储能与清洁能源发电,实现水资源的季节性与地理性调配。在长江与珠江上游构建巨型“水塔”,雨季蓄水防洪,旱季放水灌溉,同时结合光伏发电,降低储能成本,为消费者创造价值。

在人类科技日新月异的今天,实现从青藏高原调走600亿吨水资源的壮举,技术层面已几无障碍。然而,真正的挑战在于如何以最低成本达成这一目标,确保调水工程的经济性与可行性。

首先,我们需探索抽水储能技术的创新应用,该技术在提升水体势能的同时,亦能作为跨地理空间调水的一种高效手段。鉴于抽水储能过程中,每吨水抽高320米可存储一度电能,虽需消耗约1.1至1.25度电能的成本,但若能优化储能电站的运营效率,确保其收益稳定,则调水成本有望大幅降低,甚至趋近于零。这主要得益于抽水储能电站的灵活运营模式,即通过合理的电价机制与市场需求匹配,实现水资源的价值最大化。

进一步分析,跨地理空间调水的成本主要受水源地与目的地之间的距离及海拔落差影响。以南水北调中线工程为例,其每公里的调水成本提供了宝贵的参考。在特定技术指标下,如200公里的调水距离与适量隧洞建设,结合PPP项目融资模式,可实现调水水价控制在每吨0.25至0.5元之间,从而确保项目的商业化运作与成本回收。

至于跨时间跨度的调水,我们可借鉴“以水抵税”的创新思路。随着双碳目标的推进,火力发电将逐步被光伏、风电等清洁能源所取代,而这些新能源的不稳定性则凸显了储能的重要性。抽水储能作为重要的储能方式之一,其未来发电量占比有望超过25%。在此背景下,通过抽水储能实现水资源的季节性与地理性调配,不仅能够解决水资源分布不均的问题,还能有效降低储能成本,为消费者创造更多价值。

具体而言,我们可构想一系列跨流域调水储能方案,如从三峡库区调水至丹江口坝下汉江下游及淮河流域,进而置换黄河等流域的水资源至缺水地区。这一过程中,黄河上游的高水位优质水资源可被引入内陆高原地区,为当地城市供水,并通过合理的价格机制实现经济收益。

综上所述,通过抽水储能技术的创新应用与跨流域调水储能方案的精心规划,我们有望实现低成本、高效益的调水工程,为缓解我国水资源分布不均问题提供有力支持。

调水350亿吨的线路图

在深入探讨如何进一步优化水资源调配与利用的过程中,我们设定了一个宏伟目标:即在25年后,黄河上中游及下游的所有消费者均能享受到零调水水费的福利,实现调水成本的全面降低至零元。这一目标的实现,将依赖于最佳抽发效率与足够高的峰谷电价差所带来的经济激励。

针对跨时间、旱涝季节的水资源调配问题,我们提出一种创新的调水储能方式。鉴于长江与珠江下游地区在非雨季面临的缺水困境与雨季时的洪涝威胁,传统依靠自然河道与大坝的防洪策略已显力不从心,且大坝建设往往伴随着大量土地的淹没。因此,我们探索了抽水储能电站与低成本光伏发电相结合的新型解决方案。

具体而言,我们建议在长江与珠江的上游区域构建一系列巨型“水塔”,即在水资源丰富且地理位置适宜的河段与湖泊中,建立五个总容量达200亿吨的水库群。这些水库在雨季时将能够蓄积高达1000亿吨的洪水,从而有效缓解长江下游的洪涝压力,并在旱季时提供稳定的水源供给,彻底消除长江下游的洪水与旱灾风险。

至于实现这一宏大工程的成本考量,我们提出了一项高效且经济的建设方案。在选定的地理位置上,建设具备6小时抽水量达1亿吨、24小时抽水量达4亿吨能力的调水储能电站。在雨季期间,充分利用光伏、风电以及富余的水电资源,实现24小时不间断抽水作业,持续50天即可将大量洪水储存至水库中。以怒江、澜沧江等上游河流为例,其可调水量潜力巨大,超过900亿吨,足以为长江等流域提供稳定可靠的水资源储备。

综上所述,通过构建巨型水塔、优化抽水储能电站建设与运营策略,并结合清洁能源的广泛应用,我们有望实现跨时间、跨流域的水资源高效调配与利用。这一创新模式不仅能够有效解决洪水与旱灾问题,还能显著降低调水成本,最终使黄河上中游及下游的广大消费者享受到零调水水费的实惠。

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