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水库的泥沙淤积能提高水力发电效率

文/水博
水电知识网 〔2012-3-13 23:03:00〕   来源: 中国水力发电工程学会  
  在刚刚开幕的全国人大会议上,国务院总理温家宝在政府工作报告中明确提出要积极发展水电。这再一次重申了我国国民经济“十二五”规划所倡导方针政策。然而,作为我国的水利水电工作者,却难免对总理的政府工作报告能否得到落实感到担忧。

  按照“十二五”规划积极发展水电的精神,同时也是为了实现我国对国际社会所作出的减排承诺,我们制定了“十二五”期间需要新开工1.2亿常规水电和0.4亿抽水蓄能水电站的发展规划。按照这一发展规划,“十二五”期间我国每年新开工的水电项目,至少应该超过3000万千瓦。然而,去年我国新开工的水电项目只有1千多万千瓦,今年已经是“十二五”的第二年了,我们目前努力的目标也仅有区区的两千万千瓦。也就是说按照目前的发展速度我国水电开发的规划,难以得到落实。两年的时间还完不成了一年的任务。这样下去国家积极发展水电的政策,很可能最终会成为一句空话。

  为什么国家大力提倡的水电会在实际发展中遭遇如此之大的阻力?我们认为最重要的原因之一,就在于我国社会的科学素养不高,一些伪科学的伪环保理念,不仅在社会公众中,而且在我们的很多政府官员中,仍然很有市场。例如,对于水电是不是可再生能源的问题,就有很大的争论。

  客观地说,世界上没有绝对的好事,任何人类文明活动都是有代价的。水电开发也不例外。上个世纪末,由于人们对水电引发的生态环境问题的反思,被一些极端环保主义者所利用而产生的矫枉过正的反坝思潮,确实影响了整个世界。在1996年的世界可持续发展高峰会议上,由于受到某些反水坝组织片面宣传的误导,大会只承认了小水电的可再生能源地位。随后,国际大坝委员、国际水电协会等一批专业的国际NGO组织,以科学的态度认真地解答了反水坝组织的质疑。加上全球日益严重的温室气体排放,使人们重新认识到大水电的生态环境影响被人为的夸大了,而它的替代化石能源解决人类最大的环境难题的作用,却是无可替代的重要。

  此后在2002年约翰雷斯堡的可持续发展高峰会议上,国际社会一致承认了大型水电的可再生能源地位,并强调发展中国家要积极开水电资源,在实现可持续发展的同时解决好脱贫和减排的难题。

  然而,国际社会支持大型水电开发的这一倡议却执行得并不十分顺利。至今在很多国家和地区,一些反水坝的极端环保NGO组织还是把大水电视为破坏生态环境的恶魔。他们反对大水电的理论依据之一,就是否认大水电的可再生能源性质。其理由是:因为水电站一定是有寿命的,所以,水电不可能是可再生能源。

  一开始他们根据建筑物设计寿命的要求,认为既然电站的设计寿命只有50年,所以水电站50年以后也就应该寿终就寝了。但是,当他们发现在实际中很多水电站的实际寿命已经超过了50年,他们又纷纷改口说水电站的寿命一般不会超过一百年。前几年,一些更精明的极端环保人士,听说国外的一些水电站的运行已经超过了一百年,又改口说说水电站的寿命一般不会超过200年。

  而实际上,任何可再生的能源都不可能是可再生的电站。风力发电、太阳能发电的电站的运行寿命更短,不过,电站的设备、设施到了使用寿命,更换一下就可以了,完全不会影响可再生能源的性质。不过,对于水电来说,除了设备、设施的寿命之外,还有一个水库淤积的问题。一些伪科学、伪环保的宣传经常渲染说,由于大坝拦蓄了河流的泥沙,水电站的水库很快就会淤积成为一个毫无用处的死水库。尽管有很多水利水电专业工作者,告诉他们水库的淤积是有规律可循的,淤积到了一定的程度之后,就会形成冲淤平衡。例如,我国最大的三峡水库,尽管长江的泥沙含量很大,但是,如果采取蓄清排浑的科学运行方式,淤积100年之后的三峡库容,仍然可以保持在84%左右。

  更需要说明的是,我们千方百计地保持三峡水库库容的目的,决不是为了保发电,而是为了保障它的水资源调节作用。因为,如果我们仅仅考虑水力发电,水库淤积不仅不会降低,反而会增加该水电站的发电能力。因为水电站的发电能力与水位的高低和水量的大小两个因素有关。正常的水库水位都会随着丰枯水期发生变化,所以,在枯水期由于水库水位的降低,电站的发电效率也或有所损失。然而,一旦水库严重的淤积了之后,枯水期的水库的水位就不会再下降,所以,在同样的来水条件下,淤积后的水库可能比没有淤积的水库有更高的发电效率。

  这种水库淤积不会影响发电的判断,绝不是停留在理论上。我国黄河的青铜峡等水电站,水库泥沙的淤积程度已经超过了90%,但是,由于该电站的上游还有调节水库,所以,黄河青铜峡水电站的发电效率一点都没有受到影响。尽管如此,水库淤积会让水电站报废的伪科学的理念,仍然在社会上非常流行。

  根据这一伪科学的理念,一些环保组织反对水电开发的理由是要把资源留给后代,不能自己都开发了。但实际上他们不知道,可再生能源的性质与不可再生能源有着本质的不同。对于不可再生的化石能源,我们只能不开发、少开发才能留给我们的后代使用。而对于可再生能能源则完全相反,只有我们开发它、利用它,才能谈得上留给后代使用。

  例如,挪威、法国等一些欧洲国家早就非常充分的开发利用了水能资源。多少代人之后的今天,今挪威的99%的电力还是来自水电。法国的水能资源尽管总量非常有限,却几乎百分之百的得到了开发利用。而我国的水能资源虽然世界第一,至今(截至到2011年底)只开发利用了27%。由于我国的水能资源极为丰富,至今我们每年还要浪费掉大约相当于10亿吨煤炭的清洁能源。为此,我们每年大约要向大气中多排放20亿吨二氧化碳。

  事实说明:如果我们不尽快的开发利用这些水能,不仅我们自己利用不了它,我们的后代同样也还是利用不了它。而挪威、法国人的后代,则可以永远的享用他们前辈所开发利用着水能资源。从这一点上看,水电开发到底是破坏生态环境,还是保护生态环境的结论,难道还不清楚吗?这似乎也可以解释另外一个疑问。长期以来人们都认为水电开发是破坏生态环境,但是,我们走遍全世界所看到的现实,却无一例外的都是:水电开发利用程度越高的国家和地区的生态环境越好。

  水库淤积影响水力发电的伪科学理念,也会被用在政治博弈中。前不久被缅甸叫停的密松水电站,就利用了这种伪科学的理念.。

  密松水电站是中国投资兴建的缅甸伊洛瓦底江上游密支那以上流域7个梯级电站中的最大一座,位于迈迪开江与恩梅开江汇合处,装机容量600万千瓦,总工期8年,计划于2017年首台机组发电。由中方BOT运行50年后无偿交还给缅甸。由于缅甸的经济社会发展水平还比较低,目前缅甸政府不仅没有资金和能力开发建设密松等水电站,而且也吸纳不了伊洛瓦底江上游的密松等梯级水电站所产生的巨大电力。为了保障缅甸伊江的水电开发出来以后的电力市场,中方投资者承诺在BOT期间内保证吸收伊江90%的电力。为此投资方还专门架设了一条特高压输电线路。

  这样通过投资、贸易和国际合作,不仅可以有效地减少中国、泰国等国家的温室气体排放总量,而且等到几十年后BOT合同到期中方把电站无偿交给缅甸的时候,缅甸的经济也已经发展起来了,就可以利用这些已经开发好的清洁能源,直接服务于已经发展起来的缅甸社会。这样的合作,不仅是中、缅经济双赢的选择,更是对全人类减排温室气体的巨大贡献。

  然而,却有一些挑拨离间中缅关系的极端组织故意利用“密松电站50年后,当中国把电站交给缅甸之后,水库的泥沙淤积将使得密松水电站变成一座不能发电的废物”的伪科学谎言,误导了缅甸公众的情绪。以至于很多缅甸民众至今分不清可再生能源与不可再生的化石能源的本质区别,把中国帮助缅甸开发资源、发展经济和保护全球环境的行为,污蔑成是一种资源掠夺。

  由此可见,无论在国内外,伪科学的环保理念都是危害极大的。因此,如果要落实好温总理政府工作报告中提出的“积极发展水电”的目标,我们必须要强调包括“水库的泥沙淤积未必会不利于水力发电”在内的一系列科学的理念。实现科学发展。

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