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長江1號洪水:為什么不把三峽大壩加高10米,一勞永逸解決?

據水利部消息,2021年9月6日14時,三峽入庫流量漲至54000立方米每秒,根據《全國主要江河洪水編號規定》,達到洪水編號標準,“長江2021年第1號洪水”在長江上游形成!

三峽大壩開啟三孔泄洪

新華社9月7日晚報道,“長江2021年第1號洪水”過境重慶,根據最新水情測報,長江寸灘站7日13時45分出現最高水位181.66米,本輪長江洪峰已經通過重慶中心城區。

9月7日,船只停靠在重慶朝天門碼頭

與往年的一號洪峰大都集中在7月份相比,今年的長江洪水明顯要比去年更晚一些,但并不表示今年的抗洪局面會更輕松,反而要打起十二分精神應對。

為何每年都要抗洪?就不能把三峽大壩筑高一點嗎?

三峽大壩從1994年開工建設,2009年全面建成,壩高175米,庫容393億立方米,裝機容量2250萬千瓦,年發電量超過1000億千瓦時,要說三峽水電站裝機容量的排名,在建或者計劃建設的水電站沒有任何一個水電站能超過它。

當然三峽電站的功能并非只是發電站,它是集航運、發電、錯峰調蓄、抗旱等十多種功能于一身的綜合性水利工程,但各位也發現了,自2009年三峽電站建成過后,長江流域洪水仍然時有發生,盡管狀況要比之前有好轉,但為什么不一勞永逸解決呢?

水壩加高,真的不能嗎?

水壩的高低與它的功能直接相關,在三峽大壩設計時就考慮了高壩、中壩和低壩三個方案:

高壩方案:設計蓄水位為200米

中壩方案:設計蓄水位170米,壩高185米

低壩方案:設計蓄水位為150米,壩高160米

從防洪、發電、通航等三個角度考慮,高壩方案是最合適的,經濟效益也能達到最大,但大壩高度不能只考慮這些參數,因為蓄水位增加后,淹沒的面積將會大增,因此移民以及生態影響將會遠遠超過原先的規模。

因此經過水利專家的論證后最終還是選擇了中壩方案,避免更大規模的移民遷移,同時也盡量考慮利益最大化,另外中壩方案在短期內也可以將蓄水增加到180.4米以應對洪峰,減少下游洪澇災害的發生,將防洪標準由10年一遇提高到100年一遇。

加高十米真的全部吸納洪峰?

當前170米蓄水位下的三峽庫容是393億立方米,而長江年徑流量則是9300億立方米,庫容為4.2%,長江汛期流量大約占了全年的70%以上,即使只按汛期流量算,庫容也只占6%。

然而三峽的防洪庫容大約只有221.5億立方米!其中2020年7月份的三輪洪峰中,通過三峽通過錯峰調蓄的手段總共攔截的洪水超過300億立方米,當2020年“1號洪水”發生時,三峽水庫連“踩”5次“剎車”,下泄流量從3.5萬立方米/秒降至1.9萬立方米/秒,最大削峰率為34%;在“2號洪水”現峰時,最大削峰率為46%。

而在汛期降水量最大的幾個月內,三峽所在的長江斷面汛期多年平均徑流量約為3000億立方米,因此這221.5億立方米真的不夠,當然就算加上10米也真的不夠用,想要全部攔下洪水是不可能的。

不要指望無限加高水壩,錯峰調蓄調節下泄流量,避免超過下游抗洪極限才是王道,比如三峽后就是江漢平原,抗洪大堤甚至高于地面6~10米,比如荊江大堤,三峽如何確保荊江大堤的安全呢?

荊江大堤

三峽最大的功能就是削峰將洪峰流量控制在荊江大堤承受極限以下,當然還有下游的九江大堤,這是可以科學計算出來的數字,綜合調控,使得三峽抗洪效益最大化,但它并不能一勞永逸地解決問題,隨著全球變暖的加劇,長江流域突發降水的增加,也許未來的百年一遇洪水可能會更頻繁,究竟要怎么辦?

與梯級水電站綜合調度相比,筑壩加高到底是否劃算?

2018年12月21日,新華社發表了一篇標題為“三峽電站年發電量首次突破千億千瓦時”的新聞稿,其中有一個描述挺有意思:

“在水利部、長江防總、國家電網、南方電網等單位的大力支持與幫助下,三峽集團精心組織,科學管理,提升流域水雨情精準預報能力,提高流域梯級電站聯合調度能力,實現中小洪水資源化。2018年,三峽電站機組全開運行時間達1184.37小時,滿負荷運行時間達352.38小時,累計節水增發52億千瓦時。”

這里除了這句“提升流域水雨情精準預報能力,提高流域梯級電站聯合調度能力,實現中小洪水資源化”外都是車轱轆話,因為提升三峽電站發電能力的是流域梯級電站聯合調度能力,只有這樣,才能將洪峰綜合利用,當然發電能錯峰調節,抗洪當然也能調節,因此提高單個三峽單個電站的抗洪能力,不如以一個大壩集群來綜合調度調節。

長江流域降水量,上游偏大

而且這個方式還有一個好處,比如無論怎么加三峽大壩的高度,在水壩前上游的洪水無法避免,比如重慶,無限加高大壩有兩個可能,一個是被淹,另一個是洪峰到來,繼續面臨強大的抗洪壓力,所以梯級水電站無疑是最佳選擇!

三峽上游的干流和支流上已建成和在建水電站總共有14座,未來規劃的有15座,這些水電站梯度配合,合理利用小型洪峰,將其分散庫容,變下泄洪水為資源,綜合利用,這是利用資源,同樣也能抗洪搶險,所以三峽大壩的功能是以它為領頭羊,以一個集群的方式解決長江的洪水。

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