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女水電工程師:三峽是這么防千年一遇洪水的久發體育

  最近南方持續暴雨△◆…,大家的關注點再次集中到三峽大壩◇○•?□,各種聲音讓這一工程變得更為復雜★△=●★。建設三峽是對是?錯▽?□▲▼??利大于弊?★•…◆,還是▲弊大于利☆=??這些都不是輕易能▲夠回答的問題◇▽…■?。

  我們經常說的水電站有很多種•□-,三峽只是其中之一▲★???▽,在業內△●-○=,它叫做常規水電站▲?◇-•。除此之外=?★?,還有抽水☆□蓄能電☆站•☆◆、潮汐電站?等☆▽??△,這里略過•□▼?,只談常規水=電站•?□??△。

  常規水電•站是建立在河?道上的一種綜合工程設施■=◇,目前多數常規水電站的首要功能?△▲★?,是發電□□•○,而非防洪▼□◇◇?◆。

  首先要做的▽□是流■域規劃☆-▼=?◇。流域◇?規劃基本確定河流治理開發的方針和任務▽••,基本選定梯級開發方案和近期工程◇…?。

  流域規劃之后=▼=•●…,專業的勘◆察設計單位▼就可以有針對性地進行預可行性研究(?簡稱◇=▽▲“預可研☆?▼△•▽”)□☆▽,預可研階段包括環?保●■?●、水保●☆▽◆、征地移民-■△?、水文◇☆■,地質?□•★★、工程布置=☆○、機電=?、金結☆…★□、消防?●、施工★●▼?□、安全•▽▲•□?、節能降耗◆•▽△▲、社會■穩定▲☆▼分▽-◇◆□▲析□▽?-、概預算■◆★?•、經評等專業工作•■▼,最終的成果匯總成預可研報告☆•★○,報告將會提交到專業審查機構進行審查▼◇…★★,審查通過●□…?-?,才可以進?行下一個環節☆?•,即可行性研究工作…(簡稱▼?★“可研▽?▼-?”)☆▲?•?。

  可研◇工作會繼☆續對上述環保▲?■、水保▼•□◆、征地移民社會穩定分析●★●■•、概預算•▼•、經評☆等諸☆★專業進●行深度研究…?=,各專業也會提出自己的專■業分析報告-◆□◇…。

  分析=報告提交到專門審查機?構再度進行審查□●★△。審查機構出具審查意見◆☆▼☆■,勘察設計單位針對審查意見進行修△改●★□=•,直到合格■■★▼☆。

  合格的可研報告將提交給發改委能源局進行核準…?●△◆?。核準通過△▽△,才有…可能開展電站建設的建設招標環節-=▼,一個水電站才能正=式開工建設▽□。三峽工程情況非常特殊■?△,則提交到全•國人大進行表決通過•☆▼△。

  從○流△域規劃到核準◆•□□?●,是個漫長的過□程=■◇,很多規劃中的電站因各種問題▼沒辦法開工?-,大家普遍關?注的環?•保問題△……◆□◆,只是這諸多問題△中的一個?▽。

  三峽工程立項之初◇▼△★▽,有個講法說要●▲■★“點亮半?個中○國…□?”☆■▽-▲。這其中是不是存在夸大其詞☆…◇○○?,我不做評★論…○--☆=。不過如果做個計算□▼•=,可能更說明問題☆?=…▼。

  三峽○的流域規劃是1955年開始◇?●=▼,一直到1994年正◇式開工▽☆?,第一步走了39年◆•◇★?。2009年三?峽正式建成▼●□◇☆,裝機2250萬?千瓦時•?△○?,即一小時發電2250萬度(此時考慮極△端情況32臺機組全部滿額發電)▲▲★☆。現在說說燈泡的事△兒◇?▼,現在大多數家庭用的都是LED燈…■▲○□=,每家發5個10W的燈泡▲=☆▲□,2250萬度電▼△◆◆,可以照-亮900萬個家庭一小時?●-▲◇=。大家如▽果感興△趣◇?◆,可以自己算一下其它的■瓦數配比和年份■★◇▲=。優質供應商推薦函這其中?▽=▼…,1955年★??、1970年★◆◇△?•、1994年和2009年這幾個年份對=三峽工●■程更重要●■★▼◆,不同年份??,結論••和重要性都不一◆樣☆○■★?,也會☆影響?到工程決△策=●□。

  大壩是擋水●的建筑物?★,擋住的水就會在壩前方形成自己的特征水位?-,它們從大壩的底端向上依次為•▼○?★:死水位=○…●,防洪限制水☆位▽◇□○…■,正常蓄水位?=•,防洪高水位☆▽•,設計洪水位◆■?-,校核●洪水位△-▼。

  水庫庫容有很☆多種•○•,其中有兩個是和防洪有直接關系的▲★▼,一是防洪庫容▽•,它是防▼洪限制水位和防洪高•水位之間的庫容☆…?●=•。二是調洪庫容□•●▼●,它是防洪限制水位和校核洪水位之間的庫容•?。這兩個庫容最能直觀說明一個水庫-和水電站=的防洪和調洪的能力■◆…=○,而非什么千年一遇或者萬年一遇▲★◆•。

  大家□平常所見到設計洪水位百年一遇▼?…?•,千年一遇△?,并不是說一百年•◇、一千年出現★一次•?。它對◇應著一個概念-■●•?,叫重現期?…●◇。重現期是指某隨機變量的取值在長時期內平均多少?年★出現一次★□★●…?,又稱●多少年一遇…?•?。

  根據《防洪標準》GB50201-94的規定△?△•☆,我國采用▽洪水的重現期?•表示■防護對☆?象的防洪標準★=◆○◆。三峽的防洪標準是千年一遇•△???◆,它針對的是防洪標準中的設計標準●?☆。設計標準為千年•一遇是指◆•,當發生小于或△等于千年一遇洪水時△□,保證防護對象(大壩)的安全或防洪設施的=正常運行?☆□。

  非?汛期◆時■?,水庫水位通常會控▼制在正常蓄水位◇△□。當汛期來臨之前=…•☆?,水庫會預泄☆?,將壩前…最高水位控制在防洪限制水位?□▼?★■,以便蓄洪▲■=△▼。現在暴雨來臨◇?△◆…•,大壩•水位•●飛漲◆★,很快到達正常蓄水位☆○◆,又很快到達防洪高水位?★■=?•,這個過程△◇◇=…▼,叫做蓄洪☆◆?◇▲?。

  此時暴雨并沒有停▲歇的跡象??★○,預計壩…前水位很快要達到設計洪水位☆-●=■-,設計洪水位是大壩計算穩定的主要依據?-●,是水庫遇到★大壩的設計□洪水時•△△★•△,水庫經調洪后在壩前達到的最高水位■▽◇?=。

  但是暴雨還在持■續-★◆,已經達△到•設計洪水位?-▼-,很快就會到▲達校核洪水位=●■,校核洪水位是水庫在正?常運作下△■-◇,短期允許達到的最高水位◇▽?,一旦到達并☆長期保持在這個水位▽☆●,大壩的穩定性將會受到極大威脅△□?。

  在這個水位被抬高的過程中■•□●▲,遇到暴雨減小■◇◆,洪峰?△消退的時候★◆○▽▼,就要在不對下游造成更大影響的情況下泄流一部分洪水?▽☆▼?★,以待下次洪峰▲的來臨▽▲•▲●◇。而這個削減□洪峰△•=,待洪峰▽過后★★▼??,所攔蓄-的洪水★◆,再逐漸泄?入河道的過程叫滯洪-◇?。公共場所定義簡單地講?○▼-,就是當入庫洪水為?■中小洪水時△●•●■,一一般以蓄…洪為主-=,完全避免了上游洪水◇對下游造成的影響▽□▲◇;而在▽大洪水年●份?▽★-=,則兼有蓄洪滯洪的作用==□●,減弱上游洪▼水對下游的●影響△=▼。

  洪□峰消退▲▽?▽?,汛期已過□=,水電站又進入正●常的運行狀態◆◆●,引水管道的閘門打開▲□…,河水◇…注▽入蝸殼•-,水流帶動水輪機轉動-△▲•▽…,發電機開始發電▽?-•▽=。

  水電是清潔的可再生能源■☆?○,所以我們一般不會統計發一度電用了多少水▽•▽▼○。而火電用的是不可再生的能源◆▽●:煤?■?▲■。根據=2011年■△的數•據-????▲,目前平均發▲電能耗為每千瓦時約300克…標準煤□…=…?。2014年三峽電站總發電量988億千瓦時-?…○。而一個○火電廠如果一年發電988億千瓦時▼▲▲○,消耗掉的煤大約2964萬噸◆△?▲▲?。火力發電也需要•▼大量的水資源?●○-?,一部分水可以冷卻循環利用☆?,一部分水就在這個過程中消•耗了●▼☆▽。另外-=?-▲,火電◇的碳排放或●者造成的污染?••…▽,也是眾■所周知的=●。

  美國河流協會河流保護分會的副主席John Seebach指出◇◆▲■□•:◆▲☆△“目前正在拆除的大▲部分水壩都是小型的??=?◇☆,無法進行水力發電■☆△?•□。總的來說…◇-,經濟原▽因是當前拆除大壩的背后☆推力▼-?…☆-,如果可以這-么說的話●?□▲=▽,畢竟相比耗費▽的成本○□,有些大壩是物不所?值的•?-▼□-。?◇?△●”

  大家?在看•到美國•拆壩的同時◇-也應看到…▼•■=,全球發電前十的電站里?◆□,同樣有美國的?電站●◆■:Grand Coulee (大古力電站)?●=■▽,2014年全球發電量排名第七◆?▽●★☆。拆掉大壩固然有保護河流維護生態的因素=?▲,但是-★○•?★,我們不能否認拆掉的大壩是到達使用年限=◇?△◇,不符合▽環保標準和棄用很多年的◇•?…★。

  所謂設計使用年限□?●•☆,是指設計☆規定的結構或結構構件不▼需進行大修即可按其預定目的使用的時期?▼▼■。大壩的設計使用=?年限是一個大壩的生命周期☆………?。每個事物都有它的生命周期○▽●•▽,水電站大壩也一樣●•?□…。當大壩老化年久失修而不能工作☆◇,重建修葺的維護費用超過它能創造的經○◆濟效益的時候…△▲?◇,拆除大壩恢復生態是自然而然的事-=。女水電工程師:三峽是這么防千年一遇洪水的久發體育

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