九策 山东模式:绿色能源支撑水生态
研究表明,森林覆盖率达60%,能抗御百年一遇干旱灾害。4000年前的泰山山脉,森林覆盖率达60%,2000年前的齐、鲁两大国,成为全国最富裕地区之一。而到1000年前的宋代,则已是荒山禿岭。又经南宋、元代割剧战争,明代则是要外来移民重新开垦。新中国加速工业化,到20世纪80年代,全省9 大地下水水源区已经开采殆尽。2002年投资兴建沿京杭运河南水北调,以山东半岛城市群为供水重点。目前,建设生态文明,提出恢复山川河流原貌的总体要求。山东的泰山却不是天山、昆仑山或青藏高原的人口与村庄稀少,而是城市密布人口稠密,泰山主峰反而是历史文化遗产和著名旅游胜地景观。济南平阴引黄电灌站1972年建设设计时,是以大河水库为远景目标,为泰安市区供水。2000年建成泰山抽水蓄能电站,以大河水库为下库,装机100万kw,日均提水712万m3,全年提水总量26亿m3。是完全的水循环流动,物理上的做无用功。如果实行引黄向大河水库调水,利用现有抽水蓄能工程提水进山,以在主峰山区及其山前平原实行水生态城镇化,恢复泰山主峰地区河川生态“原貌”治理实践。进而形成山东发展模式:绿色能源支撑水生态。
泰山抽水蓄能电站规划技术指标:
(1)上水库
控制流域面积 1.432km2
多年平均径流量 33.1万m3
正常蓄水位 410m
死水位 386m
消落深度 24m
总库容 1267.64万m3
发电调节库容 890万m3
(2)下水库(大河水库)
控制流域面积 84.53km2
多年平均径流量 1913万m3
正常蓄水位 165m
死水位 154m
消落深度 11m
总库容 2741万m3
发电调节库容 890万m3
(3)工程效益
装机容量 800MW(80万KW)
日抽水量 712.66万m3
日抽水历时 7h
日抽水用电量 532.07万KW.h
年抽水用电量 17.834亿KW.h
年抽水量 26亿m3
年利用小时数 2229h
日发电量 399.05万KW.h
日发电历时 5h
年发电量 13.376亿KW.h
年利用小时数 1672h
综合效率 75%
灌溉面积 1.52万亩
年用水量(P=50%) 643万m3
年工业用水(P=97%) 60万m3
总工期 5年3个月(实际8 年)
(4)综合利用经济指标
水电站单位千瓦投资 4489.6元/kw
单位电度投资 2.685元/kw.h
经济内部收效率 24.01%
财务内部收效率 13.94%
上网电价(还贷期) 1.23元/kw.h
贷款偿还年限 15年
总投资(100万kw) 45亿元(现下总投资78亿元,建设期8年)
一、 泰山山脉的泰山、鲁山、沂山、蒙山超过1000m的主峰,多为花岗岩或寒武纪岩石出露,山区内中小水库众多,适宜发展梯级水库,各级都安装抽水蓄能,实行水水相连的梯级抽水蓄能,调峰形成流域水循环,是大量山区水库湿地进山。梯级抽水蓄能总扬程,是各级水库的扬程叠加,极顶水库和河谷水库的蓄水面积相应增加,可以形成大型甚至巨型抽水蓄能电站。相应可逆式抽水蓄能的高扬程小流量,转变为低扬程大流量,智能电网支持抽水蓄能常规技术的发展,也是抽水蓄能单位投资强度的大幅度降低。
二、 梯级抽水蓄能实施山区谷地,可以大面积发展风能、太阳能,将其新能源间歇性通过抽水蓄能转化为调峰水电,以参与电网调峰,山区成为新能源建设基地。而且,依托梯级抽水蓄能电站,作为山区高速交通基站,将是梯级抽水蓄能工程系统的现代规模化旅游的区域性、空间型立体开发,以满足当前国内外旅游消费市场的巨大增长潜力需求。从而使济南交通枢纽流通中心优势,转变为经济优势。鲁山极顶巨型水库及其抽水蓄能电站群开发,及其大汶河、沂沭河、小清河三大流域的梯级抽水蓄能与水生态系统开发,可形成山东绿色能源支撑水生态模式。预计未来30年,山东水生态的节水节地节能型,人口密度将增加1倍,使全省常住人口达2亿。也是对国家民族的发展贡献。
三、 长江自然降水有年内和年际丰枯,据三峡水电,总装机2250万kw,枯水最小出力仅为499万kw。目前长江上游水电开发达8个三峡水电规模,在我国电网已经进入平衡发供电时代,如何消解长江水电的发供电丰枯?山东山区发展梯级抽水蓄能支撑水生态的实践证明,可在中西部实行以秦岭为界的梯级抽水蓄能翻山越岭,以利用长江汛期水丰和水电丰,运行秦岭梯级抽水蓄能的南水北调,以实施长江水与黄河能的互补开发,以展示黄河绿色能源发展和生态原貌恢复,将是可预计的2050年似长江的环境生态前景。
四、 东平湖调控治黄工程,能与泰山抽水蓄能电站,形成泰山主峰地区的梯级抽水蓄能支撑水生态开发。章丘山区的给黄河洪峰增水加压工程,能形成雪野水库的梯级抽水蓄能,经大汶河与东平湖、黄河干流形成流域水循环。调控治黄既能使用黄河水,与小浪底水库联合调度,又能是南四湖水的北水北用。从而,形成省会济南的调控治黄与城市群规划的总体布局,具有山东实施调控治黄和科学治水的突破性意义。