第339章 改天換地大調水(第1/2頁)
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第339章 改天換地大調水
1969年的3月,李思華來到了西昌省納赤臺,參加第一期500億立方米“紅旗調水一期工程”的開工儀式。
這是讓她非常激動的時刻。建國30年,對大西北進行大調水的各方面準備,終於成熟,這個毫不誇張的全球天字第一號工程,終於要開工了,用“改天換地”來形容當然一點都不為過,主席本來也要親自到現場參加,只是他現在的身體,不一定能承受得起這裡約3800米高原的氣候,在政治局的苦勸下,他才不得不放棄,讓他非常遺憾,不高興地說這是“人生的遺憾”。
1957年開工的8億立方試行線,最終證明主體是失敗的,用1957年的方案,難以實現穩定的供水,因此在1960年左右,調水工程就停了下來。但失敗不是沒有好處——取得了各方面大量的經驗和資料,而隨著科技的發展和科技人員對相關工程問題的不斷研究,新的方案開始成熟逐漸成熟,各種細節工程,不僅僅是使用計算機模擬,而且在各地進行了大量的小規模測試。
對於這方面的花費,李思華是眼睛都不眨的——與改天換地,為中華民族創造新的大規模生存空間相比,與把大西北變成大市場與中亞戰略基地相比,價效比太高了,這點小錢都不敢花,談什麼開創未來?
根據最近十幾年的研究,最早的紅旗河方案,是被徹底地否決了,原因還是工程難度太大,單單一個涉及的2337公裡隧道,按照現有科技,已經可以測算出來,最快需要100多年的修築時間,而且部分還要透過地震帶,難以保障安全。至於其它方面的難題,更是堆積如山。
所以新的方案,還是以管道方案為主,但實施的內容,與試驗期的8億立方管道線方案,有了巨大的差別。8億線的試驗證明,除了有各種不同的問題外,有兩個問題非常尖銳:第一是當時使用的厚壁聚乙烯pe管,仍然不適合這樣規模的引水工程,尤其後期成本巨大;第二則是提水的電力來源,經過計算,按照當時的路線,可能需要幾十座核電站,無論是安全還是建設規模,都過於巨大,而且此時的核電站不算先進,這樣的投入總體是不劃算的。
現在的新方案,則徹底克服了上述問題,最核心的就是針對兩大最困難問題的解決方案:
一、以矽鋁合金管替代厚壁聚乙烯pe管,新管足以使用1000多年不換,甚至可以提高到3000年標準。
二、以水電替代核電,讓這個調水工程中生産的水電,自身覆蓋全部調水工程所需求的全部電力,甚至還有富餘。
矽鋁合金的弱點是比較貴,但這主要是根據使用鋁的成分多少決定的,目前國內主流的矽鋁合金,成本高達3000元噸,這樣的成本當然不行,估計最終要使用數千萬噸的合金嘛。而使用鋁的目的,當然是增強強度,同時提高耐腐蝕性。
但引水管,並不需要像其它工業用途上,對矽鋁合金的效能要求那樣高,例如水管能耐20pa的壓力就行。因此科研人員試驗了一種新的矽鋁合金熔煉辦法:用一般高嶺土含矽)進行直接冶煉,得到鋁與矽比例接近1:1的合金,實驗表明,即使鋁含量只有45,水管強度也能達到40pa,是需求強度的2倍!而這種方法得到的“次級”矽鋁合金,成本只有工業矽鋁合金的30,才900元噸!這下子,就滿足大規模引水管的需求了。
首期500億立方引水工程,預計需要1000萬噸矽鋁合金管,這就是90億元,完全可以承受!當然這樣的生産規模很大,預計需要600個2.5萬千伏安的冶煉爐生産,所以一次性投資當然不止90億元,至少也要200億元,但總共預期2000億立方米的全部紅旗調水工程,足以讓這些冶煉爐,滿負荷生産20年,所以這個投資是一點都不浪費的。更何況,還有未來“東水西調蓄能工程”的大量合金管道需求,所以估計冶煉爐要使用30年以上再報廢,是非常劃算的投資。
引水工程主要使用的是30米直徑的大管道,區域性支線使用20米直徑。由於寬度和高度都非常大,普通的運輸是困難的,所以還要建設拓寬有些公路,用多組板車並聯運輸,區域性使用吊車移動性運輸。當然,最根本的解決方法,還是盡量在施工現場附近建廠,現場製作,但這要看現場有無生産條件。
一個好處是矽鋁合金管的比重只有2.7,大約是鋼管的13強,所以運輸的承重上,是比較便利的。
管道問題解決了,第二個大問題當然就是水電替代核電。這也是李思華現在來到昌都地區的原因。
按照現在的新方案,是在昌都地區附近大約20萬平方公裡內,海拔38004000米的高度取水,包括通天河150億立方、那曲河70億立方、易貢藏布70億立方、拉薩河70億立方、雅貢江70億立方、劄曲和昂曲70億立方,總計500億立方。所有的取水比例大致在1015,所以可以保證不會破壞生態。
水源有了,那麼如何實施呢?那就是“二級蓄水方案”,首先在上述各條河流合適的位置,築起從50
米到100米的高壩,保證海拔38004000米的蓄水線,這是第一級,水量蓄積足夠。
然後則是用850米揚程的大型潛水泵提壓,用逼水的方式,輸水到昆侖山口下的不凍泉附近,相當於提升600800米的高度,達到4600米海拔,在這裡需要打通隧道約30公裡,讓水流穿過昆侖山,聚於納赤臺今天開工儀式地點)附近的昆侖河中——以納赤臺為基點,上搠50公裡,下搠30公裡到修溝郭勒河,總共80公裡長的昆侖河,作為二級蓄水庫,這裡的海拔,大致在3500米左右。這裡在兩河交彙處修築百米高壩,就實現了二級蓄水。
80公裡長的昆侖河這個“蓄水庫”,足以容納400億立方的水量,其實蓄積170億立方米就可以實現年輸水500億立方了,又不是一天輸水,而是一年嘛。而水流出了昆侖河,就可以透過格爾木,一直輸送到南疆的若羌,總計2200公裡的管道線,海拔從4000米以上,下降到1300米!
按照這個方案,在第一蓄水池到昆侖蓄水池落差1100米,這是第一級大水電站體系;然後從昆侖蓄水池出水,一直到若羌,落差2200米,這是第二級大水電站體系。根據測算,500億立方米水量可發電4100億0度,是三峽工程的5倍!而目前計算的所有的電力消耗,不過是1800億度主要就是第一級蓄水庫的提水耗電),餘電2300億度!這個電力收益,足以讓整個工程,在短期例如十年之內,就能回收全部投資!
所以整個工程,以1015年的時間尺度來看,是“沒有成本”的,利潤足以覆蓋全部投資,現在這筆大生意,可不是原來預計的虧本生意了,到新疆後的水價,只要能覆蓋新疆境內的輸水和灌溉系統費用,都是肯定賺錢的!
整個技術方案,現在算得上千錘百煉,每個領域的專家團隊,現在對此都是充滿信心,整整十年以上的各種實驗啊,超過5萬前期科研人員的青春,都奉獻給了這個“超超級工程”。
當然,需要的投資是驚人的,例如單單是第一級蓄水所需的850米高揚程提水需求,就需要約1.2萬臺4千千瓦的大型潛水泵;而兩級電站系統,需要的80萬千瓦水輪機組,就高達154臺!水泥預計需要1000萬方以上,次級矽鋁合金需要1000萬噸以上……,無數的材料和裝置,需求都是天文數字!
以西元1968年價格計算的靜態投資,五年完成,估算已經突破了1000億元,如果動態計算,再加上一些輔助工程,可能需要1500億元左右,相當於此時中國gdp的3,分到5年,每年0.6,雖然承擔得起,但當然也不是一個小數字,這畢竟是空前的工程!動員的施工人員,恐怕至少要200萬人,所有的數字,全是天文數字。
而且一期工程只是一個開頭,預計全部4期工程,總計年調水超過2000億立方相當於4條黃河),第1期水源主要提供新疆,後面的3期則會惠及整個大西北,重點包括甘肅、陝西、寧夏、綏遠,甚至遠及察哈爾和山西。