主题:脑洞工程,青海湖龙羊峡抽水蓄能电站 -- 北纬42度
共:💬46 🌺237 新:
全看 分页 树展 · 主题
家园 脑洞工程,青海湖龙羊峡抽水蓄能电站 -- 有补充

黄河龙羊峡水电站和青海湖之间的最近距离只有50公里,龙羊峡水电站水位海拔2600米,蓄水量250亿立方米,青海湖海拔3200米,蓄水量1000亿立方米。只需要打个十几公里的隧道穿越海拔4000米的青海南山(相比青海湖3200米的海拔并不算高),就可以经过海南州州府驻地共和县恰卜恰镇到达龙羊峡,在如此短的距离上,产生600米的落差,而且两个水体水量丰沛,十分适合当作抽水蓄能电站。目前西北电网每年弃风弃光有上百亿度电,西北地区缺水又很难调节,如果能利用青海湖和龙羊峡建成规模巨大的抽水蓄能电站,可以大大缓解新能源发电不稳定问题。

等等,这个脑洞开得有点大,青海湖是个半咸水湖,含盐量1.2%,蓄水量又远大于龙羊峡,建成抽水蓄能电站会把黄河水都给变咸了,下游还怎么用?

所以这个脑洞设想还包括,在恰卜恰镇建设日产千万吨级淡水的大型淡化工厂,直接把青海湖给淡化了。能耗计算:

淡化一立方米1.2%的盐水到0.4%(黄河水的含盐量),理论上需要0.2度电。目前实际运行的淡化工厂大约需要3~4倍的理论能耗,就是说实际耗电量大约是0.7度电。青海湖1000亿立方米的水,只需要700亿度电就能给淡化了,如果把每年上百亿度的弃风弃光利用起来,只需几年时间而已,考虑到青海湖逐渐变淡后脱盐的速度会降低,彻底淡化青海湖(到含盐量0.4%),总共需要20年时间。

大概估算一下,每立方米的水从龙羊峡抽到青海湖,大约需要2.5度电,从青海湖回到龙羊峡,可以产生1.5度电,现在需要拿出0.7度电作淡化,那么只能外送0.8度电,就是说初期运行时,蓄能的效率只有0.8/2.5=32%,随着青海湖的不断变淡,效率会逐渐提高,运行20年后,青海湖完全淡化,效率可以达到60%。

再等等,淡化工厂会产生大量浓缩盐水,不能排到青海湖,也不能排到黄河,放哪呢?恰卜恰镇西边30公里处,有一个达连海湖洼地,以前是个盐湖,大约30年前干涸,跟恰卜恰镇的海拔高度相差只有几十米,正好用来放浓缩盐水。黄河流域淡水宝贵,所以要尽量浓缩,目前海水淡化采用多效蒸发技术,最高可以做到到3倍浓缩,海水含盐量3.5%,就是说浓缩后的排放盐水浓度10.5%(简单计算),制约该技术的主要问题是排放盐水浓度,如果盐水浓度再高会出水垢。但10.5%相比青海湖1.2%的含盐量,可以做到浓缩9倍。设想是先用反渗透技术把青海湖水浓缩3倍到海水的含盐量,这一步只用电,然后用多效蒸发再浓缩3倍。

多效蒸发淡化需要大量100度左右的水蒸汽作为热源,从哪来呢。这里还要再利用当地的另外一个资源,就是地热,恰卜恰的地下干热岩资源温度高,埋藏浅,分布广,地下2230米处温度达153度,地下3705米温度236度,恰卜恰所处的共和盆地全部地热能大约相当于6000亿吨标准煤。100-200度的地热用来发电效率不高,但用来淡化盐水再合适不过了。产生的高浓缩盐水,部分可以用来搞盐化工,部分排放到达连海湖自然蒸发,预计在20年的跨度内总共会因此浪费70亿吨水,但目前青海湖和黄河流域都属于丰水期,青海湖蓄水比常年水平多了大约15亿吨,还是可以接受的水平。

工程上最大的问题,就是兴建日产淡水千万吨的淡化工厂,目前世界上最大的海水淡化工厂产量在百万吨的量级,不过毕竟只差一个数量级,应该不是不可逾越的难题。青海湖彻底淡化后,设备可以搬迁到新疆甘肃用来淡化含盐地下水。

水资源方面,青海湖淡化并通过抽水蓄能电站联通黄河后,可以互通有无,黄河年径流量只有500亿立方米,青海湖1000亿立方米蓄水可以当作备用水源,而且青海湖的湖面高度也可以得到严格控制。

生态方面,青海湖本来是外流湖,大约在20万年前跟黄河的联系中断,之后慢慢变成半咸水湖,20万年在地质历史中不算长,湖中生物应该可以适应淡水环境,比如湖中的湟鱼既可以在淡水环境环境中生存也可以在咸水环境中生存。变成淡水湖后,对于鸟类生存更是利好。

总而言之,青海湖和龙羊峡之间的地形和资源都非常有利于抽水蓄能电站的建设,可以大大缓解西北电网新能源带来的压力。

(配图上传现在不好用,地图以后再发)

通宝推:朴石,天堂,兰州人,愣头兔,青青的蓝,pendagun,呆头呆脑,大漠老兔,为什么不可以,梓童,大眼,小泽珍珠,盲人摸象,一刻馆皆様,五藤高庆,陈王奋起挥黄钺,迷途笨狼,心有戚戚,df31,胡一刀,审度,
主题:4669749
作者 对本帖的 补充(1)
家园 地图在这里 -- 补充帖

点看全图

帖:4670031 4669749
全看 分页 树展 · 主题