王維洛:三峽工程是世界上發電效益最低的巨型水電站
【大紀元3月23日訊】2005年1月18日,中國國家環保總局叫停30個大型專案,其中最引人注目的三峽開發總公司的三個專案:三峽工程地下電站,三峽工程變電站和金沙江溪洛渡大壩工程。無論是國內外的中國人,對三峽工程地下電站的瞭解很少,本文將討論三峽工程地下電站的合法性。
一、林一山這次是說了真話
水電站是利用水能發電,水電站的發電能力,即發電機裝機容量是由壩前壩後的水位差(也稱落差)和通過大壩的流量所決定的。在常年平均流量不變的情況下,水電站的發電能力就由水位差來決定。水位差大,發電機裝機容量大,水電站的發電能力也大;水位差小,發電機裝機容量也小,水電站的發電能力也小。由於大壩的建設並不能改變大壩下游即壩後的水位,水電站發電的需要的水位差就是由壩前的水位,也就是水庫的蓄水位決定。提高水庫的蓄水位,可以加大水電站的發電能力;加大水電站發電能力,反過來也要求提高水庫的蓄水位。提高水庫的蓄水位對發電有利,但是其直接結果就是加大水庫的淹沒範圍,增加水庫工程的移民。
1992年全國人民代表大會批准了國務院興建三峽工程的方案,包括了三峽電站裝機容量1820萬千瓦,平均年發電量840億千瓦時,三峽水庫正常蓄水位元海拔175米,工程移民113萬等許多重要指標。
林一山,這位當年被稱為長江王的三峽工程鐵杆支持者在聽到全國人民代表大會的決定之後說,蕭規曹隨,三峽工程大壩的高程一定還會加高,三峽水庫的蓄水位也一定會加高。筆者反對林一山在三峽工程上的觀點,但是認為,這一次林一山是說了真話。
筆者看過林一山任主任時長江流域辦公室編寫的三峽工程報告的方案比較,三個蓄水位高度:海拔200米,195米和190米。最後的結論是推薦海拔200米的方案,因為發電效益要遠遠高出其他兩個方案,特別是190米方案,無論是發電還是防洪,效益都很差。1992年批准的正常蓄水位海拔175米的方案,按照林一山的觀點,是用做西裝的料子,做了一件背心和短褲,大材小用。
其實是李鵬等在三峽工程論證中做了手腳,採用的策略是先小後大,先低後高。就是在上報審查的方案中儘量減少三峽工程的淹沒損失和移民人數,以爭取先得到全國人民代表大會的批准。批准後再擴大發電機裝機容量,加高蓄水位,加大大壩高程,最終可以達到從三峽水庫取水,實現夢想已久的南水北調。
二、三峽工程地下電站
1992年剛批准了三峽工程,1993年三峽工程初步設計時就提出了要建三峽工程地下電站。
三峽水利樞紐初步設計報告(樞紐工程)中,批准的樞紐建築物總體佈置方案為:河床中部佈置洩洪建築物,兩側佈置電站壩段和壩後式廠房,左、右岸廠房分別佈置14台和12台單機容量70萬千瓦的水輪發電機組:通航建築物均佈置在左岸。另在右岸的白岩尖山脊下預留6台機組地下廠房位置。
初步設計審查過程中,不少專家提出提前建設右岸地下電站,以增加初期發電效益的建議。專家組意見認為“三峽工程建設後擴機時間不會很晚,地下廠房的前期工作和必須在一期工程內施工的部分(如進水口)應該抓緊”。並“建議請設計單位抓緊進行研究,提出更詳細的專題報告報三峽工程建設委員會決策”。
國務院三峽工程建設委員會辦公室於1993年10月17日,以國三峽辦發技字(1993)050號“關於下達三峽工程右岸地下廠房任務”的函,要求長委立即進行三峽右岸地下廠房的前期工作,並提出研究報告報國務院三峽工程建設委員會辦公室(由辦公室主持審查)。據此,長委即抓緊進行前期工作,並開展三峽右岸地下廠房研究報告的編制工作。
1994年全面開展了右岸地下廠房的設計工作。
1998年1月,國務院三峽工程建設委員會第七次會議決定,三峽地下電站不提前興建。
但是,三峽開發總公司陽奉陰違,到2003年6月三峽水庫蓄水時,三峽地下電站廠房建設工作已經完成,唯一缺少的就是6台70萬發電機組的安裝,計畫應該在2009年前完成。
三、三峽工程地下電站是非法工程
通過三峽工程地下電站的建設,三峽工程的裝機容量從批准時的1820萬千瓦增加到2240萬千瓦,發電機裝機容量擴大了23.1%。這不屬於一般的技術性更改,而是屬於對三峽工程的重大更改。如此大的更改,必須重新進行可行性論證審查,重新進行修改後的環境影響評估報告審查,同時也要經過全國人民代表大會的再審查和再批准。否則的話就是對全國人民代表大會決策的蔑視。
而三峽開發總公司的策略是,把三峽工程地下電站當作一個獨立於三峽工程之外的新專案,這樣就可以逃避全國人民代表的監督。但是作為新專案,三峽工程地下電站必須上報環境影響評估報告,經國家環保總局審查。但是三峽開發總公司漠視中國環境保護法和環境影響評價法,三峽工程地下電站到2003年6月電站廠房全部完成時也沒有向國家環保總局上報環境影響評估報告。這次國家環保總局叫停30個專案,三峽工程地下電站也在其中。
三峽工程地下電站是三峽工程一個組成部分。正如1994年右岸地下電廠設計原則中所規定的,右岸地下廠房是擴大裝機的廠房,是三峽電站的一個組成部分,它服從三峽水庫和電力系統統一調度;地下廠房的佈置與右岸壩後廠房作為一個整體考慮。
原來批准的三峽工程1820萬千瓦裝機容量,計畫平均每年發電840億千瓦小時,平均每千瓦發電機每年發電4615千瓦小時;三峽工程地下電站裝機容量420萬千瓦,計畫平均每年發電37億千瓦小時,平均每千瓦發電機每年發電881千瓦小時,效率只有原來裝機容量的19%。從經濟上來說,建設三峽工程地下電站是極其不合理的。但是,正由於新增地下電站的發電效率特別低,將來三峽工程就可以以此為理由,要求加高三峽水庫的蓄水位。就像2003年6月三峽水庫開始蓄水,按計劃只能蓄水至海拔135米,但是三峽開發總公司在幾個月後就以提高發電機的效率為由,將蓄水位提高到海拔139米,整整提高了4米。
所以,增建三峽工程地下電站,擴大了發電機裝機容量,將來就會要求增加三峽水庫的蓄水位,甚至增加三峽大壩的壩高,增加三峽水庫的淹沒損失和三峽工程的移民人數。三峽開發總公司在沒有得到全國人民代表大會重新審查和批准之前,擅自進行三峽工程地下電站的建設是非法的。
四、提前建設三峽工程地下電站是為了彌補三峽工程規劃設計中的嚴重錯誤
1998年1月,國務院三峽工程建設委員會第七次會議決定,三峽地下電站不提前興建。為什麼三峽開發總公司卻違反這個規定,急急忙忙地完成這個項目的廠房建設呢?
這是因為在三峽工程論證中出現了嚴重的技術錯誤——三峽水庫的庫容量計算出錯,庫容量計算過大。2000年4月1日三峽工程初步設計審查負責人、清華大學張光鬥教授在給國務院三峽工程建設委員會副主任郭樹言的一封信中說:“三峽的防洪庫容問題可能你們知道了,沒有那麼大。這個研究是清華大學作的,長江水利委員會也承認這是真的。”張光鬥教授建議將洪水控制水位線從原定的海拔145米降低到海拔135米,以彌補防洪庫容的不足。但是這樣必然會影響航運和發電。張光鬥說:“但這件事在社會上公開是萬萬不行的。”
為了能夠掩蓋這個嚴重的技術錯誤,就要儘快地將三峽工程地下電站建成,因為在可行性論證中,在汛期的一部分水能,三峽的發電機組沒有能夠利用,有了地下電站,可以將這放棄的水能中的一部分利用起來,來彌補水庫庫容計算錯誤所帶來的發電能力的損失。通過這樣的補救辦法,才不會讓社會知道三峽工程的所犯的嚴重錯誤。
所以,三峽開發總公司違反國務院三峽工程建設委員會的決定,迫不及待地要把建設三峽工程地下電站的日期向前提,為的就是彌補三峽工程規劃設計中水庫庫容計算的嚴重錯誤。此次國家環保總局將三峽工程地下電站列入加停的30個專案之內,確實使三峽開發總公司、也使國務院三峽工程建設委員會十分難堪。同樣,也不難理解,為什麼國家環保總局在一個月之後就做出了讓三峽工程地下電站重新開工的妥協。
五、三峽工程是世界上發電效益最低的巨型水電站
不可否認,三峽工程以它1820萬千瓦發電裝機容量和計畫平均每年840億千瓦時的發電量,是世界上最大的水電站。但是這掩蓋不了一個事實,三峽工程是世界上發電效益最低的巨型水電站。
下面的表中列出了世界上最大的水電站:
中國長江三峽工程(計算地下電站),發電裝機容量2240萬千瓦中國長江三峽工程(不計算地下電站),發電裝機容量1820萬千瓦巴西/巴拉圭依泰普水電站,發電裝機容量1260萬千瓦委內瑞拉古裏水電站,發電裝機容量1030萬千瓦巴西圖庫魯依水電站,發電裝機容量792萬千瓦美國大古力水電站,發電裝機容量649.4萬千瓦俄國薩彥舒申斯克水電站,發電裝機容量640萬千瓦俄國克拉斯諾雅爾斯克水電站,發電裝機容量600萬千瓦加拿大邱吉爾瀑布水電站,發電裝機容量542.85萬千瓦加拿大拉格朗德II水電站,發電裝機容量532.8萬千瓦俄國布拉茨格水電站,發電裝機容量450萬千瓦俄國烏斯季伊利姆水電站,發電裝機容量450萬千瓦
拿長江三峽工程和巴西/巴拉圭依泰普水電站作一比較:中國長江三峽工程(不計算地下電站),發電裝機容量1820萬千瓦,平均年發電量為840億千瓦時,效率指數按100計;
中國長江三峽工程(計算地下電站),發電裝機容量2240萬千瓦,平均年發電量為877億千瓦時,效率指數只有84.8;
巴西/巴拉圭依泰普水電站,發電裝機容量1260萬千瓦,平均年發電量為750億千瓦時,效率指數為152。
三峽工程原本發電效益就很低,依泰普水電站的效率比三峽工程高出52%;增建了地下電站後,三峽工程發電效益更低,依泰普水電站的效率則比三峽工程高出79%。
如果考慮張光鬥教授所說的設計錯誤,發電量還要減少,則三峽工程的發電效益,還有低下。
從這裏也可以看出,建設三峽工程地下電站,並不能增加三峽工程的發電效益,反而只會降低工程的發電效益,就是從工程經濟上來說,也是沒有意義的。
作者為工程師,現居德國。
──轉載自《觀察》網站(//www.dajiyuan.com)