三峽大壩裝機容量是2250萬瓦,但年發電量只有847億度,還不如第二名裝機容量1400的伊泰普水電站,它的發電站900億度,這是為什麼呢?
水電站的發電能力與攔河壩的落差、河流的徑流量有很大關係,而伊泰普水電站的落差與三峽水庫並無特別大的差別,差別主要在河流的徑流與水庫的功能上,下面我們先看看伊泰普水電站是一種什麼情況。如下圖:
伊泰普水電站位於巴西與巴拉圭的交界上,水庫下面不遠處緊鄰阿根廷,可以說是位於三國交界的地方,但水庫的水域面積卻在巴拉圭和巴西境內,兩國以這座水庫為界,左岸是巴西,右岸是巴拉圭。
伊泰普水電站建在巴拉那河上,巴拉那河全長5290公裡,總流域面積280萬平方公裡,平均年徑流量7250億立方米,這條河在南美洲僅次於亞馬遜河,成為第二條大河,無論從長度、流量來說,這條河不能與我們長江相比,還差一個大檔次。但巴拉那河也有不同於長江的優勢,就是徑流季節變化小,這一點來看,這條河是不可多得的優勢,這意味著每年洪水災害小了很多,這是人類求之不得的。
衛星圖上顯示伊泰普水電站,水庫右岸有一個很大的溢洪道,這項設計在整個水電站點佔有很大一部分,拉蓄洪水能力就很差了,該壩壩高196米,設計水頭118.4米,最高水頭124米時。伊泰普壩址以上的流域面積82萬平方公裡,平均年徑流量為2860億立方米,總庫容為 290億立方米。
而我們三峽水電站壩高185米,壩基海拔110米,控制流域面積100萬平方千米,多年平均年徑流量4510億立方米,總庫容為393億立方米。
從上兩組數據來看,兩座水電站各有優勢,三峽的水庫落差要比伊泰普小一些,總庫容、多年平均徑流量要比伊泰普大很多,這意味著三峽的徑流遠遠比伊泰普水電站豐富,可是河流徑流豐富並不意味著發電量佔優勢,雖然說水多就能發電,但徑流量的季節變化對發電影響還是非常大的。
長江屬於季風區河流,降水主要集中在6月份的梅雨期,這一階段佔三峽水庫徑流量多少呢?我們可以用30天洪水量統計:
1998年宜昌水文站30天洪水量為1379億立方米,1954年30天洪量為1386億立方米,1870年(清同治九年)30天最大洪量1650億立方米。為了防洪,這麼多洪水量就要棄掉,是不能發出電來的。有時梅雨期還要超長,會有更多的洪水被棄掉,每年從9月初華西秋雨來了長江三峽才開始蓄水,意味著長達近三個月的時間,長江三峽不敢攔截洪水,有近2000億立方的徑流只能白白流入大海。
伊泰普水電站上的巴拉那河流域降水情況如何呢?我們看下圖:
伊泰普水電站上的巴拉那河段,從緯度來看,正處於南回歸線以北地帶,屬於熱帶氣候區,這裡常年盛行東南方向的信風,雖然信風帶也會移動,但一年變化幅度不會太大,這意味著常年盛行從南大西洋吹來的海風,會把大量的水汽帶到巴拉那河流的上遊,四季都會產生很多降水,降水量達到1200毫米。
伊泰普控制的流域相當於我國華南地區的降水量,但又不同於華南,這裡四季降水量差別不會太大,一年四季非常均勻,沒有特別的乾旱季,所以巴拉那河是一條非常穩定的河流,一年少有洪水期,這與長江季風區形成明顯對比,為此伊泰普水電站有很少丟棄掉的洪水,所以伊泰普水電站儘管比長江三峽小,但發電量並不差多少,比長江還高一些。
2019年長江三峽發電量就超過伊泰普,實際上兩座水電站發電量不分伯仲,只能說巴位那河比長江還小,但比長江三峽發電量還高一些,這是讓人非常驚奇的事。
說說航運,巴拉那河上遊,包括幹流和格蘭德河及巴拉那伊巴河都有許多瀑布,航運條件極差,只有瓜伊拉至米皮亞電站河段可通航,但僅限於吃水淺的小船。待巴拉那河上遊各級通航船閘全部建成後,通航裡程上至伊利亞索耳泰拉水庫,下至巴拉那河中遊航道,其中伊泰普4級船閘可克服水頭120m,年通過能力3600萬噸。
長江三峽5級船閘可通過萬噸級船隊,設計單向年通過能力5000萬噸,三峽蓄水達到175米,萬噸級輪船可以直接開到重慶,三峽水庫沒有建成時,三峽成了航運的「鬼門關」,急流,暗礁非常多,通航能力極差。三峽水庫建成後,航運能力來看有了很大改善,意義非常重大。
總結一下,長江是一個大型水利樞紐,主要承擔防洪任務,今年長江洪水大家都感受到了,沒有三峽這顆「定海神針」,今年的洪水災害可能非常嚴重。防洪之外才是發電,發電只是三峽水庫一個功能,其次還有改善航道。而伊泰普主要功能是水力發電,用來解決兩國能源不足的問題。所以兩座水庫職能差別太大了,擔負的職責也不一樣。
舉報/反饋