三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

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毕竟三峡大坝的寿命有多长?)

“三峡大坝如果建成,最终也会被炸毁”

这个警告不是美国人或欧洲人发出的,而是中国著名水利专家黄万里先生发出的。反对和弃权修建三峡大坝的人数高达841人,而黄万里教授在弥留之际还在念叨“三峡大坝一定不能建”。

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

为什么我们不能去三峡?毕竟有哪些顾虑呢?

“阻隔巫山云雨,留平湖高峡”,在万里长江上筑坝的妄想,早在孙中山时代就开始了。显然,大家都能意识到,修建大坝带来的巨大经济效益不仅仅是发电,还有防洪、水产养殖和大大改善航运条件。

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

黄万里教授

这么好的前景,有什么顾虑?

当然,作为水利专家,黄教授看到的不仅仅是经济效益,而是大坝建设带来的一系列效应:

1.三峡电站发电的经济效益未必能收回其天文数字的成本投入。

2.三峡工程建成后,长江的水流将减缓,甚至成为一个静湖。河沙会在重庆淤塞,河道会被填平堵塞重庆港,其回水会吞没合川、江津等城镇,导致夏秋汛期的悲剧。

3.黄教授认为,三峡有限的蓄水量并不能决定性地改变长江的洪涝灾害。

这些是最具代表性的担忧。此外,库区还有坝址沉降和蓄水后的水库型地震,以及蓄水后对生态环境的影响,如库区植物分解排放的甲烷和大坝建成后的鱼类洄游等。

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这些问题在《长江:三峡工程论战》中被反复提及,与50年代初讨论反对意见时仍有许多不同的声音。

问题来了:这些担忧出现了吗?

三峡大坝的建设始于1994年,2009年全线完工。历时15年,总动态投资2485.37亿元,总装机容量2250万千瓦,年发电量约1000亿千瓦时。那么,黄教授所担心的那些东西,到底有没有在这22年间产生?

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1.三峡亏了吗?

“三峡电站20年内只有人工费,没有电费收入,国家财力难以承受。”

这是当年三峡工程争论中的说法之一。还有一种说法是,三峡工程比山区大中型电站每千瓦投资贵两三倍。其实论证到底赚不赚钱很简单。三峡工程总发电量可与上网电价相比:

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

三峡工程直到2009年才开始发电。2003年,左岸2号机组投产,这是三峡工程中的第一台发电机组。从2003年到2020年,三峡工程总发电量已达1399229吉瓦。如果按照每千瓦时0.26元的上网电价计算,三峡工程自2003年以来几乎赚了3637995.4万元。

估计很多朋友都在考虑以后三峡的电会不会免费。当然,这是商业而非公益行动。只要以市场模式运作,赚多少钱又有什么关系?如果它免费供电,那其他电站呢?不过你也过虑了,因为后续总投资2000多万的固定资产保护和三峡库区保护也需要大量资金。

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2.三峡淤积真的很严重吗?

有一点是肯定的:三峡水库有大量漂浮物被冲入库区,但这并不能说明淤积是否严重。那属于沉积物。从2017年8月20日开始,在检查人员发布的一份关于三峡的报告中,淤积量比最初估计的要少。

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三峡工程争议声称每年会淤积数亿吨砂石,但实际上修建前,重庆寸滩段平均砂石量为22万吨,但蓄水后减少到每年只有4万吨。此外,2010年蓄水以来,三峡库区泥沙淤积11.68亿吨,平均每年约1.46亿吨,仅为预测的一半。此外,金沙江、雅砻江、大渡河等重要支流上游的大型水电站

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淤塞影响通航,简直是笑话。但库区蓄水后,部分河流肯定会形成新的障碍。比如原本高出水面的巨石技术资源网,已经变成了暗礁,需要清算。而原本100多处险滩被吞噬消失,5000吨单船、万吨船队可直达重庆港,成为西南地区的主要出海口。

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3.洪灾增加了吗?

有些人可能认为三峡可以一劳永逸地建成,但实际上它并不完整。长江年径流量9600亿立方米,三峡库容393亿立方米,可供应310亿立方米防洪库容。看似库容挺大,但实际上长江汛期和枯水期差别很大,洪水调度表现为量大、峰平,很少能通过蓄洪来抑制峰值。

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这是什么意思?也就是说三峡的库容不足以完全削洪调蓄,重要的是配合中下游的大堤,也就是说三峡对抗洪没有实际意义?我们这样是无法完全理解的。比如长江最危险的是荆江段,因为过了三峡就是江汉平原,泥沙在地面上淤积成河,大堤甚至高出地面6~10米。一旦决堤,效果不堪设想。

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

荆江大堤沙市段鸟瞰,不远处就是观音岩,昔日著名的险段,如今的胜景。

1998年最大洪峰流量63300立方米每秒,不到20年一遇。荆江大堤40年一遇。但由于1998年南方暖湿气流和北方冷高压的反复拉锯,长江流域出现反复降水,连续洪峰造成干堤险情9000余处。

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

三峡大坝建成后,将在洪峰到来之前腾出库容,避免最大洪峰流量直接冲击下游,在总流量不减少的情况下减少偏低的最大流量,确保在下游大堤安全规模之内。比如2010年和2012年都有7万多立方米/秒的流量,但都挺过来了。

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

三峡大坝的人才,上面也有说明。它可以减速,但无法避免。我们不能指望所有的事情都由一个三峡大坝来完成。大坝设计是一种利用多种利益的让步行为。非技术资源网可以无限加高大坝,或许超过地壳的极限,影响更严重。

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至于其他隐患,比如蓄水地震、甲烷排放,每年1000亿千瓦时的水电绿色能源,相当于燃烧3190万吨标准煤的发电量,直接减少二氧化碳排放8580万吨/年,比其中一些问题有意义得多。

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

最后一个备受关注的生态问题确实存在。三峡大坝很难设计鱼梯,所以鱼类洄游遭遇了阻碍。比如中华鲟有产卵场,比如长江中游到上游,金沙江等支流。三峡大坝建成后,在坝址下形成了新的产卵场,但并没有持续成形。但是现在人工养殖的中华鲟弥补了,这也是个例,其他鱼类洄游也会有问题。

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

三峡已经建成了。毕竟,它的生命是什么?

不管观点有多破,三峡建起来了,从多角度分析,它带来了非常积极的效应,那么它的生命到底是什么?能持续多少年?

1.三峡大坝变形是真的吗?

2.三峡大坝寿命50年是真的吗?

3.三峡大坝有溃坝风险吗?

限于篇幅,我们来讨论几个大家最关心的核心话题。一、2019年三峡大坝变形的第一个问题。2019年6月底,推特等社交媒体上的三峡卫星照片技术资源在网上看起来歪歪扭扭的,似乎经过10年的运作,开始出现变形。

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

变形程度已经很严重了,好像一两年内就拆了!这个问题在媒体上不断被引爆,引起了官方媒体的关注。不过很明显同期在三峡旅游过的朋友也有不同的传言。基本上从视觉上看不出三峡大坝变形了。是不是没有拍卫星照片准确?

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

2019年7月9日,中新。com发布了一个题为“三峡大坝变形”的谣言。为什么站不住脚?什么是弹性变形?“报道称,如果大坝存在这种肉眼可辨的变形,那么开裂、漏水等问题就会接踵而至,无需拆除,一发洪水就垮了。

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

此外,根据2019年4月(谣言期)的数据,大坝变形指标在允许范围内(大坝非刚性,允许轻微变形)。加入大坝质检的陈厚群院士在接受采访时表示,三峡大坝的位移是肉眼看不到的。

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那么为什么会有变形呢?其实谷歌地图出现图像处理问题已经不是一天两天的事情了。有很多关于汽车停在墙上,飞向天空,飞机飞向地面,太平洋上多了一个岛等等的故事。别担心他们。

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三峡大坝寿命50年是真的吗?

不知道大坝寿命50年的说法从何而来。住宅建筑的设计使用年限正好是50年。当然,这和人生是两回事。但2014年,水利部公布了《水利水电工程合理使用年限和耐久性设计规范》(SL 654-2014),明确规定一级回水建筑物(大坝)的设计使用年限为150年。

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

从2009年建成到现在才12年,所以还有很长的寿命!当然,和民用建筑一样,设计寿命和使用寿命是两个概念。就像我们的祝融火星车在火星上,设计寿命是3个火星月,相当于92个地球日左右。但问题是,它真的只用了92个地球日吗?

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

显然,需要匹配保护。如果没有保护,可能会在寿命期内停止,如果保护得当,寿命甚至可以成倍增长。就像纪录片《人类消失后的世界》一样,如果没有保护,一点点裂缝都可能成为整栋建筑倒塌的开始。

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

三峡大坝不是死坝,而是加载了5330个监测点的智能坝,包括正常垂线、倒垂线、延长线、引伸计、精密测距仪、静态水准仪、精密水准点、双金属标、温度计钢管标、多点位移计、基岩变形计、钻孔测斜仪等监测设备;

2019年4月,坝基累计垂直位移在1.45mm ~ 26.69mm之间,大坝沉降趋于稳定,蓄水前后无明显增加。坝顶高低向位移范围为-1.82mm ~ 28.70mm,受水位和温度影响,呈周期性变化,一般每年冬季向下游移动,夏季向上游移动。垂直位移和度位移的离散性与坝高是相干的,即河床中部较大,两岸逐渐减小,符合重力坝的变形规律,大坝变形处于弹性状态。

大坝总长2335米,这种变形目测不出来,更别说在卫星照片上看了!

但是大坝总会垮的。三峡大坝会持续多久?

胡佛大坝建于1935年。到现在已经86年了。会崩溃吗?会的,但绝对不是现在,美国政府会一直保护。寿命有多长?就人类的生命而言,它几乎是半永久性的。

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

三峡大坝建于1994年,与上世纪30年代的设计相比有了很大的提高,材料和设计技巧如水泥和钢筋。再说三斗坪坝址也是花岗岩基,而且三峡大坝不在地震带上,地质相对稳定,短时间内完全不用担心它的寿命。

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

可能会有军事打击,超强地震或者洪水,前两者肯定是有可能的,但后者不一定会被洪水冲走。只要大坝设计合理,即使大坝溢流,可能性也是存在的。比如意大利东北部的VaIon大坝,山体崩塌,泥沙冲进水库淤塞了所有的库区,冲走了湖水,冲走了下游的一切,但大坝其实完好无损,只是不再有用了。

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三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

拆除三峡大坝到底有什么效果?

不管是拆还是修,都会影响生态。长期稳定的水流会形成新的生态。如果拆了,生态就消失了,所以这是一个需要讨论的问题。

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另一个是大坝带来的好处也将在拆除后消失,比如新的码头,新的航运路线,新的防洪系统等。这是不是一个沉重的负担,必须考虑。随着全球变暖,暴雨概率的增加,没有三峡的长江将面临更恶劣的环境,因此不会考虑拆迁,即使考虑,重建也是目标。

美国拆了那么多大坝,中国为什么不拆?

类比的另一个重点是类比有趣,比较尖锐。自2000年初以来,美国一直在大量拆除大坝。美国陆军工程兵团的国家水坝清单(NID)可以找到总共87,359座水坝。到2015年,美国共拆除了1300多座大坝,目标是恢复河流生态。

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

另一方面,在中国,我们正在修建大坝,在长江及其支流上修建一个又一个大坝。由此,是否可以看出中国真的在忽视生态?如果你这样想,那你就正好掉进了人家的陷阱,因为美国拆除的大坝都是建了太久,损坏严重,难以维护保护,已经超过使用年限的大坝。如果不拆除这些大坝,可能会发生更严重的溃坝事故。

三峡水利工程(三峡大坝的寿命究竟有多久?)

美国也有大量新水坝要建!不建大坝的症结不在生态。这是综合考虑的结果。如果你有任何问题,你可以了解美国人是否打算拆除胡佛大坝。他们毕竟86岁了,到了暮年也该退休了吧?