能源与水利结合模式探索 ——以南水北调西线光伏天河工程为例

在国家"3060"双碳能源战略背景下,南水北调工程为西部地区探索碳中和带来了新的机遇.然而,水利工程在建设过程中会造成大量碳排放,在碳约束下,水利工程应规划与部署减碳方案.南水北调作为世界最大的跨流域调水工程,其东线和中线工程一期方案已实施,西线工程的方案尚在论证与优化中.以南水北调西线工程为例,提出将能源与水利结合的...     

能源与水利结合模式探索 ——以南水北调西线光伏天河工程为例

在国家"3060"双碳能源战略背景下,南水北调工程为西部地区探索碳中和带来了新的机遇.然而,水利工程在建设过程中会造成大量碳排放,在碳约束下,水利工程应规划与部署减碳方案.南水北调作为世界最大的跨流域调水工程,其东线和中线工程一期方案已实施,西线工程的方案尚在论证与优化中.以南水北调西线工程为例,提出将能源与水利结合的创新模式,即光伏天河工程模式.光伏天河工程是将光伏阵列布设于西线工程的水渠水面及防护带地面上,从而形成规模宏大的带状光伏电站.南水北调西线工程全长超过2300 km,除去隧道沟渠等部分,假设可铺设光伏面板的渠道长1000 km,水面外加两侧防护带宽度,光伏天河总体安装面积达到120 km2.以每平米铺设120 W光伏面板进行计算,西线工程沿线可安装光伏14.4 GW.光伏天河系统每年发电量约1.87×109 kW·h,节约标煤约2.30×106 t,减少将近6.03×106 t的CO2排放量,有助于西线工程的整体减排降碳.以1 MW光伏装机为基准,光伏工程的投资回收年限为14 a,通过低息贷款和技术革新可缩短投资回收期.提出两点政策建议:一是,南水北调西线方案在规划时应考虑将调水与能源结合,在渠道全线布设光伏阵列搭建光伏天河;二是,沿西线节点建立规模不等的地面和漂浮式光伏电站及抽水蓄能电站,形成若干水光互补绿色能源基地.     

国内外跨流域调水工程建设的现状与前景

较系统全面地总结了国内外跨流域调水工程建设的历史与现状，分析了这类工程研究与建设的特点和前景，从而为我国南水北调等跨流域调水工程的研究与建设提供了经验．     

南水北调工程的生态环境影响评价研究

介绍了国外大型调水工程的一些经验教训,指出在实施大型跨流域调水工程前,进行生态环境影响分析是十分必要的.接着从生态环境的角度出发,阐述了南水北调中线工程实施有可能带来的不利影响,并针对不同调水方案,重点讨论了工程对汉江中下游水环境容量和水华发生概率的影响.最后提出维护环境可持续发展的对策和建议,从而为南水北调工程的实施提供科学依据.     

国内外跨流域调水工程建设的现状与前景

较系统全面地总结了国内外跨流域调水工程建设的历史与现状，分析了这类工程研究与建设的特点和前景，从而为我国南水北调等跨流域调水工程的研究与建设提供了经验。     

南水北调及其西线工程

南水北调工程分别由长江上、中、下游引水,形成东线、中线和西线3条输水线路,输送到中国的西北部和北部,总引水量为448亿m3.扼要介绍了南水北调的必要性和总体布局,重点分析了西线工程的自然环境和地质条件,对西线工程的输水隧洞推荐使用全断面双护盾TBM进行施工,对可能出现的高寒缺氧、活断层、高挤压应力、岩爆、高地温、高压涌水等主要问题的对策进行了讨论.最后提出了若干建议.     

我国跨流域调水工程探析

大量的跨流域调水工程建设，优化了我国地区间的水资源配置，也为国家水网的构建奠定了良好基础。本文在大量工程实例基础上，分析我国跨流域调水工程建设发展情况，归纳了跨流域调水工程有可能出现的负面影响，并通过两个调水工程实例介绍消除或降低负面影响的措施和方法，对目前跨流域调水工程建设提出一些认识和建议，以供参考。     

渡槽建模理论在南水北调中的应用

渡槽是一种重要的结构形式,因此渡槽结构设计的合理性、适用性、经济性和科学性,已成为跨流域调水工程中关键性的问题。针对南水北调中线京石段左岸排水工程预应力渡槽结构,对渡槽钢筋有滑移和无滑移进行建模计算,在工程中具有重要的理论意义和实用价值。     

胶东调水工程今年车底通水

山东省胶东地区引黄调水工程，是南水北调东线工程中山东“T”字形调水大动脉的重要组成部分，是新中国成立以来山东省内最大的水利工程。工程于2003年12月开工，截至目前，省控骨干工程开工49项，其中8个项目已完工，委托地方承建的40项明渠及附属建筑物工程已开工38项。     

“南水北调”工程年内出台规划思路

北京、天津及华北地区属资源性缺水 ,其缺水状况的改善有赖于“南水北调”工程。据报道 ,水利部已恢复建立了“南水北调”设计管理局 ,正在紧张工作 ,今年内即可出台一个规划思路。据分析 ,北京市在 2 0 1 0年开始缺水 ,黄河流域 2 0 1 0年缺水 40× 1 0 8m3。目前水利部还在做北方地区水资源的供需计算分析。一旦数据出来后 ,就可以确定“南水北调”工程采用何种调水方案 (东线、中线、西线 )、调水量和工程量及造价等。估计2 0 1 0年可调水 1 0 0× 1 0 8m3到北方来。据了解 ,有可能率先开工的“南水北调”中线工程从长江支流汉江上的丹江…     

汾河干流生态需水量计算与分析

根据汾河流域水环境现状,选择汾河干流兰村、义棠、柴庄3个水文站为主要控制断面进行研究,用Tennant法对其生态需水量进行计算,并得出在不同频率情况下要达到最小生态条件时河道所需要的引黄工程和引沁入汾工程补水量,为汾河流域的水资源合理调度和生态系统恢复提供科学依据。     

引江济淮工程必要性的探讨

文章分析了建设引江济淮工程的必要性出现的新情况,从降水量、水体污染程度、水资源供需矛盾等方面阐述实施跨流域调水工程的必要性。     

嫩江江道演变对引嫩工程引水的影响及整治措施

分析了嫩江江道演变对引嫩工程引水的影响,提出了江道整治的措施。     

小江调水调蓄水库方案研究

小江调水是引江济渭入黄方案中的重要方案之一.小江调水方案是从三峡库区支流小江取水,水源丰富,调水量保证率高,Ⅰ期调水40亿m3,引水流量300 m3/s.在综合分析各种调蓄水库的可能性后,推荐采用沣河平原水库方案来调蓄小江来水,并对该方案的作用和效果进行了分析.结果表明:该方案冲淤效果得到改善,减淤量在平水系列比无水库时提高19.6%,在枯水系列提高32.4%.     

引清活水改善常州城市水环境的研究

引清活水工程是由古老的水利调水工程衍生出的新型水环境改善措施。常州城市河道污染严重,自净能力差,充分利用已建水利工程设施,适时调引长江水改善城市水环境非常必要。文章通过对引清活水方案进行技术、经济分析,并根据已建立的符合常州实情的河网水量水质耦合数学模型,预测引水后的水质状况,最后对工程综合效益作出合理评判,从而为科学、经济地调水和城市水环境治理提供决策依据。     

山西引黄工程水环境状况及治理保护对策

万家寨引黄工程是解决山西省缺水的一项国家重点工程,为了确保引黄供水工程供水效益的充分发挥和汾河水库及其上游干流水资源的可持续利用,对该工程的水环境质量进行了概要性评价,并提出了工程涉及河段的保护措施和水体生态修复方案。     

北部引嫩工程沿线农业用水现状分析及对策

分析了北部引嫩工程沿线农业用水现状及存在的问题，提出了解决问题的措施。     

On geo-basis of river regulation —A case study for the middle reaches of the Yangtze River

From the point of view that people have to obey the river’s geo-attributes in the river regulation, the definition and the meaning of the geo-attributes of a river are discussed. The geo-basis of the river regulation of the middle reaches of the Yangtze River is expounded in five aspects, including the structural geomorphology environment of flood storage and discharge, the distribution characteristics of subsidence and the sedimentation areas of Dongting Basin, the history evolution of Jianghan Basin, the function of Jianghan Basin and Dongting Basin as the flood water detention areas of Jingjiang River reach in ancient time, and the geological characteristic of Jingjiang River reach. Based on the geo-attributes of the middle reaches of the Yangtze River, some ideas about the middle reach regulation of the Yangtze River are put forward: to process the interchange between the lakes and diked marsh areas in Dongting Basin, to canal the new river route as the flood diversion channel of Jingjiang River reach with the paleo river, to recover the function of Jianghan Basin as flood detention area of the middle reaches. And we should take into consideration the geo-environment of the whole Yangtze River in the river regulation of middle reaches. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 50579039)     

黄河下游断流及其对策

黄河下游断流逐年加重,对国民经济产生不容忽视的影响。本文阐述了黄河发生断流的原因,并从节约用水、实施南水北调工程、利用现有水库调蓄水资源、制定切实可行的流域分水方案几个方面来探讨解决问题的措施。     

南水北调中线天津段慢速卷扬式闸门启闭机设计

针对南水北调中线一期工程天津段干线闸门采用闭门速度不大于0.1m/min特慢速卷扬启闭机的要求,分析了慢速卷扬启闭机布置方案,对提升机构的电动机、变速装置和制动器进行了方案研究和结构设计。