|
【編者按】“沒有最好,，只有更好”,，是本公眾號(hào)創(chuàng)辦的座右銘，也是奮斗的目標(biāo),。長期以來,，我們始終把推文質(zhì)量、品質(zhì)放在第一位,，精挑細(xì)選,。本著百花齊放，百家爭(zhēng)鳴,，出于為公眾傳播有益資訊信息之宗旨,，為更好地豐富平臺(tái)內(nèi)容與專業(yè)水平，力求打造水利行業(yè)精品公眾號(hào)平臺(tái)之精神,，【水利天下】開辦【百家論水】專欄,，專欄集各位專家智慧，進(jìn)行熱點(diǎn)解讀,、獨(dú)到見解,、沙龍研討、案例或經(jīng)驗(yàn)總結(jié),、分析等原創(chuàng)分享,。本期為第171期，分享人（作者）是劉志達(dá)老師,，本文經(jīng)分享人（作者）授權(quán)同意本平臺(tái)發(fā)布,，文章純系作者個(gè)人觀點(diǎn)，不代表欄目平臺(tái)觀點(diǎn),，文責(zé)自負(fù),。讓我們一起致敬分享者并與諸位分享、交流,，歡迎各位文末留言,。 
作者寫在前頭的話：我是一位民間的水利學(xué)愛好者，在研究南水北調(diào)的過程中,，寫成了一篇文章,，題目為《京杭通航之設(shè)想》。我想,，我在這一篇文章中提出來的水電并舉的方式方法,，應(yīng)當(dāng)是一個(gè)解決中國目前存在著的水資源南北不平衡和水電落后于火電這兩大難題的一個(gè)最為科學(xué)的方式方法。這是我多年的研究成果,。今日呈上,，敬請(qǐng)各位老師一閱,。本人是一位退休工人、高中生,，在水利學(xué)方面也只是一名外行人,。所寫的東西頭上一句腳上一句，也就是一個(gè)座談會(huì)上的發(fā)言稿,。敬請(qǐng)諒解,。 京杭通航之設(shè)想 劉志達(dá) 內(nèi)容簡介：本文是一個(gè)關(guān)于從長江的下游調(diào)水進(jìn)入京、津,、冀、魯,、豫,，解決中原五省市今后百年缺水之困苦，并為實(shí)現(xiàn)京杭大運(yùn)河全線通航而補(bǔ)水的水利工程方面的建議方案,。同時(shí)，在本文中還提出了借用輸水管道實(shí)現(xiàn)管道發(fā)電的建議。因此,，本文是一個(gè)大規(guī)模遠(yuǎn)距離調(diào)水和發(fā)電并舉的且具有巨大收益的水電工程方案,。關(guān)鍵詞：南水北調(diào) 京杭大運(yùn)河 管道發(fā)電央廣網(wǎng)北京2022年6月28日消息（記者陳銳海），6月28日水利部召開了一個(gè)新聞發(fā)布會(huì),。在新聞發(fā)布會(huì)上,，水利部副部長魏山忠介紹到，在水利部的領(lǐng)導(dǎo)下,，經(jīng)過北京,、天津、河北,、山東四?。ㄊ校┤嗣裾墓餐Γㄟ^加強(qiáng)對(duì)京杭大運(yùn)河河道的清理整治,、并對(duì)大運(yùn)河全線進(jìn)行了貫通補(bǔ)水,。目前，京杭大運(yùn)河已經(jīng)處于全線有水的狀態(tài),，實(shí)現(xiàn)了京杭大運(yùn)河的全線貫通,。京杭大運(yùn)河始建于春秋戰(zhàn)國時(shí)期,。是世界上最長,、工程最大的古代運(yùn)河之一，與中國的長城,、坎兒井并稱為中國古代的三項(xiàng)偉大工程,。是中國古代勞動(dòng)人民創(chuàng)造的一項(xiàng)偉大工程，是中國文化地位的象征之一。大運(yùn)河南起余杭（今杭州）,，北到涿州（今北京）,，途經(jīng)今浙江、江蘇,、山東,、河北四省及天津、北京兩市,。貫通海河,、黃河、長江,、錢塘江五大水系,。全長大約1794公里。據(jù)水利部副部長魏山忠介紹,，由于多種原因,，在上世紀(jì)70年代以后，京杭大運(yùn)河的黃河以北河段,，即從山東聊城至北京（涿州）的區(qū)段的總長度707公里,，因?yàn)樗Y源嚴(yán)重短缺，出現(xiàn)了河道斷流,、水環(huán)境污染嚴(yán)重等等問題,。為做好京杭大運(yùn)河全線貫通補(bǔ)水的工作，水利部聯(lián)合北京,、天津,、河北、山東四?。ㄊ校┤嗣裾?，通過加強(qiáng)對(duì)河道的清理整治、抓好水量聯(lián)合調(diào)度,、實(shí)施水源置換,、加大管水護(hù)水力度、對(duì)大運(yùn)河進(jìn)行補(bǔ)水等等措施,，在2022年4月實(shí)現(xiàn)了全線貫通,。下一步，水利部將持續(xù)推進(jìn)京杭大運(yùn)河黃河以北河段的貫通補(bǔ)水工作,，力爭(zhēng)每年實(shí)現(xiàn)一次全線貫通,，并逐步延長全線貫通的時(shí)間，逐步實(shí)現(xiàn)京杭大運(yùn)河在正常來水的年份全線有水的目標(biāo),。山東省臨清市的主城區(qū),，史稱小天津,。“十里人家兩岸分,，層樓高棟入青云,。官船賈舶紛紛過，擊鼓鳴鑼處處聞,?！币琅R京杭大運(yùn)河，臨清在歷史上也曾經(jīng)繁榮了五百多年,。京杭大運(yùn)河因?yàn)槿彼Ｖ购竭\(yùn)以后,，臨港，作為臨清的五大國有企業(yè)之一也就成為歷史,。筆者是山東省臨清市主城區(qū)的居民,，就是在京杭大運(yùn)河的河邊上長大的。親眼目睹了京杭大運(yùn)河在最近50多年來的興衰變遷,。對(duì)于京杭大運(yùn)河停航的源因和如何恢復(fù)通航的問題也進(jìn)行過多年的研究,。京杭大運(yùn)河全線貫通,，對(duì)于推動(dòng)京杭大運(yùn)河兩岸的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,，應(yīng)當(dāng)是一件非常有重大積極意義的大事情。但是,，中央電視臺(tái)的新聞?lì)l道對(duì)此事并沒有作為重大的新聞進(jìn)行報(bào)導(dǎo),。京杭大運(yùn)河北段沿岸各市縣的地方政府也沒有舉行任何的歡慶活動(dòng)，兩岸人民就如同此事沒有發(fā)生,。只有央廣網(wǎng)對(duì)6月28日的水利部召開的新聞發(fā)布會(huì)作了比較詳細(xì)的報(bào)導(dǎo),。這與京九鐵路通車之前中央新聞電視臺(tái)進(jìn)行大量的報(bào)導(dǎo)，通車之時(shí)京九鐵路（路過筆者的家鄉(xiāng)臨清）全線所有車站舉辦歡慶活動(dòng)的氣氛形成了非常鮮明的對(duì)比,。在上世紀(jì)60年代的初期,，臨清縣城中的人們坐在家里就能以聽到京杭大運(yùn)河中的小火輪的鳴笛之聲，站在岸邊就能以看到來往穿梭的帆船?，F(xiàn)在的情況是臨清人民對(duì)于京杭大運(yùn)河的全線貫通之事就如同沒有發(fā)生,。這是為什么？下圖（1）為50多年前山東省臨清縣運(yùn)河段的圖片,。筆者在1973年讀高中時(shí)曾經(jīng)和幾名同學(xué)在此處游泳并橫渡運(yùn)河。在那時(shí),，京杭大運(yùn)河中的航運(yùn)就已經(jīng)停止,。 下圖（2）為2015年時(shí)山東省臨清市運(yùn)河段的圖片。 下圖（3）為2021年7月26日,，在黃河上游出現(xiàn)百年難遇的特大暴雨后,，水利部從黃河調(diào)水通過京杭大運(yùn)河向京津送水時(shí)運(yùn)河臨清段的圖片,。下圖（4）為2022年6月30日，即水利部宣布京杭4月28日實(shí)現(xiàn)了全線貫通后的臨清運(yùn)河段的圖片,。這張圖片的拍攝地點(diǎn)在2001年前后曾經(jīng)有一條土路供兩岸群眾步行東西兩岸來往之用,。這里也是圖1即筆者在1973年讀高中時(shí)曾經(jīng)和同學(xué)們游泳并橫渡運(yùn)河的地點(diǎn)。從網(wǎng)上（百度）搜索到資料中可以得知,。在2023年3月1日開始到5月底水利部又一次調(diào)水為京杭大運(yùn)河補(bǔ)水4.65億立方米,。下圖（5）是2023年為京杭大運(yùn)河再次補(bǔ)水后的6月27日的圖片。圖片的拍攝地點(diǎn)與以上圖相同,。京杭大運(yùn)河中的水量與2022年6月相比有所減少,。從水利部宣布京杭貫通以后的22年6月30日的圖片和2023年6月27日的照片中所有人都可以看到，其最大的缺陷就是千噸船無法通行,?；蛘哒f沒有恢復(fù)歷史上的漕運(yùn)功能。致使北京的貨物仍然不能通過船運(yùn)到達(dá)杭州,。這無疑地是京杭大運(yùn)河在實(shí)現(xiàn)全線水貫通以后的一個(gè)巨大的缺陷,。通水與通航只有一字之差別。但是,，卻有天壤之別,。這也就應(yīng)當(dāng)是在京杭大運(yùn)河在全線實(shí)現(xiàn)水貫通以后沿岸各縣市，尤其是北段的地方政府沒有舉行任何的歡慶活動(dòng),，兩岸人民就如同此事沒有發(fā)生,，中央電視臺(tái)沒有作為重大新聞?dòng)枰源罅繄?bào)導(dǎo)的原因。據(jù)水利部副部長魏山忠介紹,，第一次為了實(shí)現(xiàn)全線水貫通,，是水利部聯(lián)合北京、天津,、河北,、山東四省（市）人民政府,，通過東拼西湊為京杭補(bǔ)水8.4億方水以后才實(shí)現(xiàn)的,。而且，還不一定能以保證在今后的正常來水的年份全線,、全年有水,。下一步水利部將持續(xù)推進(jìn)京杭大運(yùn)河黃河以北河段的貫通補(bǔ)水工作，力爭(zhēng)每年實(shí)現(xiàn)一次全線貫通,。但是,，從在2023年春季又一次為京杭大運(yùn)河補(bǔ)水后的6月27日的圖片中也能以看到，京杭運(yùn)河中的水量與2022年的水量相比有所減少,。與實(shí)現(xiàn)全線通航的希望相差甚遠(yuǎn),。那么,，如何才能恢復(fù)京杭大運(yùn)河的漕運(yùn)功能？不僅僅是筆者認(rèn)為,，所有的人都是知道,，要想實(shí)現(xiàn)京杭大運(yùn)河全線、全年通航,，具體的說就是千噸級(jí)輪船能夠從北京出發(fā)到達(dá)杭州,，那就需要每年為京杭大運(yùn)河補(bǔ)水100多億立方的水。但是,，每年為京杭大運(yùn)河補(bǔ)100多億立方米的水在那里,？如何才能流入京杭大運(yùn)河？筆者認(rèn)為,，要想認(rèn)識(shí)到水源在那里,，就需要對(duì)京杭大運(yùn)河沿線的地理和水文狀態(tài)有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)。要想實(shí)現(xiàn)京杭大運(yùn)河全線,、全年通航，必須首先對(duì)京杭大運(yùn)河沿線的地理和水文狀態(tài)有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí),。尤其是需要看一看每一年都能夠調(diào)出100多億立方米的水注入京杭大運(yùn)河的水源地在那里,？北京市的地形是西北高東南低。山區(qū)面積約為10200平方千米,，約占北京市總面積的62%,。海拔高度在1000～1500米,。平原地區(qū)約為6200平方千米,，約占總面積的38%。平原地區(qū)的海拔高度在20～60米之間,。天安門廣場(chǎng)的海拔高度是44.4米,。涿州的海拔高度在20～70米之間。當(dāng)然,，北京市現(xiàn)在也是缺水嚴(yán)重的地區(qū),。京杭大運(yùn)河南頭的起點(diǎn)是浙江的杭州，那里有充足的水源,。但是,，杭州西湖的海拔高度在20米左右。與北京的平原地區(qū)的海拔最低區(qū)處基本持平,。在歷史上,，京杭大運(yùn)河從黃河到北京的北段具有漕運(yùn)功能的水源地是山東（鄆城）和江蘇（徐州）交界的微山湖。京杭大運(yùn)河的山東段流經(jīng)棗莊,、濟(jì)寧,、泰安,、聊城、臨清,、德州6縣市,，長度大約為643公里。微山湖水面的海拔高度在70米左右,。但是,，微山湖現(xiàn)在已經(jīng)無大量的水可以外調(diào)。京杭大運(yùn)河與黃河的交匯處在山東省聊城市以南50多公里處的東平湖（與微山湖相距有30公里左右）,。東平湖依靠與黃河相通湖面的海拔高度在40米左右,。黃河聊城段河底的海拔高度是43.5米。黃河河堤聊城段的海拔高度在海拔50米左右,。這也就是說,，京杭大運(yùn)河從南到北的地理狀態(tài)是兩頭低、中間高,。相對(duì)高度相差有30多米,。因此之故，只要是在微山湖或東平湖的附近找到充足的水源地,，并采取科學(xué)的方式方法保證每年都能以將100多億立方米的水調(diào)入微山湖或東平湖,，再通過微山湖或東平湖向南分水到杭州，向北分水到北京,，京杭大運(yùn)河也就能夠?qū)崿F(xiàn)全線,、全年通航。但是,，在微山湖,、東平湖的附近，充足的水源在那里,？長江的入?？?span style="background-image: initial;background-position: initial;background-size: initial;background-repeat: initial;background-attachment: initial;background-origin: initial;background-clip: initial;">可以說是在上海市的崇明島前的南通市或江陰市,。長江水每年的入海量大約是一萬億立方米。這也就是說,，江蘇省的南京段,、江陰段、南通段,，完全能夠作為為京杭大運(yùn)河補(bǔ)水的水源地,。假設(shè)，從長江下游的南京段或江陰段一年取水500億立方米,，即相當(dāng)于一條黃河的年均流量北上,，也就完全的能以滿足京,、津、冀,、魯,、豫五省市的居民、工業(yè)和農(nóng)業(yè)的用水的全部需求,。當(dāng)然,，莫說是從長江江蘇省的江陰段、南京段每年取水500億,，就是每年取水3000億立方米的水北上,，也不會(huì)影響到南京、江陰,、南通,、上海、黃海區(qū)域的生態(tài)環(huán)境,。但是,，從網(wǎng)上（百度）搜索到的資料中能以看到，火車從南京到聊城的行程是473公里,。從黃河到北京（涿州）的京杭大運(yùn)河北段的長度大約是780公里,。這也就是說，從南京到聊城,，再到北京,，其間有1200多公里。而且,，南京平原地區(qū)的海拔高度在20至30米之間,。長江在江蘇省南京段水面的海拔高在20米以下。尤其是,，黃河在聊城段河底的海拔高度就是43.5米,，黃河河堤聊城段的海拔高度有60米左右,。對(duì)于這樣一個(gè)兩頭低,、中間高，相對(duì)高度差在30多米的地理,、地勢(shì)的基礎(chǔ)上,，如何才能從長江的下游調(diào)水進(jìn)入微山湖、東平湖,，或是進(jìn)入京杭大運(yùn)河的北段再到北京,？筆者想到的方式方法是，微形水庫和管道連接相結(jié)合,。如何將長江下游的水送入京杭,？送入京津？筆者受西氣東輸工程的啟發(fā),，想到的方式方法是微形水庫和管道連接相結(jié)合,。那么，什么是西氣東輸工程,？請(qǐng)看筆者從網(wǎng)上的兩幅截圖,。西氣東輸工程圖1。 從上面的圖片中可以看到,，西氣東輸?shù)囊痪€工程是從新疆的輪南到上海。二線工程是從新疆的獨(dú)山子到廣州,。二線工程的長度為4859千米,。若是再加上支線，管道的總長度將超過7000千米,。二線工程的輸氣設(shè)計(jì)規(guī)模是300億/年,。但是，管網(wǎng)集團(tuán)負(fù)責(zé)人對(duì)新聞?dòng)浾弑硎?，西氣東輸2022一年累計(jì)向中國東部輸送天燃?xì)饪梢赃_(dá)到1000億立方米,。大規(guī)模遠(yuǎn)距離的調(diào)水，與大規(guī)模遠(yuǎn)距離的輸氣具有很大的不同,。因此之故,，大規(guī)模遠(yuǎn)距離的調(diào)水，也就需要用微型水庫和管道連接相結(jié)合的方式方法,。所謂微型水庫,，具體的說就是一座內(nèi)徑50米、高度150米的胖墩墩式的大水塔,。大水塔的建設(shè)方式是,，先用10厘米厚的鋼板圍成一個(gè)直徑50米、高度150多米的大圓桶,。在圓桶外再用鋼筋混凝土加固,。在微型水庫的底部安裝一個(gè)內(nèi)徑1米的有閥門的排污管。用以排除微型水庫中沉積的泥沙,。用以防治微型水庫或大水塔因?yàn)槟嗌车某练e過多而廢停,。所謂管道連接，也就是在南京建設(shè)好一座大水塔以后,，從南京的大水塔到微山湖或東平湖之間用內(nèi)徑1米,、2米甚至于是3米的多根管道連接。由此也就能以將從長江南京段或江陰段之中取出來的長江水，在一次性提高到海拔150多米的高度以后,，與微山湖的水面形成70多米的高度差,，與北京的平原地區(qū)形成了100多米的高度差。長江水通過管道也就能夠自己流入微山湖和東平湖,， 甚至于是穿越黃河進(jìn)入山東省的聊城市,，再到天津和北京。如果需要加大輸水量,，那就使用增加輸水管道的數(shù)量,、直徑，或在輸水管道之中增添加壓泵,，或是在受水區(qū)增加抽水機(jī)等等方式方法解決,。假設(shè)，在微山湖再一次性的提高150多米,，即達(dá)到海拔170多米以上的高度以后,，再加上配套的輸水管網(wǎng)，長江水從此以后也就能以自然的流入到京,、津,、冀、魯,、豫,、蘇、浙七省市海拔低于150米以下的所有地區(qū),。“百年大計(jì)質(zhì)量第一”,。為了保證水質(zhì)，就向南通市政府學(xué)習(xí),。他們是守著長江卻不直接從長江中取水供應(yīng)市民的生活所用,。而是在長江邊的百米之外打井（這在事實(shí)上也是從長江中）取水。因此之故,，南通市民燒開水的水壺六年不生一點(diǎn)點(diǎn)水垢,。當(dāng)然，就是從南京段的長江中直接的取水,，也絕對(duì)的不會(huì)造成受水地區(qū)出現(xiàn)鹽堿化的問題,。大水塔和管道相結(jié)合的輸水的方式方法,，好處多多,。使用大水塔和管道連接相結(jié)合的方式方法，首先是能以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的遠(yuǎn)距離的調(diào)水,。在初期建設(shè)時(shí)不用挖長河、筑大壩。遇山繞山,，不需要開掘隧道,。遇到深溝或干涸的河道或是低矮地區(qū)使用U形彎，遇到丘陵是倒U形彎,，遇到大河（例如黃河）用架橋或U形彎從河底穿過,。對(duì)于具有豐富的建設(shè)幾千公里天燃?xì)夂褪洼斔凸艿溃约敖ㄔO(shè)高鐵經(jīng)驗(yàn)的號(hào)稱基建狂魔的中國工人隊(duì)伍來說,，架設(shè)幾千,、上萬公里的輸水管道那就是張飛吃豆芽——小菜一碟。因此,，建設(shè)輸水管道,，與挖河、筑渠,，遇山開掘隧道等等相比一定是比較的容易,，也一定因此而經(jīng)濟(jì)的多。輸水管道在建好以后,，在路上不滲漏,，不污染，還能夠直接的將水送到管網(wǎng)覆蓋地區(qū)的所有大中小城市和鄉(xiāng)村的民用供水管口,，及至于農(nóng)村的田間地頭,。在供水網(wǎng)建好以后，供水管網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的工業(yè)用水打開工礦企業(yè)內(nèi)的水籠頭即可,。老農(nóng)民抗旱的方式方法也就是打開田間地頭的水管閥門,。在遇到較大的自然災(zāi)害，例如地震,、山洪暴發(fā),、山體滑坡等等造成管道斷裂以后，臨時(shí)關(guān)閉上游的閥門即可,。與挖大河,、筑高渠、挖隧道等等相比,，既能以避免較大的次生災(zāi)害,，修復(fù)也一定是比較的容易。尤其是,，使用微型水庫加管道的輸水的方式方法,，莫說三千公里、六千公里,，就是一萬多,、多公里，莫說是海拔高度300米,、就是海拔高度在3000米以上的地區(qū)也能夠送得到,。當(dāng)然，要是想將長江水送入蒙,、晉、陜,、甘,、寧夏,，甚至于是新疆,，最好是分步走。第一步是先將長江水送到微山湖,。第二步是從微山湖用管道直接的送水到雄安進(jìn)入白洋淀。（白洋淀水面的海拔高度在10米左右,。）爾后,，再以白洋淀為水源地，運(yùn)用大水塔和管道相結(jié)合的方式方法向北送水到陜,、晉,、甘、寧夏,，甚至于進(jìn)入中國北部和西北部的八個(gè)大沙漠之中,。微山湖，是從長江調(diào)水進(jìn)入中原五省市的中轉(zhuǎn)站和蓄水池,。大規(guī)模的南水北調(diào)經(jīng)過雄安,，既可以借白洋淀當(dāng)作蓄水池和中轉(zhuǎn)站，也能以將白洋淀中的水置換成為長江水,。對(duì)于南水北調(diào)中的西線工程,，在網(wǎng)上可以看到的資料是，據(jù)中國科學(xué)院院士王光謙向記者介紹,，由水利部門通過長期研究和勘察,，已基本形成了'上線’和'下線’兩條線路的設(shè)想。'下線’是從金沙江葉巴灘水電站,、雅礱江兩河口水電站,、大渡河雙江口水電站調(diào)水入黃河支流的洮河,，約160億立方米；'上線’是從雅礱江（源于甘孜州理塘縣西沙魯里山中段雪山椏口處（海拔5838米）的大渡河干支流調(diào)水至賈曲河口入黃,，調(diào)水約80億立方米,。兩條線路以引水洞涵為主,，均可形成自流到黃河的上游,。預(yù)計(jì)投資投資4,892億元。在其中,，沒有涉及如何直接收回投資的故事,。西線工程如果是運(yùn)用管道輸水的方式方法，從長江的上游一年調(diào)水240億立方米進(jìn)入黃河的上游,，甚至于是從長江的上游開始一直送到中原五省市的調(diào)水工程,，一定能以很快地從紙上談兵成為實(shí)際行動(dòng)！ 而且,，一年調(diào)水兩個(gè)240億立方米的工程,，與在重山峻嶺之間遇到深深的山溝筑高高的大壩、遇到高高的山嶺開挖隧道的方式方法相比,，工程總投資也一定遠(yuǎn)遠(yuǎn)的低于4,892億元,。當(dāng)然，不僅僅是西線調(diào)水工程,，就是藏水入疆（紅旗河）運(yùn)用管道輸水的方式方法也有希望夢(mèng)想成真,。雅礱江上的甘孜州理塘縣西沙魯里山中段雪山椏口處的海拔高度在5838米。以那里做為水源地使用管道送到全國各地,，全國人民坐在家中就能以喝到青藏高原上的圣水了,。管道輸水有兩大難題,。其一是管道堵塞,，其二是冬季冰凍。這兩個(gè)問題不解決,，使用管道引水也就是白說,。筆者認(rèn)為,，解決管道堵塞這個(gè)問題的第一個(gè)方式方法是安裝盲腸管,。所謂盲腸管，也就是從取水點(diǎn)開始向后的5～10公里內(nèi),，選擇兩山之間,、或繞山之處，在管道上安裝垂直向下或斜向的沉土,、沙,、碎石之用的內(nèi)徑1米,，長度為5米、10米的豎管或斜管,。在豎管或斜管的上部和下部各安裝一個(gè)閥門,。平時(shí)輸水時(shí)打開上面的閥門，完全關(guān)閉下面的閥門,。當(dāng)豎管中的淤積物達(dá)到70%以上后,，關(guān)上面閥門的95%，開下面的閥門,，將淤積物泄出,。事后再關(guān)閉下面的閥門，打開上面的閥門,，這就如同切除盲腸那樣的外科手術(shù)是一樣的,。如此反復(fù)，也就可以防治管道被泥沙,、碎石等等雜物的堵塞,。 解決管道堵塞這個(gè)困難問題的第二個(gè)方式方法是預(yù)留窗戶,。所謂預(yù)留窗戶,，就是在上千公里的輸水管道上，在可行的地區(qū),，例如深溝或干涸的河道,、低矮地區(qū)，在管道上用三通管預(yù)留“窗戶”,。窗戶,，在平時(shí)輸水時(shí)用鐵板封死。在萬一出現(xiàn)雜物堵塞時(shí),，關(guān)住上游的閥門,，打開窗戶用水沖出堵塞物以后再將窗戶封死。使用“盲腸管”加窗戶的方式,，就是將從黃河之中取出的水送到北京,、天津、雄安,，也能夠變成不含泥沙的清水,。只是需要多安幾個(gè)“盲腸管”和多預(yù)留幾個(gè)“窗戶”，并在輸水線路上選好泄沙之地而已,。當(dāng)然,，在取水口，就需要盡量避免土,、沙,、碎石等等雜物進(jìn)入管道,。至于安裝多少個(gè)盲腸管或是預(yù)留多少個(gè)窗戶，那就是需要多少個(gè)就安裝多少個(gè),。管道輸水在解決了管道堵塞的問題以后還要防止冬季冰凍，以避免因?yàn)槎颈鶅龀霈F(xiàn)半年通水半年閑的局面,。筆者認(rèn)為,，防治冬季冰凍的具體的方式方法是，在水源地首先挖深度在20～30多米以上的5至10平方公里以上的水庫,，將取水口設(shè)置在水面10米之下,。再在取水區(qū)附近打下2000多米深的熱水井,，在寒冷的冬季向水庫中注入熱水即能夠防治水庫結(jié)冰,。在輸水的管道上，就是那里需要防治冬季冰凍就在那里打下熱水井,，向大水塔或管道中注入熱水,。管道中的水溫，只要是不低于零下5度就能夠防止管道結(jié)冰,?？汕f注意，不要加入熱水過多了,。否則,，燙死過冬的青苗，老農(nóng)民找到門上索要賠償金,，那就茄子地里拉屎——不上蒜了,。流水不結(jié)冰。在冬季為了保持管道中的水快速流動(dòng),，就向河流,、水庫中放水，這樣做也有利于干旱地區(qū)涵養(yǎng)地下水資源,。用管道輸水，管道每一秒的出水量取決于水位差,。水位差在100米（10個(gè)壓力）的基礎(chǔ)上,，每一秒鐘的流水速度一定大于黃河全年的平均流速1.5米/秒。而且,，用管道輸水一秒鐘的出水量也取決于出水口的出水量,。在出水口再用抽水機(jī)向外抽水，也一定比從100多米的深井中抽水（例如現(xiàn)在的山東,、河北,、河南省的農(nóng)村）經(jīng)濟(jì)的多,。尤其是，完全能以避免當(dāng)?shù)氐牡叵滤幌陆岛透珊党掷m(xù)加重的問題,。而且,，在上千公里的輸水管道的中間也需要增加加壓泵，以增加管道中的水流速度,，實(shí)現(xiàn)防止冰凍和增加出水量的雙重目的,。筆者提出的使用大水塔和管道連接相結(jié)合輸水的方式方法,，完全能以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的大規(guī)模的南水北調(diào),。中國目前正在大力進(jìn)行的南水北調(diào)，進(jìn)展緩慢的的基本原因就是平時(shí)調(diào)水成本過高,。使用大水塔和管道連接相結(jié)合的輸水的方式方法大規(guī)模遠(yuǎn)距離調(diào)水的經(jīng)濟(jì)效益如何,？也就是需要考慮到的問題。火車從南京到徐州的距離是343公里,。這也就是說,，從南京到徐州（微山湖）的輸水管道在500公里以下。從黃河北岸的聊城市到北京的北段的長度是780多公里,。兩者相加有1200多公里,。筆者猜想，從長江的南京段作為水源地,，輸水到微山湖和東平湖,，再從東平湖開始到京、津,、冀,、魯、豫五省市的,，每年輸水1000億立方米的輸水管網(wǎng)的工程的總投資假設(shè)是1000個(gè)億人民幣才能完成,。從出水口計(jì)算，如果一立方米的水收費(fèi)人民幣1元,，1000億立方米的水一年的直接收益就是1000個(gè)億,。如果每立方米的水收費(fèi)0.1元，用10年也可以直接的收回全部投資,。如果每立方米的水收費(fèi)0.05元,，用20年也可以直接的收回全部投資。因此之故,，用大水塔和管道連接相結(jié)合的方式方法,，南水北調(diào)也就成為一個(gè)直接收益巨大的的水利工程。至于間接的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)效益也就不計(jì)算在內(nèi)了。而且,，為了解決京,、津、冀,、魯,、豫5省市今后百年的缺水之困苦，為了恢復(fù)京杭大運(yùn)河全線通航這個(gè)具有劃時(shí)代意義的有利于中國今后百年經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特大工程,，工程總預(yù)算上就是在50年內(nèi)能以直接收回總投資,，甚至于是在100年之內(nèi)才能以直接收回總投資也是應(yīng)當(dāng)上馬的工程！當(dāng)然,，莫說是在平原地區(qū),，就是在丘陵或海拔1000多米以上的山區(qū)，在長達(dá)幾千公里的輸水路上建設(shè)100多座小形水庫或者是大水塔,，對(duì)于號(hào)稱基建狂魔的中國工人隊(duì)伍來說,，應(yīng)當(dāng)是有能力完成的任務(wù)。但是,，大幅度和大規(guī)模的日日夜夜分分秒秒不能停止的提升水位所需要的電力,，也一定是一個(gè)很大的數(shù)量。僅僅是為此所耗用的電量也可能造成金價(jià)水,、天價(jià)水的出現(xiàn)。由此得出的結(jié)論就是一句話,，水有了,，用不起。那么,，如何解決這個(gè)矛盾,？筆者的回答是：借用輸水管道發(fā)電，實(shí)現(xiàn)電力免費(fèi)供應(yīng),。借用輸水管道發(fā)電，實(shí)現(xiàn)輸水和發(fā)電并舉,，既能以解決大規(guī)模遠(yuǎn)距離調(diào)水對(duì)電力的需求,，并能以實(shí)現(xiàn)電力免費(fèi)供應(yīng)。三峽水電站是我國最大的水力發(fā)電站 , 平均水位落差為 100米,。據(jù)此,，也就可以說水位落差在100米以上時(shí)，也就可以安裝水力發(fā)電機(jī),。當(dāng)然,，筆者在網(wǎng)上也看到過利用水位落差為5米的水力發(fā)電機(jī)，只是因?yàn)閴毫μ,。?.5個(gè)）,，單臺(tái)發(fā)電機(jī)的發(fā)電量小而已,。那么，如何借用輸水的管道實(shí)現(xiàn)管道發(fā)電,？筆者設(shè)想到的方式方法是,，在輸水的管道之中安裝用生鐵做成的葉輪狀的圓球式的渦輪，借管道內(nèi)的水位差產(chǎn)生的壓力和水的流動(dòng)力推動(dòng)渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng),，由渦輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)也就能夠?qū)崿F(xiàn)管道發(fā)電,。管道發(fā)電機(jī)具體的安裝方式方法是，將隱藏在管道內(nèi)的渦輪橫臥式安置,，將發(fā)電機(jī)組安裝在管道外的側(cè)面,。在管道內(nèi)渦輪的頂部安裝月牙板（月牙板與渦輪的間隙小于1厘米），迫使管道內(nèi)的水只能在渦輪的下面流動(dòng),。管道發(fā)電機(jī)與風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電相比具有很多的優(yōu)勢(shì),。最主要的就是不需要看天氣的臉色。尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)輸水的管道到了那里,，管道發(fā)電機(jī)也就能以在那里安裝,，并能夠?qū)崿F(xiàn)需要多少就安裝多少。完全的避免煤電,、風(fēng)力,、太陽能發(fā)電存在的種種缺陷！輸水與發(fā)電管道分開,，確保一舉兩得,。為了保證水電兩得，管道分為發(fā)電區(qū)段和非發(fā)電區(qū)段,?；蛘呤欠譃檩斔艿篮桶l(fā)電管道。發(fā)電管道中的水是從輸水管道上用三通管分流過去的,，在經(jīng)過發(fā)電區(qū)段以后,，再回流到輸水管道之中。這樣子安裝,，無論是發(fā)電管道有多么長,，發(fā)了多少的電，水也是一滴未少,。在平原地區(qū)如此設(shè)計(jì),，在輸水管道的長度為1000米時(shí)，在蛇形的彎彎曲曲的5000多米的發(fā)電管道上,，就可以安裝1000多臺(tái)發(fā)電機(jī),。渦輪的重量越大，能以帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)組就越大。在輸水管道的直徑為1.5米的基礎(chǔ)上,，發(fā)電區(qū)段的管道內(nèi)徑為6.5米時(shí),，渦輪的直徑就可以是5米多，重量在5000多公斤以上,。 在發(fā)電區(qū)段的管道為11.5米時(shí),，渦輪的直徑就可以是10米，重量在10000公斤（10噸多）以上,。由此也就能夠推動(dòng)更大的發(fā)電機(jī)組,。據(jù)網(wǎng)上的有關(guān)資料介紹，6兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)的三個(gè)葉片中的單個(gè)葉片的長度是20米,，葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為一分鐘18圈,。三個(gè)葉片的重量大約是70噸。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的重量大約是100噸,。發(fā)電機(jī)定子的重量大約是140噸,。加上機(jī)倉重量和塔架的重量大約為460噸。其中,，推動(dòng)6兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)的三個(gè)葉片的重量與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的重量比是0.7：1,。借比風(fēng)力發(fā)電機(jī)的參數(shù)，當(dāng)管道內(nèi)渦輪的重量為70噸,，轉(zhuǎn)動(dòng)速度為一分鐘18轉(zhuǎn)時(shí),，就能以帶動(dòng)6兆瓦的發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。具體的說,，就是當(dāng)管道內(nèi)用于推動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的渦輪的直徑是10米,，重量在10噸以上時(shí)，7臺(tái)管道發(fā)電機(jī)（一組）就能以生產(chǎn)6兆瓦的發(fā)電量,。如此安裝管道發(fā)電機(jī)，同樣是安裝500兆瓦的發(fā)電站,，在投資和日后管理上也一定低于風(fēng)力或太陽能的發(fā)電費(fèi)用,。當(dāng)然，筆者在這里提出來的管道發(fā)電機(jī),，在今天還是在理論上的提出和以假設(shè)為基礎(chǔ),。其道理并不復(fù)雜。具體的說,，就是將發(fā)電機(jī)安裝在發(fā)電管道的外則,，將從管道中伸出來的渦輪軸和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸連接好就可以。其中需要注意的要點(diǎn)就是,，渦輪的重量與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的重量比,。是0.7：1，還是1：1，對(duì)此需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)和改進(jìn),。而且,，在管道中的渦輪軸與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸連接的中間可能需要增加一個(gè)離合器和一個(gè)變速箱，離合器的作用是在渦輪全速轉(zhuǎn)動(dòng)起來以后,，再將離合器由離改為合,。目的是為了減小起動(dòng)時(shí)的阻力。變速箱的作用是將渦輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子達(dá)到發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子所需要的轉(zhuǎn)動(dòng)速度（1500轉(zhuǎn)/分）,。筆者相信,，管道發(fā)電機(jī)對(duì)于中國的發(fā)電機(jī)專家們來說，不是多么復(fù)雜的技術(shù),。其技術(shù)要求也就不是多么的高,。在中國的發(fā)電機(jī)專家和工人師傅的努力之下，管道發(fā)電機(jī)一定能以很快地組裝（制造）出來,。這也就是現(xiàn)在上網(wǎng)購物的人們經(jīng)常說的那一句話,，除非您想不到，沒有做不到,。南京,，作為南水北調(diào)的水源地，在南京借山區(qū)和對(duì)外輸水管道多的優(yōu)勢(shì)多建設(shè)幾座大水塔,，在南京也就完全有希望建設(shè)一個(gè)滿足全江蘇全省需要的大型的水力發(fā)電基地,。從南京到東平湖，黃河大堤的長度是500公里左右,。從東平湖到北京（涿州）的京杭大運(yùn)河的河堤的長度是800公里左右,。這也就是說從南京到聊城的黃河大堤，再加從聊城到涿州的運(yùn)河兩岸的河堤共有2000多公里,。在這2000多公里的河堤之上,，沿線各市縣借百米的水位差能夠安裝多少臺(tái)管道發(fā)電機(jī)組，恐怕是難以計(jì)算,。筆者認(rèn)為,，安裝出一個(gè)三峽的發(fā)電機(jī)的裝機(jī)容量來也應(yīng)當(dāng)是大有可能的。水利發(fā)電機(jī)是印錢的機(jī)器,，借用管道發(fā)電也就成為輸水公司獲得鋪設(shè)輸水管道和安裝發(fā)電機(jī)的全部投資的主要來源,。由于管道內(nèi)的水不流動(dòng)渦輪就不能運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)就要停止轉(zhuǎn)動(dòng),，為此也就迫使輸水公司為了保證正常的發(fā)電而主動(dòng)的申請(qǐng)免費(fèi)的將水放入水庫,、河流之中。例如,，將完成發(fā)電任務(wù)以后的水放入微山湖,、東平湖或是京杭大運(yùn)河之中,。輸水公司也就名符其實(shí)的成為水電公司。使用管道輸水的方式方法,，解決了中原五省市的工業(yè),、農(nóng)業(yè)、民用對(duì)用水的全部需求以后,，再為實(shí)現(xiàn)京杭通航之夢(mèng)想為京杭大運(yùn)河每年注水100或者是200多億立方米,，也就是順手牽羊的小故事了。而且,，使用大水塔加管道的輸水的方式方法,，不僅僅是完全的有希望把長江下游的水送到中原五省市，或是把黑龍江下游的水翻山越嶺送到蒙,、陜,、晉、甘,、寧,，送到新疆的烏魯木齊、輪南,、獨(dú)山子,。如果再配合管道發(fā)電，由此也就有希望在中國建設(shè)起一個(gè)統(tǒng)一的,、覆蓋全國各地的供水網(wǎng)絡(luò),。同時(shí)建立起一個(gè)覆蓋全國各地的水電網(wǎng)！總而言之,，運(yùn)用大水塔和管道連接大規(guī)模的遠(yuǎn)距離的調(diào)水,，再借用輸水管道發(fā)電實(shí)現(xiàn)水電并舉，在目前應(yīng)當(dāng)是一個(gè)在中國解決水資源南北不平衡,，同時(shí)解決中國水電落后于火電這兩大難題的一個(gè)最為科學(xué)的方式方法,。而且，筆者在今日提出來的輸水與發(fā)電接相結(jié)合,，實(shí)現(xiàn)水電并舉的方式方法在推廣到全世界以后,，對(duì)于推動(dòng)全世界的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，防治全球沙漠化的發(fā)展以及全球氣候變暖等等問題也一定具有巨大的積極作用,！【作者簡介】 劉志達(dá)，1954年11月生,，中專學(xué)歷,。 1974年5月：山東省臨清縣一中高中畢業(yè)。 1974年5月至1976年7月：下鄉(xiāng)知青,。 1976年7月至1999年9月：工人,。 2014年12月 山東省臨清市百貨公司退休,。
|
