建设抽水蓄能水电站在减轻我国洪涝旱灾害损失中的应用浅析

黄祖华 胡运来 詹伟强 周英

（1.广西建工集团海河水利建设有限责任公司，广西南宁 530003；2.中国葛洲坝集团易普力股份有限公司，重庆 401120；3.广西水利电力建设集团有限公司，广西南宁 530028；4.中国能源建设集团广西水电工程局有限公司，广西南宁 530001）

0.概述

据权威部门初步统计，2021年7月16日以来，截至25日12时，此轮强降雨造成河南全省139个县（市、区）1464个乡镇1144.78万人受灾，因灾死亡63人、失踪5人。全省已紧急避险转移86.19万人，目前紧急转移安置人口为85.2万人（累计转移安置131.78万人），需紧急生活救助29.6万人，农作物受灾面积876600km2，倒塌房屋8876户24474间。此次的强降雨强度大、范围广，造成的损失巨大，灾后重建任重道远。灾难无情人有情，通过党和政府以及广大人民群众的积极抢险救灾，己将灾害损失减少到了一定程度，但是仍然造成了生命财产的巨大损失。[1]笔者认为通过建设抽水蓄能水电站的方法，可以大幅度地减少灾害损失。本文以河南郑州市和新乡市、北京市、浙江省江苏省交界的太湖、广西壮族自治区的南宁市，广西壮族自治区陆川县的九洲江水系和大江大河中上游防洪抗旱问题为例加以说明。

1.河南省郑州市和新乡市洪涝旱灾害的综合治理

河南省郑州市和新乡市等地这次的洪涝灾害，主要表现为城市内大面积积水，地铁5号线和京广隧道被淹没等，造成了巨大的生命、财产损失。解决的方法为：在黄河边的地下700m深处开挖出地下洞库，作为抽水蓄能水电站的下库，并开挖出安装混流式抽水蓄能水轮发电机组的地下厂房，通过开挖竖井与地面的上水库和黄河连通，上库利用北岸的沁河、人民胜利渠、共产主义渠，还有南岸的索须河、贾鲁河等渠系，加建闸坝并安装轴伸贯流式或者贯流式抽水蓄能发电机组，并整理渠系，整出库容量作为上库。在700m深处安装的高效率机组，除了作为抽水发电机组使用外，同时还可以兼作排除洪水入黄河或者从黄河补水进入渠系的作用。700m深处的洞库可以进入郑州市和新乡市等容易发生洪涝灾害的地方，通过竖井与地面相连，通过一些闸坝的控制，可以做到既可以排洪，发生旱灾时也可以补水。700m深处的洞库建设和地面水系的整治，以我们国家的现有的国力和技术，快速的建成已经没有任何的问题，项目建成后即可以彻底的解决蓄能调峰、防洪排涝和抗旱补水的问题。渠系通过整治、建设闸坝和通航设施后，还可以作为通航运河使用，同时还可以把下游的水量调往上游，作为抗旱水量使用。地下洞库开挖出600000m3的库容，即可以安装400MW的混流式抽水蓄能发电机组一台，抽水发电流量为24m3/s，随着上下水库容积的增加，装机容量和抽排水流量也将逐步增加。

2.解决北京市蓄能和防洪排涝的方法

解决北京市洪涝灾害的方法为在门头沟区永定河下面700m的地方建设地下水库和安装混流式抽水蓄能发电机组，用地下洞库和竖井联通市内低洼地区用于防洪排涝，在永定河上建设闸坝蓄水作为上库，库容不足部分则通过在永定河边上的山体开挖补充，水系可以通过竖井平洞闸阀等设施与南水北调水系和市区连通。施工开挖出来的石方可以加工成建筑用砂石料，供应北京市场。

3.浙江省和江苏省太湖流域的综合治理方法

太湖的洪涝旱灾害主要是要解决防洪和水体净化问题，可以在湖面以下700m地方建设下库和厂房，通过竖井与地面连通，在2450多km2的湖面上，用堤坝和闸门围出一片水深和面积均较大的湖面作为上库。堤坝顺便作为联系湖边城市的交通道路，上库在需要防洪库容时，提前排水，留足防洪库容，主汛期过后，将湖水抽回上库，留待枯水期使用。整个水体经常处于流动状态，有利于水体净化。通过适当的闸坝阀门的控制，也可以将富春江和长江的水量补充进入太湖，净化苏州河等河道。

4.南宁市的抽水蓄能水电站

南宁市位于我国南方，雨量充沛，极易形成内涝，也建设有地铁系统。为了防止郑州市2021年洪涝灾害在南宁市重现，可以在青秀山下700m的地方建设地下洞室群作为下库和安装混流式抽水蓄能发电机组，邕宁水利枢纽水库作为上库，进行建设和运行抽水蓄能水电站。防洪排涝则通过开挖700m下的洞库和竖井，连通地铁、城市低洼处和内河水系，用抽水蓄能水轮发电机组，直接将洪水排入邕江和净化内河水系。

5.广西陆川县九洲江流域的治理

九洲江流域的治理牵涉到广西的玉林市和广东省的湛江市，均为洪涝旱灾害频发地。可以在九洲江上游的陆川县城东部山体上，通过增容改造东山水库作为上库，库容50000000m3左右，山脚下通过修建大桥镇九洲江闸坝形成下库，库容不足部分通过开挖绕过陆川县城的排洪洞和在东山山体内开挖洞库来补充，最大水头约400m。大桥镇以下河道40km即到达广东省的鹤地水库，高差约40m，分为四级左右建设闸坝，安装轴伸贯流式或者贯流抽水蓄能抽排补水水轮发电机组，将40km的河道治理成生态河道，加大过流断面，即可以解决蓄能、防洪、排涝和抗旱问题。因为工程量不大，效益好，施工工期约为3年左右即可投产，建议作为试点示范项目来先行实施。[2]

6.大江大河的防洪抗旱问题

在大江大河的中上游有防洪调节任务水库的支流或者有利于建设高坝大库的位置，建设具有年调节库容的大型抽水蓄能水电站，也是一个解决我国大江大河防洪、抗旱、补水和跨流域跨时空调补水的一个有效途径。

初步设想在三峡库区巫溪尾部脚步典河建设一座超过300m以上坝高的抽水蓄能大水库，水库容量约为20000000000m3左右。利用隧洞连通分水岭，在分水岭的对面汉江支流凉台河上也建设高坝水力发电站，专门抽储蓄洪水期洪水，留待枯水期利用。其中大部分水量补充到汉江，剩余水量补充回三峡库区。由于汉江水量得到了长江水量的补充，可以加大汉江调入渭河的水量，这样就解决了渭河和黄河中下游的冲沙和工农业用水问题。

同样的方法也可以适用于珠江水系的龙滩水电站和百色水利枢纽水库，松辽平原、南水北调西线工程等也可以应用。洞庭湖、鄱阳湖、巢湖等湖泊，荆江、王家坝分洪区等处也同样可以应用。开挖洞库开采出来的石料，还可以加工成砂石料供应市场，在解决洪涝灾害和能源问题的同时，也还可以大量减少启用砂石料矿山，也同时保护了绿水青山。[3]

7.结语

根据我国淡水资源分布不均，部分地区人蓄饮水都极为缺乏的实际情况，通过建设上述工程项目，把部分水量丰富的江河水系重新调整到缺水、干枯的江河水系中，重新恢复和改善当地的生态环境，减少或甚至逆转土地沙漠化的进程，扩大和创造我国宜人居住范围，也相当于开疆拓土，是一件利国利民的大事，同时也将可以使我国水旱灾害频发的局面得到大幅度的改善，造福于全国人民。在规划建设上述工程项目时，配套的超高压输电网络也同时得到了规划建设，保障能源安全，特别是能防止和减轻像2021年郑州市和新乡市极端洪涝灾害的损失。