院士稱可用風能將渤海水提升1300米使絕大部分沙漠變綠洲

2011年01月10日 10:13
來源：能源作者：黃典貴徐建中

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風能提水可促“東水西調”

利用風能直接提水，將渤海灣取之不盡的海水提升1300米，就有望使我國絕大部分沙漠變成綠洲。

文|黃典貴徐建中

（黃典貴為上海大學上海市應用數學和力學研究所教授，徐建中為中國科學院院士、熱物理研究員）

缺水與干旱導致了全球大量土地的沙漠化。我國是世界上沙漠化危害最嚴重的國家之一。全國荒漠化土地面積263萬平方公里，占國土總面積的27.3%。沙漠化遍及西北、華北、東北西部的13個省區，近4億人口受其影響，據測算，我國每年因荒漠化而造成的直接經濟損失高達540億元。

近年來，很多專家提出了“海水西調”的大膽設想。國務院研究室還將《關于研究實施“海水西送工程”的建議》提交到有關部門，報告稱：通過實施渤海海水資源西送工程，可望解決我國北方生態環境惡化、生產生活缺水和能源開發用水不足等三大難題。

報告估計，從渤海灣以每年調水300億立方米計，水位提升1300米，每年將耗電1400億度，需發電裝機容量2000萬千瓦，建議利用電網夜間供電、風力發電及新建煤電廠解決。預計全部工程約需投資6000億-7000億元，約9年可收回包括利、稅在內的全部投資。最終的結論為——實施“海水西送”既是一項規模宏大的具有生態效益、社會效益的環保工程，又是極具經濟效益的高贏利工程項目。

但如采用燃煤電站發電提水，東水西輸需要2000萬千瓦裝機容量，占我國電力總裝機容量的2.5%；按每度電煤耗320克標煤計算，每年耗電約1400億度約合標煤4480萬噸，占2007年全國煤炭產量的1.8%，該工程每年增加CO2排放約1億噸，還會大量增加SO2及NOX等有害氣體的排放，增大了相關地區的環境保護壓力。因此，在煤炭資源越來越稀缺、環保壓力越來越大的今天，全部或部分采用這種方式為東水西輸提供能源不是最理想的選擇。

我國華北及西北地區，風能與太陽能極為豐富，因此在海水西輸過程中，可以采用風能提水，即采用風車直接提水，風車的機械能不需要轉化為電能，之后利用太陽能進行海水淡化。

沿線風資源豐富

對于這樣一個東水西送工程，建議從葫蘆島至錫林郭勒之間，修建一條寬闊的階梯主河道(管道)及若干支流河道(管道)，采用閘壩，將水位分級，利用風力提水，使水從東到西，分級遞送。

從葫蘆島市附近取水，經朝陽市、過赤峰市、再過克什克騰旗，達到錫林郭勒盟。水到達錫林郭勒后，大多可以通過自流管道，由東向西輸送到各大沙漠的鹽湖，形成一連串的“人造海”。從葫蘆島到錫林郭勒，總長615公里，海水分級提升，共提升1300米。

錫林郭勒盟風資源豐富，品質好，年有效風速持續時間長。全盟年平均風速為8.9m/s，平均風功率密度為663W/m2。據測算，全盟的風能總蘊藏量達5億千瓦以上，其中可開發利用量超過5000萬千瓦。

克什克騰旗地處山區與高原接壤地帶，地勢西北高東南低，地形平坦，植被稀疏，風阻較小，風向比較穩定。風能資源豐富，風況佳，是理想的風場。截止目前，克旗規劃的5個風場已建成4個，全旗風資源可裝機300萬千瓦以上，是全國6個百萬千瓦大型風電場之一。

赤峰市是內蒙古的風能資源富集區，全市風能資源達1萬平方公里，易開發的風能資源在1800萬千瓦以上。赤峰市有42.3%的丘陵地，建設風電場有著得天獨厚的條件。因為大部分丘陵高地隆起都在50—100米左右，而大多丘陵山坡均在30度左右。這種地形條件由低到高，形成了較好的下墊面，可以使氣流加速，對建設風電場極為有利。相關測風數據表明，該地區年平均風速每秒可達6.6米，年有效風速時數近7000小時，是內蒙古自治區的重要風場。

調水起點葫蘆島市、沿線的朝陽市也都是國內少有的風能資源豐富的地區，年均風速大，風況穩定，可開發風力資源1100萬千瓦。沒有臺風襲擊是整個東水西調沿線的特點。