三峡大坝为什么要建在宜昌(三峡水电站所在地:宜昌)

三峡大坝,从1994年开工建设,到2006年建成,创造了多个世界第一。现在的它,是超越金字塔的世界最大单体建筑,也是世界上规模最大的水电站。那么,它为什么会成为世界上最大的水电站?

我们得先从宜昌这座城市说起。

三峡水电站所在地:宜昌

宜昌位于湖北省,是长江上游和中游的分界处,有“三峡门户”“川鄂咽喉”的称号。纵观6000多公里的长江,很难找出一个城市像宜昌这样,可以修建出世界第一的三峡水电站了。

具体来看,宜昌正好处于我国第二、第三阶梯的过渡地带,西边有大巴山、巫山、武陵山,三座山脉组成的高耸山地,面积占到宜昌整座城市总面积的70%以上,光是海拔在2000以上的山峰就有54座。

图片[1]-三峡大坝为什么要建在宜昌(三峡水电站所在地:宜昌)-萌草酱

其中,仙女山的海拔是最高的,达到了2426.9米。而海拔在1000米以上的山峰,更是达到了960座。然后东边逐渐由低山丘陵过渡到江汉平原,所以宜昌整体呈现一个西高东低的趋势。

另一方面,这里属于亚热带季风气候,来自太平洋的暖湿气流和来自北方的冷空气在这里相撞,再加上山地的阻隔,水汽被迫抬升,形成了云雾环绕,而且湿润的环境。所以宜昌的年降雨量能够达到1500毫米,在6月份还有长时间的梅雨天气。

2300多米的高落差再加上充沛的降雨,使得宜昌形成了壮观的峡谷景观。不光是长江,流经宜昌的还有清江,它全长423公里,汇聚了宜昌和恩施两个城市的众多河流。

图片[2]-三峡大坝为什么要建在宜昌(三峡水电站所在地:宜昌)-萌草酱

于是我国开始利用宜昌优越的条件,想让它发挥最大效益,在一场180条河流之上,人们来说筑坝拦水、抬高水位,建起了星罗棋布的水电站,现如今,宜昌的水电站总数已经突破460座。其中就有位于宜昌夷陵区三斗坪镇的三峡水电站。

三峡水电站

三峡水电站全长2335米,最大坝高181米,光是混凝土的使用就消耗了1600多万立方米,足以填满整个西湖,在坝体下游一侧,两座87米高的巨型厂房中,32台大型发电机达到了2250万千瓦的装机容量。

这就是三峡水利枢纽,当之无愧的世界上规模最大的水利工程,也是世界上装机容量最大的水力发电站清洁能源生产基地。

但查看数据,人们却发现三峡的年发电量不如装机容量比它小的巴西伊泰普水电站。这是怎么回事?

伊泰普水电站位于巴拉那河流经巴西和巴拉圭两国边境的河段,是目前世界上第二大的水电站,共有20台发电机组,总装机容量达到1400万千瓦,年发电量是900亿度,超过我国。为什么会存在这样的差距?

其实决定发电量多少的有以下几个要素。首先是水力发电利用的是水资源的重力势能,其实就是河流的总水量有多少,水坝前后的有效水位落差,以及总装机容量与年发电时间。

三峡水电站所在的长江,径流量是巴拉那河的2倍,整体上三峡水电站应该更占优势,但长江也有一个不利因素,它存在丰水期和枯水期。

每年的5-10月是长江的丰水期,抗洪救灾一般就发生在这几个月内,这个时候,上游的来水会超过三峡库区的极限,需要泄洪,而在洪峰到来之前,还要把三峡库区的水位降到防汛限制水位,以便留出足够多的库容来迎接洪峰,防止下游出现洪涝灾害。

这种泄洪,是不会计算在径流量之内的,而且对发电没有任何帮助,但是对于调节水库的泥沙淤积却是有用的。每年长江的丰水期流量,占到了全年总量的70%以上,每年都有大约50%左右的流量被消耗掉,这肯定会影响到三峡水电站的年发电量。

伊泰普水电站

而伊泰普水电站这边所处的区域是南美洲的热带雨林,流域内降水丰富,尽管也有枯水期,但是时间主要集中在8-9月,比长江的短很多,而且巴拉那河支流水系遍布南美洲东西部,径流量还能互补,这对于伊泰普水电站全年发电时间很有利。

其实两座发电站在建设之初的目标就不同。伊泰普水电站是为了发电,现在,伊泰普水电站已经可以满足巴拉圭75%和巴西17%的电力消费,在建成的30多年的时间里,为两国提供了大量的清洁能源。除了发电,伊泰普水电站还有一个重要的作用,那就是协调两国的关系。

在伊泰普水电站建成前,巴西和巴拉圭可以说是水火不容的仇人,两国曾经交战,巴西还割走了巴拉圭大部分土地。但这一切都随着伊泰普水电站的建设而发生改变,两国经过多次协商,最终决定各自出资一半共同建设伊泰普水电站,现在,水电站的发电机组和发电量由两国均分。

而我国三峡水电站建设的首要目的,就是防洪。拿我国南方的特大洪水来说,三峡大坝的存在,能在一个半月里拦截五次上游洪水的冲击,累计拦洪293亿立方米,有效地减轻了长江中下游的防洪压力。

除了防洪,三峡还担负着水资源调度的责任。在2010年的汛期后,三峡形成了一个库容接近400亿立方米的巨型水库,正好在2011年,长江下游发生50年一遇的旱灾时发挥作用,极大地保证了下游沿线人民的用水安全。

因此我们可以看出,三峡水电站的存在,最重要的就是防洪,保障人民的生产生活,最后才是发挥经济效益。

其实在这些年,我国也在不断调整长江上游的水量变化,去提高三峡水电站的发电量,现在,成果已经出来了,直接看数据,在2016年,我国三峡水电站年发电量开始超过伊泰普水电站,到2020年达到1118亿千瓦时,成功打破了伊泰普2016年创下的年发电量达到1030亿千瓦的世界纪录。

图片[3]-三峡大坝为什么要建在宜昌(三峡水电站所在地:宜昌)-萌草酱

总的来说,三峡水电站的存在,在很大程度上减轻了长江中下游地区的旱涝灾害,造福了整个长江流域的人民,也在一定程度上保护了环境。

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