未來三峽水庫超級防洪全解_風聞
青鼎01-任何真理都有适用范围,超过极端就成了谬论昨天 14:00
超級壓縮空氣儲能調峯+超級抽水蓄能調峯。
超級壓縮空氣(液態空氣)儲能調峯
超級抽水蓄能調峯(兼南水北調西線工程)系列之久治運河
詳細説明如下:
①水庫死水位以下儲存壓縮空氣提高水位。汛期兼用於防洪。
可變形輸儲氣管球平時佔據一部分死庫容(死水位以下主河道兩側泥沙淤積區),略微提高水位增益水頭(減少上游來水勢能損失),汛期執行汛限水位時可快速反應,有助於調水調沙(洪峯後快速排空騰出庫容截留尾洪)。兼用於防洪。
當儲氣量大到佔據死庫容大半空間時,不僅水位得以提高從而增益水電,防洪庫容也會得以大幅提升,從而增強防洪能力。
②梯級水庫,汛期抽水蓄能調峯,過峽谷式分水嶺自流北調,從而逆轉自然襲奪現象。
本系列築壩蓄水量大於現有規劃梯級,以利於防洪,主要新增一系列臨時小水電站(調水沿線峽谷式分水嶺兩側)。基本不挖掘隧道(近乎全程露天),無需嚴格控制含沙量,自然侵蝕可逐漸提高蓄水調水能力,分水嶺削低後依次拆除相應小壩,未來可通航。
遭遇戰爭天災人禍導致潰壩時,梯級水庫可緊急抽水減輕洪水災害。

以三峽水庫為例估算説明如下:
①三峽水庫壩頂高程185米,正常蓄水位175米,總庫容393億立方米。
汛期執行汛限水位145米,防洪庫容221.5億立方米,死庫容393-221.5=171.5億立方米。
由145米-150米,庫容為25.4億立方米;150米-155米,庫容為31.1億立方米;155米-160米,庫容為34億立方米。
未來三十年加裝一系列壓縮空氣管球,可增加防洪庫容100億立方米以上。
更進一步,可在保證防洪庫容300億立方米的同時,將水位提高到170米以上,極大的增益水電。
②三峽水庫執行汛限水位時水頭約80米,提高到105米可節約水量約27%,相比加權平均水頭90.1米可節約水量約15.4%左右,可增發水電約16%左右。
(2021年可多發電約736小時,增約165.7億千瓦時。2022年可多發電約556小時,增約125億千瓦時)。
三峽水電站總裝機容量為32×70+2×5=2250萬千瓦,水頭90米用水量842m³/s,2021年發電1036.49億千瓦時,年利用4606.62小時,按加權平均水頭90.1米算得年發電用水量約(略少於)32×842×0.36×0.460662≈4468.35億立方米
2022年三峽水庫累計來水3404億立方米,較設計多年均值(4510億立方米)偏少25%,發電量782.77 億千瓦時,同比減少248.56 億千瓦時,下降 24.10%,用水量約32×842×0.36×0.3479≈3374.57億立方米。
③耗電十億千瓦時可壓縮空氣160億立方米至20兆帕以上,即200個大氣壓,水深2000米壓力。
壓縮至1兆帕(水深100米壓力)耗電量應大幅度少於此數。
消耗數億千瓦時電力壓縮空氣,可增發水電125至166億千瓦時左右。✔
截留洪水時排出壓縮空氣,可回收一半電力,或直接用於水輪機組降温。並增加上百億立方米防洪庫容。✔
……
注:壓縮取值16立方米每千瓦時,壓縮至20MPa以上
參考沈鼓集團20兆瓦電驅高壓離心式儲氣庫壓縮機組,設計壓力30MPa級別
單台日處理氣量可達800萬立方米
800/24=33.333333萬立方米
333333/20000=16.66665立方米每千瓦時,大型空氣壓縮機效率很高✔
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其他相關數據:
①輸出1立方1MPa壓縮空氣消耗電能約0.114~0.131度電。
一千瓦時可壓縮空氣7.6至8.8立方米至1兆帕,小型空氣壓縮機效率太低✘
②一台容積流量為20m³/min,壓力為8kg的風冷空氣壓縮機,大約每小時耗電量為150度
某化纖有限公司所用空壓機,排氣壓力0.85MPa,其中3台MM160-8.5,容積流量為26m³/min,壓縮電機額定功率160kW
一千瓦時可壓縮空氣8至9.75立方米至0.85兆帕左右,效率太低✘
③百萬立方米0.2MPa壓縮空氣耗電約41至48兆瓦時
一千瓦時可壓縮空氣20.8至24.4立方米至0.2兆帕,效率太低✘
相比大型空氣壓縮機,這些小型機效率都非常低。
……
另附相關舊文(節選):
①壓縮機是用電大户,空壓系統電能消耗佔工業能耗的8~10%左右,是電動系統四大耗能設備之一。全國空壓機耗電量約為2260億kW·h/a,其中有效能耗只佔66%,其餘34%的能量(約768.4億k·Wh/a)被白白浪費掉,空壓系統的節能亟待高效開展。
②以2022年為例,我國空壓機年耗電高達6000億度,約佔全國工業用電量的12%,其中40%以上的能耗浪費在產氣負載不匹配、輸氣管網不合理、用氣末端管理粗放。一些對壓縮空氣需求較大的大型製造業用户,只要空壓站節能1%,每年就能節約數十萬元的電費。
一般企業都有以下10大節能改善空間:
★ 提高空壓機能效,節能10~30%
★ 智能變頻技術,節能10~20%
★ 改進淨化乾燥工藝,節能5~15%
★ 智能聯動控制,節能5~15%
★ 治理泄漏,節能5~20%
★ 降低運行壓力,節能5~7%
★ 用氣端精益改善,節能約7~10%
★ 管網優化設計,節能約2~7%
★ 餘熱回收,節能10~30%
★ 定期及時維護,節能約2~5%