原创 我国将开掘超级隧道,穿透喜马拉雅山,建设水力发电站
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2025-08-07 00:01:28
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现在我国的经济规模仅次于美国,排名全球第二,而限制我国能源发展的其中一个主要因素,就是对燃煤的高度依赖。

正因如此,我国的长期战略目标之一,就是要将煤炭替换成再生能源等更环保的能源资源,根据规划,这类绿色能源的占比,将在 2030 年提升到 25%,到了 2060 年更将上看 80%,其中的主要来源之一,将会是兴建全新的水力发电厂。

毕竟有什么能源比“水流”更稳定又更高效呢?

我国工程师们的答案是“没有”,因此便着手在长江上建造世界最大的水力发电站,三峡大坝,从 2009 年到 2012 年,这座工程几乎全部完工,我国开始从这座全球最强大的水力发电厂,每年获得大约一千亿度(kWh)的电力,但随着经济持续增长,我国对能源的需求也变得越来越庞大。

三峡大坝动工是在 1994 年,当时预计这座水电厂可以供应全国约 10% 的能源需求,然而等到 2009 年达到设计最大出力时,它实际只能提供约 1.7% 的全国用电量,不过,这点我国并不太担心。

因为我国还拥有地球上最大规模的山脉,喜马拉雅山,而那里蕴藏着几乎取之不尽的潜在水力资源,喜马拉雅山拥有全球海拔最高的多条河流,其源头来自地球上最接近天空的冰河。

雅鲁藏布江正是其中最著名的一条,常被称为“河流界的圣母峰”,它是西藏最长的河流之一,流经的高原地区海拔超过 3,500 米,而雅鲁藏布江所穿越的“雅鲁藏布大峡谷”,被认为是全世界最深的峡谷。

有趣的是,由于喜马拉雅山区的地理调查还不完全,许多观光客甚至包括喜欢美国西部电影的人,还以为地球上最大的峡谷是美国的科罗拉多大峡谷,直到 1994 年,我国科学院的勘探队完成考察后才揭露,电影里那条知名的大峡谷,根本远远比不上雅鲁藏布大峡谷。

这项研究指出,这条位于西藏的峡谷全长 504.6 公里,比科罗拉多大峡谷还长 64 公里,最深处更达到惊人的 6009 米,足足是科罗拉多大峡谷的 2.5 倍,不过,从水利工程的角度来看,雅鲁藏布峡谷最惊人的优势,其实是它的“落差”。

从西藏米林县的达都卡村,海拔约 2880 米,而到了巴措卡村附近,竟然下降到只有 115 米,来自 2 公里以上高处的大量水流会产生多么巨大的能量,这种规模的力量实在难以想象。

但我国的工程师们不仅试着去想象,甚至还精准地计算出了这股能量的规模,结果就是,一项打造“世界最大水力发电站”的宏大工程就此启动。

这座水力发电站的大坝将建在雅鲁藏布江下游,而该地的高低落差惊人,短短 50 公里的距离内就有高达 2000 米的垂直落差,靠着这样的水头能量,预估每年可产生约 3000 亿度电(千瓦时),这可是目前世界最大水力发电厂,三峡大坝的三倍以上发电量!

根据相关水利部门的估算,三峡大坝的总花费大约是 348 亿美元,而雅鲁藏布江发电计划的早期预算则高达 1370 亿美元,尽管如此,我国政府早已把这项工程纳入第十四个五年计划当中,一如我国其他大型工程,这个案子在拍板定案前,其实已经讨论了几十年。

在这整个计划中,技术上最困难的挑战,就是隧道的开凿,不过,在深入这个话题之前,我们还是得先对整个工程的架构有个基本认识。

首先,请你想象一下雅鲁藏布江在那木那巴瓦峰附近出现的一个大转弯,那座山的海拔高达 7620 米,水坝将建在那个大弯道的上游地段,雅鲁藏布江大约有一半的水流,会经由水坝引导进入一条凿穿那木那巴瓦山坡的隧道。

这条隧道将确保 2000 米的高低落差,作为水力发电的关键动力来源,水流进入隧道后,会以极大的速度冲过水轮机发电,然后再从隧道出口流回下游的雅鲁藏布江河段,换句话说,透过这条隧道,河水就能绕过那个弯道,直接从海拔 3000 米高的地点,垂直落到 800 米处。

当然,这只是一个非常简化的说明,实际上,整个工程将开凿 4 到 6 条隧道,每条约长 20 公里,根据估算,每秒会有将近 2000 立方米的水通过这些隧道,而隧道到底要怎么挖?这也是让人很难想象的问题之一。

现阶段,世界上真正可用的隧道掘进机,其实屈指可数,其中一台机器曾经在美国西雅图进行地底隧道工程时使用过,那时候,这台名叫“伯莎”(Bertha)的掘进机,花了四年时间才挖出 2.7 公里长的隧道。

这样的速度,显然无法应付这项庞大的工程,光是挖一条 20 公里的隧道,就可能得花上超过 30 年,更别提,要把重达 6700 吨的庞然大物运送到海拔近 3000 米的高原地带,还得穿越各种恶劣地形。

听到这里,你可能会觉得根本是天方夜谭,但我国的工程师们大概还是会想出办法来突破难关,更何况,“伯莎”在完成西雅图任务后就彻底报废了,这代表很可能得重新打造一台,甚至多台全新的掘进机。

此外,在兴建这些隧道与水坝时,还必须特别考虑一项关键风险,地震活动,喜马拉雅山脉正好是两大板块,印度板块与欧亚板块互相挤压的交界处,雅鲁藏布江的河床就位于其中一条活动断层上,整个建设地区正好位于地震活跃的喜马拉雅地质带的核心。

在这一带,每年平均会发生约 30 次规模 4.5 级以上的地震,而且偶尔还会出现更具破坏性的强震。

人类若想延续未来,势必要在近期内,从依赖化石燃料转向再生能源,而我国,选择押宝在水力发电这条路上,如果能在喜马拉雅山脉腹地建成这座超级水力发电厂,我国将能大幅减少煤炭使用,改善数以百万计人口的生活环境。

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