【睡前消息944】雅鲁藏布江电站 造台阶不造滑梯

大家好，2025年8月26日星期二，欢迎收看944期睡前消息，请静静介绍话题。

7月19日，国务院宣布组建中国雅江集团有限公司。当天，中国总理在西藏林芝市举行了雅鲁藏布江下游工程开工仪式。现在的公开信息显示，雅下工程主要采取截弯取直、隧洞引水的开发方式，计划建设五座梯级电站，总投资约1.2万亿元。督工，你怎看待这个打穿喜马拉雅山脉的工程？

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一、雅鲁藏布江下游工程的先导试验项目

一般来说，在重大的工程项目开工之前，主管部门会投资一个形式类似，但是体量要小得多的先导项目，验证技术可行性，也锻炼队伍。

比如说，在三峡工程之前，中国在70年代初就确定了要用葛洲坝来验证长江截流和大型船闸技术。1991年，葛洲坝工程通过了国家验收。1992年，全国人大才形成了决议，以三分之二的赞同票决定要建设三峡工程。

三峡工程的总投资900亿人民币，考虑到这几十年的货币贬值，相对于现在的七八千亿。雅鲁藏布江的转弯电站投资1.2万亿，比三峡工程投资更大，肯定也会有自己的先导项目。具体来说，主要是雅砻江的锦屏二期引水电站。

在全国地图上可以看到，雅砻江中游有一个迂回的大转弯。之前的名字是大河湾。雅砻江干流进入弯道和离开弯道的断面，距离不到20公里。

河道在自然状态下，要绕150公里才能转回来，形成了300多米的落差。如果能够在弯道的山脉上打一个洞，就可以把300多米的落差集中到十几公里的隧道内部，直道急促的水流用于发电。

从2007年开始，中国在弯道间距最小的地方，凿了几条17公里长的隧道，让水流在2000多米后的岩层下面穿过，形成了一个发电量相当于三峡工程四分之一的电站。

2012年，在消耗了400亿投资之后，锦屏二期水电站开始发电，证明了穿透山脉造电站的可行性。现在回溯各种旧闻，应该在大致相同的时间，有关部门也开始研究雅鲁藏布江转弯电站的可行性。

所以，现在我可以看看锦屏二期这个先导实验项目，利用有限的流体力学知识，分析关于雅鲁藏布江电站的传闻。

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二、雅鲁藏布江电站的工程设计

首先，网上广泛流传的说明图，把五个梯级发电站都画在直线的隧道内部，让水流像坐滑梯一样，穿过40多公里的隧道，每隔10公里左右，水流就会进去一个发电机组，把动能转换成电能。

这一类示意图肯定是错的，因为这要求水流在整条隧道内部，以大致均匀的速度流动，完全不理解梯级电站的“梯”是什么意思。

快速流动的水，无论是和洞壁摩擦，还是自己相互摩擦，都会损失大量的能量。浪费能量的功率和流速的平方大致成正比，和隧道长度也成正比。如果隧道长度无法改变，那就要想办法降低水流在隧道里，大多数段落的速度，只在发电机组附近再加速。

另外，如果每10公里就均匀分部几百米的落差，在每个段落的终点附近，隧道内部都会积累巨大的压力，形成大多数项目都很少见的高压隧洞，产生工程风险，比如说导致岩石破碎。

所以，正确的做法是，在大多数段落使用接近于水平的隧道，让水流缓慢的流到发电机附近，然后，再用接近于垂直的竖井利用落差，加速水流用于发电，再进入下一个平缓的隧道。

我们可以看看锦屏二期电站的三维示意图，可以看到，三条蓝色的主要引水隧道，在大多数段落都是接近于水平的。几百米的落差，集中的隧道终点的竖井附近，形成了高速水流用来发电。粗略理解，就是人工制造了一个瀑布用来发电。

为了承受竖井附近的高压和高流速，岩石隧道到了终点附近，就要换成大尺度的钢管，引导高速水流进入发电机。

雅鲁藏布江2000多米的落差太大了，如果集中到一个瀑布，钢管也受不了，发电机更受不了。所以所谓的梯级电站，意思是楼梯式的电站。隔上10公里左右，就要设一处几百米的瀑布。平缓的引水隧道和数直的瀑布，共同构成了楼梯。

某些媒体理解了梯级的意思，为此制作了第二种典型示意图。这种图正确的表达了平洞引水、竖井发电的概念，但是认为五个地下瀑布完全埋在山脉的内部，这明显不合常理。因为这增加了施工难度，并没有留出缓冲池的空间。

几十公里的隧道，五组大型发电机，不可能完全做到百分之百的正常运行。必然会经常有某段隧道需要维护，某个发电机需要停机检修。如果所有的发电机和隧道简单的串联布置，任何一段检修都会影响上游放水，也影响下游的水量，导致整个机组不能正常工作。

一般来说，梯级电站要设置备用机组、引水支洞以及最重要的缓冲调节池，避免一处的小问题，就要导致整个电站停工。这个缓冲调节池的容量，至少要满足下游电站半小时左右的运行水量，规模要达到几百万立方米。如果完全设置在地下，就是要到山脉底部挖一个边长200米左右的立方体空间。

从岩土力学来说，在地下挖一个直径几米到十几米的隧道，可以充分利用岩石内部的应力重分布，总体上还是稳定的，甚至可能越深越稳定。1976年唐山大地震的时候，地面居民的死亡率是五分之一，地下矿工的死亡率只有千分之一，差了200倍。这证明地下的狭窄空间比地面的建筑更安全。

但是如果要在地下挖更大尺度的空间，完全就是另外一回事了。跨度25米的桥，只能算是小桥，但是跨度25米的地下空间，算是大跨度空间。到了百米的尺度，岩石已经开始表现出流体性质，至少要考虑弹性和塑性。在高压之下，岩石随时可以像饼干一样破碎。

矿山常用的崩落采矿法，就是在几十米到上百米的尺度之内，炸出比较大的地下空间，等着上面的岩石自然掉下来。

从自然结构来看，张家界天门山那个大洞，跨度只有57米。越南韩松洞号称是世界最大地下洞穴，最大跨度150米，大多数地方只有80米宽。广西乐业县的仙人桥有175米，已经是世界上跨度最大的天然桥。这就是自然环境筛选的岩石安全跨度限制。

所以，在几千米的岩石下面，开挖直径一两百米的水池，还要承受快速进出的水流，既超出了当前的施工能力，也不能保证抗震安全。每个梯级之间的缓冲池，最好是放在地面，至少也应该是接近于地表的空间，可以露天开挖，露天维护。

这说明雅鲁藏布江转弯电站的隧道，不应该是几十公里的连续隧道。每个梯级电站之间，至少要设置一处半开放的空间。这就需要充分利用山脉之间的山谷地形，建造敞开的蓄水池，或者是半敞开的深井蓄水池。

进一步研究雅鲁藏布江电站附近的地形，可以发现，为了充分利用山脉之间的山谷空间，五座梯级电站，可能要包括两个地表的水坝电站，另外三个才是类似于锦屏二期项目的地下隧道引水电站。

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三、雅鲁藏布江电站的规模与战略意义

那这些电站的具体位置现在确定了吗？

7月19日举行的开工仪式，地点是在林芝市的米林水电站坝址。这说明米林水电站也是雅鲁藏布江下游工程的一部分。当晚的新闻联播公开了雅鲁藏布江下游工程生态环境保护地图，放大之后可以明确看到，工程包括了三个地上水坝。对应到卫星图上就能大致确认雅下工程的总体规划布局。

具体来说，工程的派镇设置了拦河坝，抬升水位，向隧洞引水。为了确保这个隧洞的引水稳定，先要在上游建设一个远离隧道的米林水电站，以季度，甚至是年度为周期控制水量。

在工程的出口方向，水流离开电站汇入下游的时候，为了减轻水流对河床的冲刷，稳定下游的水位，也为了避免包含气泡的水流倒灌，在高速冲击下摧毁发电机，还要设置一座尾水坝，兼顾发电。

结合开工仪式的现场照片，很容易确认米林水电站的选址，侧面证明了雅鲁藏布江项目的规划时间。

2012年，央视发布纪录片，介绍拉萨到林芝铁路幕后的故事。从地图上可以看到，拉萨到正东方向林芝市的公路分成南北线。

北线就是318国道和拉林高速公路，走墨脱鲁卡方向，沿着两条雅鲁藏布江的支流河谷前进，是传统上的主要通道。南线是306省道，沿着雅鲁藏布江的干流前进，是次要方向。

拉林铁路主动选择了投资更大的南线方案，临近雅鲁藏布江。很有可能就是考虑到了未来要到雅鲁藏布江的转弯处有大工程，哪怕有迂回一点路程，也要尽早把米林和现在的隧道入口接入铁路。

同时，纪录片明确提到，工程是在制定桥梁方案的时候，设到了雅下工程的影响。

有关部门准备在下游水域修建一座水坝。这做水坝计划最大蓄水量约160亿立方米，蓄水深度大约150米。依照现有的拉林铁路设计方案，线路将与水坝蓄水区发生重合。

拉林铁路在2012年确定基本走向，这里考虑到150米水库，显然就是米林水电站。前面提到，雅砻江的锦屏二期电站开始发电，证明了跨山脉引水的可行性，时间也是2012年。所以雅鲁藏布江下游工程，十几年以前就已经在积极谋划了。

查看地势，也很容易确认派镇拦河坝与隧洞引水首的大致位置。有网友回顾卫星地图发现，早在两年前，引水孔附近就出现了施工棚和隧洞。只是这个洞口规模较小，多半还不是正式的引水洞，而是为了施工准备的一条临时便道，或者是为了确认深层地质结构开挖的探洞。

锦屏二期电站虽然可以看作雅鲁藏布江项目的先导实验。但从投资来看，一个是400亿，一个1.2万亿，规模差了几十倍。所以还要有其他的项目做补充验证，才能确信工程可行性。

从锦屏二期电站到现在十几年间，还有湖北秭归的抽水蓄能电站，四川盐源白屋抽水蓄能电站，以及西藏昌都的扎拉水电站。这几座电站的共同特征是水流落差大，冲击力强，单机发电量大。

今年7月21日，雅鲁藏布江项目开工第三天，湖北省水利厅批复了秭归抽蓄电站的取水许可申请。文件明确提到，秭归抽蓄电站承担开展超高水头、大容量、冲击式机组真机实验任务。

从高度来看，秭归的抽蓄电站，装机水头905米，和雅鲁藏布江项目的2000多米已经相对接近了。从单机发电量来看，秭归项目采用了两台80万千瓦冲击式发电机组，也破了国内的记录。

当前国内最大的冲击式水轮机转轮，是扎拉水电站的50万千瓦机组，今年7月初刚刚交付了第一台。湖北秭归的抽蓄电站要进一步使用80万千瓦的机组，而且明确说了是承担实验任务，可以推测，这就是雅鲁藏布江项目的单机容量下限。

2018年，中国电建的成都勘测院申请了一项专利，用于引水式分梯级电站的枢纽布置结构。专利对应的梯级电站，水头落差超过2200米。全世界唯一能够对应的项目就是雅鲁藏布江工程。这应该不是怕别人抄袭，而是为了招投标程序设置的防御性专利，可以看作公开的工程信息。

按照专利演示，梯级电站最大的引水流量，每秒是2604立方米。这可以帮助我们理解工程规模。

每秒2604立方米的水，2200米的落差，按照中学物理知识计算，全部的可利用功率是5620万千瓦。大型冲击式水轮机组的平均发电效率，估算为92%，实际的发电功率大约是5100万千瓦。

这只是地下隧道引水的发电量。上游的米林水电站和下游的尾水坝水电站还有两级的发电机，加起来应该是接近6000万千瓦。

当然最大值不是平均值。在上下游的调蓄功能保障下，全年的平均功率应该是4000万千瓦上下，相当于四到五个三峡工程。一个项目就能供应一个直辖市，或者是半个中等省份的用电。

当然为了保证维修替换，以及应付最大流量，实际的装机容量可能会达到8000万千瓦。

从中国电建的专利说明来看，每一级地下电站的最大水头是800米。要三个梯级才能用完2200多米的落差。这符合前面的推断，五个梯级电站，三个梯级在地下，两个梯级在地面。每一个地下梯级都要尽量利用山谷空间，建造半开放的调节池，也保持和地面的联系。

督工，你前面提到，锦屏二期电站的发电量达到了三峡工程的四分之一，而雅鲁藏布江项目预计相当于四到五个三峡工程。二者相差了十几到20倍。但是从公开信息来看，锦屏二期电站的总投资约400亿，雅鲁藏布江项目是1.2万亿，差了30倍。这么看雅鲁藏布江项目的性价比是不是差了一些？

锦屏二期项目已经过去十几年了，这些年的物价涨幅就不小。另外雅鲁藏布江项目确实要多花钱，因为隧道总长度是锦屏二期的几倍，需要开挖很多一公里以上的竖井，把设备放进去平行施工，才能保证工期。

这些机械和材料，大多数都要在西藏之外运进来。从拉萨绕过来的拉林铁路未必够用，为此可能要专门再修一条铁路和货运公路。

最后，西藏本地没有什么重大的用电项目。所有的电力都要翻山越岭运出去，至少到达成都平原才能有销售市场。为此翻越几条山脉，建设高压电线和变电站，也是惊人的投资。

各方面投资加起来，1.2万亿可能还是一个比较保守的估计。选择2025年开工，一部分目标可能是刺激经济。

但是稳定发电的大型水电站，再加上配套的蓄水能力，经济效益并不限于自身的电力价格。一旦拥有了2200多米的落差，上游水库的水就是中国最优质的电池，可以随时增减发电量，平衡整个中国的电力供应，让波动的低质量电力变成稳定的高质量能源。

从林芝向正北方向，750公里之外是青海的格尔木与海西州，未来中国最大的光伏发电基地。再往北400公里是瓜州戈壁和新疆星星峡，中国最好的风电基地。这些地方的电力优势是便宜，几乎无限供应，缺点就是波动大，随时会因为天气产生低谷。

所以，一个雅鲁藏布江电站，可以和类似经度上的风电和光电做配合，产生几倍的溢出效应。这就是雅鲁藏布江电站未来最大的价值。

感谢大家收看，944期睡前消息到此结束，我们周五再见。