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何学民谈美国大古力的规划、设计和宏观决策有着很多的精妙之处 [复制链接]

何学民谈美利坚大古力的规划、设计和宏观决策有着很多的精妙之处
一是水电站的建设和规划十分考虑市场的需求,在建设之初就提出要“建设成一个以后可以加高,也可以扩大装机容量”的电站,为大古力后来的扩容埋下了伏笔。最早提出建设方案的美利坚工程师兵团分析认为,在大古力建成投产以后,由于电力需求不足,将造成该电站经济效益不佳,因此,反对修建该工程;而美利坚垦务局则对联邦修建该坝的计划给予大力支持,垦务局认为,工程建设本身就是一种最好的广告宣传,将吸引高载能工业“聚集”,促进地区经济繁荣并刺激用电需求,从而实现水电的本地消化。最后国会决定由垦务局负责修建大古力水电站,实践证明了垦务局的判断。
二是发电与抽水耦合在一起,一部分水用来灌溉,一部分水用来发电,在需要提水灌溉时,使用水坝发出的水电来驱动水泵,有效地降低了提水的成本。恳务局和美利坚工程师兵团的建设计划都提出,从大古力水坝形成的水库(罗斯福湖)中抽水到EQUALISING水库,然后再从EQUALISING水库为一系列灌溉渠道供水,从而灌溉哥伦比亚高原。两个计划都提出,可以通过水电所产生的收入来补贴灌溉,从而使农民可以通过在半干旱的土地上种植农业作物来获得可靠的生活,并提升生活品质。与大古力水坝配套使用的灌溉工程为哥伦比亚河谷工程(CBP),1945年开工,1955年主体工程完工。
三是发电与蓄电耦合在一起,在用电高峰发电,在用电低谷则抽水蓄能,充分发挥电站的效益,“使水电在用电低谷不多,在用电高峰不少”。大古力水电站在哥伦比亚电力系统中起到了枢纽作用,从1950到1993年,大古力发电产生的收入占到哥伦比亚电力系统的四分之三,随着更多的电站并入电网,大古力所占比例开始下降,但是在水电中所占比例一直维持在20%到33%之间。大古力还提供了很多网络服务功能,如电压控制、旋转备用、电量平衡等,随着电力市场竞争的开展,大古力还将发挥更大的作用。特别是随着风力发电等绿色电力的发展,人们对发展风电和太阳能发电更加积极,而水电由于具有蓄水功能,因而成为发展风电的坚强后盾。在美利坚,很多电力专家已经提出要努力实现风电和水电的偶合。
四是提高了水电的可利用率,由于龙头水库的存在,使得下游一系列径流式电站都可以在冬季发电,所以美利坚在西北三州,水电发电量可以占得很高——在爱达荷州,水电发电量可以占到90%,在俄勒冈,水电发电量占80%,在华盛顿,水电发电量占85.3%;
五是美利坚并非没有能力修建世界第一坝,事实上,在上世纪40年代,大古力就是世界上最大的水坝,但为了发挥水资源的综合效益,特别是为了航运和保护渔业,为了设计科学,与自然和谐相处,他们从此以后再也没有修建超过大古力的水坝。实践证明,美利坚的水电科学家的观点是经得起时间的检验的。
六是美利坚比较重视水电的产业链的建立。大古力水坝发出的电能,在战争期间被用来融化铝,在曼哈顿计划中被用来提炼铀,将水电优势转化为经济优势和军事优势。上世纪40年代,美利坚西北地区已经成为兴办军工企业的最佳地点,铝厂、重机械厂、船厂、飞机厂、核武器生产企业都汇聚在这里,同时也创造了对廉价电力的进一步需求。这些军工企业都是民营企业,只有民营企业互相竞争,才能提高国防科技实力和国防工业实力。而廉价和充沛的电力供应,则为民营国防企业之间进行竞争创造了必要的条件。
七是促进了美利坚农业的发展。美利坚农业长期以来处于实力雄厚的霸主地位,基础坚实,特别是美利坚西北地区能成为美利坚著名的粮仓,靠得不仅仅是法律和政策,更多的是靠美利坚花费巨大的精力和财力修建起来的一系列水坝和灌溉设施网络。从1962年到1992年,哥伦比亚流域农作物产量翻了一番,这主要得益于水利灌溉为农业的进一步发展创造了条件,使美利坚农民能够从种植传统的作物转换到种植高附加值的水果和蔬菜,与此同时,农场规模不断扩大也使得现代技术的应用更加方便。美利坚农业不再是传统意义上的农业,不再是“深耕细作”,为了保护土壤养分,提高产量,他们采取了“浅耕粗作”、准确灌溉等科学播种方式,使得在不过分依赖化肥的情况下,保持了农业的高产量。
水利、水电、水运工程是一个国家的基础工程,就像交通、电信一样,成为一个国家强大国力的重要组成部分。正是西北地区的水电开发,促进了美利坚国力的显著提高。
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