我國(guó)的三峽大壩是世界上最大的水利工程,于2003年開始正式開始發(fā)電,總裝機(jī)容量2250萬KW,平均年發(fā)電量約847億千瓦時(shí)。而在世界前20位的超級(jí)水電站中,位于第二位的是處于巴西和巴拉圭交界處的伊泰普電站,總裝機(jī)容量為1400萬KW,與三峽水電站相比差了一大截,不過它的發(fā)電量卻達(dá)到900億千瓦時(shí)每年,為何會(huì)出現(xiàn)這樣的情況呢?
我們知道,水電站之所以能夠發(fā)電,是通過水壩上下水位的落差,在水流下落的過程中,將水體的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,繼而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),最終將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能。因此,決定水電站發(fā)電量的多少,主要取決于水體的徑流量、壩體上下水位落差以及發(fā)電時(shí)間。
從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出,從徑流量上看,長(zhǎng)江多年平均徑流量為1萬億立方米,而長(zhǎng)江三峽位于長(zhǎng)江的中游,多年通過的江水徑流量平均約為4500億立方米。相比之下,伊泰普電站所在的巴拉那河多年平均徑流量約為7000億立方米,而通過伊泰普水電站的多年平均徑流量?jī)H為2800多億立方米。因此,單純地從通過的徑流量上看,伊泰普水電站和三峽水電站也相差了一個(gè)檔次。
從電站壩體上下的水位落差來看,三峽水電站的壩體高度185米,上下游水位的最大落差約為113米;而伊泰普電站的壩體高度為196米,上下游水位的最大落差在120米左右??梢?,兩個(gè)水電站的水位落差沒有什么太大的差別。所以,如果綜合水體徑流量和壩體水位落差兩個(gè)因素,長(zhǎng)江三峽占有明顯的優(yōu)勢(shì)。
但是,別忘了還有第三個(gè)影響因素,那就是發(fā)電時(shí)間。對(duì)于一個(gè)水電站來說,發(fā)電時(shí)間取決于徑流量在每年內(nèi)的季節(jié)性變化,如果所在河流的徑流量的季節(jié)性變化非常大,那么在降雨非常集中的時(shí)期,水壩為了保障下游區(qū)域安全,在蓄水水位超出警戒線之后,會(huì)適時(shí)啟動(dòng)泄洪操作,而泄洪出去的水是不能夠發(fā)電的,所以會(huì)影響整年的發(fā)電量。
我國(guó)長(zhǎng)江流域所流經(jīng)的區(qū)域,大部分處在亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),受冬、夏季風(fēng)交替控制的情況非常明顯,主要表現(xiàn)為夏季炎熱多雨、冬季寒冷少雨,而且雨熱同期,每年的6、7、8三個(gè)月份的徑流量,要占到年總徑流量的70%左右,而12、1和2三個(gè)月份的徑流量,僅占到年總徑流量的10%左右。對(duì)于三峽電站來說,出庫徑流量最集中的時(shí)間為每年的5-10月,占全年總出庫量的60-80%。當(dāng)長(zhǎng)江流域每年開啟梅雨季節(jié),到雨季結(jié)束的10月份,三峽電站是基本不進(jìn)行蓄水操作的,大量集中的徑流會(huì)通過泄洪直接排放掉,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),每年三峽泄洪出去的水量,將達(dá)到2000多億立方米,相當(dāng)于近一半的徑流沒有用來發(fā)電。
反觀伊泰普電站,它于巴西和巴拉圭交界,所在的巴拉那河氣候類型為亞熱帶濕潤(rùn)氣候,年均降雨量在1300毫米左右,在東南信風(fēng)的吹拂下,從大西洋過來的濕熱氣流常年被帶到南美大陸腹地,因此巴拉那河的降雨季節(jié)性變化不大,只在上游的部分地區(qū)呈現(xiàn)出冬季降雨較少的狀態(tài),所以伊泰普電站在每年的任何時(shí)候,通過電站的徑流量相對(duì)穩(wěn)定,基本沒有降雨特別集中、徑流量增加非常迅速的時(shí)段,很少會(huì)遇到必須泄洪的時(shí)候,所以對(duì)徑流的利用率非常高。
綜上所述,雖然伊泰普電站所在的巴拉那河徑流量遠(yuǎn)比不上長(zhǎng)江,水位落差基本與三峽相當(dāng),但是巴拉那河的徑流量季節(jié)性變化很小,幾乎沒有泄洪的壓力,流經(jīng)電站的徑流基本上全部可以用來發(fā)電,所以發(fā)電量超過三峽大壩就非常正常了。所以,伊泰普電站與三峽大壩以防洪、發(fā)電、航運(yùn)兼?zhèn)涞墓δ芟啾?,更多地體現(xiàn)在發(fā)電上,從該電站所發(fā)出的電,可以供應(yīng)巴拉圭全境,同時(shí)供應(yīng)巴西30%的區(qū)域。