Drieklovendam (China) - Werelds grootste waterkrachtcentrale en geschiedenis

De dam werd in 1919 voorgesteld door Sun Yat-sen, een Chinese politieke leider. De locatie werd in 1932 en 1939 in kaart gebracht, respectievelijk door de Chinezen en de Japanners. De Japanners maakten een plan (het Otani-plan) voor de dam, om zich later te realiseren dat China onder Chinese controle zou blijven. Later, in 1944, hielpen de Verenigde Staten met het maken van plannen voor de dam, maar alle werkzaamheden aan de dam werden in 1947 gestaakt vanwege de Chinese burgeroorlog. In 1949 werden de werkzaamheden hervat, maar het werk verliep langzaam vanwege problemen in de economie. Later, in 1958, werden enkele ingenieurs die tegen de dam waren in de gevangenis gezet.

In 1980 werden de werkzaamheden aan de dam versneld voortgezet. Het Nationale Volkscongres stemde in 1992 voor de dam. De dam werd aanvaard door de regering en op 14 december 1994 begon de bouw. In 2009 begon de dam hydro-elektriciteit te produceren. Enkele nieuwe plannen, zoals een reeks van 6 nieuwe stroomgeneratoren in aanbouw, werden in 2011 operationeel. Eind 2008 was het reservoir volledig gevuld.

De Drieklovendam bestaat uit een hoofddamwand en een gedeelte aan de rechterkant met een reeks van vijf sluizen, die worden gebruikt om boten en schepen omhoog te brengen.

• De dam is:
• 2.309 meter lang
• 101 m hoog
• 115 meter dik op de bodem
• 40 meter dik aan de top
• De dam gebruikt:
• 27.200.000 kubieke meter (35.600.000 kubieke meter) beton
• 463.000 ton staal
• 102.600.000 kubieke meter (1,342E+8 kubieke meter) grond
• Het reservoir is:
• 574 voet (175 m) boven de zeespiegel
• 299 voet (91 m) diep
• 410 mijl (660 km) lang
• 0,7 mijl (1,1 km) breed

De dam kostte 180 miljard Chinese Yuan Renminbi (ongeveer 30 miljard USD). Hoewel deze kosten enorm lijken, waren ze 20 miljard yuan (ongeveer 3,3 miljard dollar) lager dan het oorspronkelijke budget van 203,9 miljard yuan (ongeveer 34 miljard dollar). Deze kosten zullen echter worden terugverdiend wanneer de dam geld oplevert door elektriciteit te produceren. Over ongeveer 10 jaar zijn alle kosten van de dam terugverdiend.

Overstromingscontrole

Een van de belangrijkste redenen waarom de dam is gebouwd is om overstromingen te beheersen. De dam beschermt grote steden als Wuhan, Nanjing en Shanghai, die zeer dicht bij de rivier liggen. Veel boerderijen, kleine dorpen en steden en fabrieken liggen ook in de buurt van de rivier. In het geval van een overstroming is er 22 kubieke kilometer (18 miljoen acre feet) ruimte achter de dam om het overstromingswater tegen te houden. Het overstromingswater wordt achter de dam opgeslagen voor toekomstig gebruik. In het droge seizoen wordt het water in de rivier vrijgelaten en daalt het niveau van het reservoir om zich voor te bereiden op de volgende overstroming. De dam beschermt de lager gelegen zijrivieren echter niet tegen overstromingen.

Navigatie

Een andere reden waarom de dam werd gebouwd was voor de scheepvaart, of het vervoer van mensen en goederen per schip. Er zijn twee sets sluizen met elk vijf trappen. Elke sluis is 280 meter lang, 35 meter breed en 5 meter diep, wat vergelijkbaar is met de oorspronkelijke sluizen van het Panamakanaal, een van de grootste kanalen ter wereld. Het reservoir achter de dam zet gevaarlijke delen van de rivier onder water, zodat boten en schepen veilig en gemakkelijk kunnen varen. Er is ook een "scheepslift" (een lift voor schepen) die schepen tot 3000 ton kan optillen.

De Drieklovendam genereert 22.250 megawatt en is daarmee de grootste waterkrachtcentrale ter wereld. Hij heeft 34 elektriciteitsgeneratoren, waarvan 32 hoofdgeneratoren. Elke generator wordt aangedreven door water uit het stuwmeer. Elk van deze 32 generatoren produceert ongeveer 700 megawatt elektriciteit. (Dit is meer elektriciteit dan de gehele elektriciteitsproductie van Glen Canyon Dam, een van de grootste dammen in de Verenigde Staten). De andere twee generatoren leveren stroom voor de dam zelf. Deze twee generatoren maken elk 50 megawatt.

Generatoren

Van de 32 hoofdgeneratoren staan er 14 aan de noordzijde van de dam. 12 bevinden zich aan de zuidkant van de dam. 6 bevinden zich in een aparte krachtcentrale onder een berg net ten zuiden van de dam. De opwekkingscapaciteit van de dam is 10.000 MWh (megawattuur), of de hoeveelheid megawatt die per uur wordt opgewekt. Elke hoofdgenerator weegt maar liefst 6000 ton (ongeveer hetzelfde gewicht als drieduizend auto's). Het water daalt 264 voet (80 m) van het reservoir naar de generator, die gebruik maakt van een type turbine dat Francis-turbine wordt genoemd. Elke turbine is 10 meter breed en 9,8 meter hoog. De hoeveelheid water die in de turbine gaat kan variëren van 1.968 kubieke voet (600 m³ ) tot 3.116 kubieke voet (950 m³ ) per seconde. De turbines draaien met een snelheid van 75 RPM (omwentelingen per minuut). Het rendement van de generatoren bedraagt 94 tot 96,5 procent.

Bouw

De 14 hoofdgeneratoren aan de noordkant werden geïnstalleerd tussen 2003 en 2005. De eerste die elektriciteit begon te produceren (Generator nr. 2) startte op 10 juli 2003. De laatste (Generator nr. 9) startte op 7 september 2005. Het volledige vermogen (9.800 megawatt) van de generatoren aan de noordzijde werd voor het eerst getest op 18 oktober 2006, toen het reservoir tot 156 meter boven de zeespiegel was gestegen. De 12 hoofdgeneratoren aan de zuidkant werden tussen 2007 en 2008 geïnstalleerd. De eerste die elektriciteit begon te produceren (generator nr. 22) startte op 11 juni 2007. De laatste (Generator nr. 23) startte op 19 augustus 2008.

Productie en distributie van elektriciteit

Vanaf de voltooiing tot maart 2009 heeft de Drieklovendam ongeveer 296.550.000 MWh (Megawattuur) aan elektriciteit opgewekt.

Drie elektriciteitsleidingen sturen elektriciteit weg van de dam, naar drie elektriciteitsnetten: het Oost-, Centraal- en Zuid-Chinese net.

• Eén daarvan gaat naar een stroomverdeler die het Oost-Chinese Net wordt genoemd. Deze elektriciteitslijn kan 7.200 megawatt vervoeren.
• Een tak ervan gaat naar Shanghai. Deze tak vervoert 3.000 megawatt.
• Een andere tak gaat naar Changzhou. Deze tak draagt ook 3.000 megawatt.
• De derde tak gaat eerst naar Gezhouba en dan naar Shanghai. Deze tak kan 1.200 megawatt vervoeren.
• De tweede gaat naar het Central China Grid. Deze elektriciteitslijn draagt 12.000 megawatt.
• De derde gaat naar het Zuid-Chinese net. Deze elektriciteitslijn kan 3.000 megawatt vervoeren.

De dam levert ongeveer 3% van China's elektriciteit. Oorspronkelijk was de dam echter gepland om 10% van China's elektriciteit te leveren. De reden voor de daling is dat China's energieverbruik veel sneller groeide dan de ontwerpers hadden verwacht.

Door de vermindering van de behoefte aan elektriciteit uit fossiele brandstoffen zoals kolen en olie heeft de Drieklovendam 31 miljoen ton kolen per jaar bespaard en voorkomen:

• 100 miljoen ton broeikasgas per jaar
• 1 miljoen ton zwaveldioxide per jaar
• 370.000 ton stikstofoxide (grote hoeveelheden hiervan kunnen het menselijk lichaam beschadigen)
• 10.000 ton koolmonoxide
• Grote hoeveelheden kwik en stof

De dam heeft ook het vervoer op de rivier ten goede gekomen. Door de sluizen (apparaten om schepen op te hijsen) die op de dam zijn geïnstalleerd, zijn de voordelen:

• 6 keer de waterverkeerscapaciteit op de rivier
• 25 procent minder verzendkosten
• Door het vervangen van vervoer over land door vervoer over water heeft de stuwdam 10 miljoen ton kooldioxide bespaard.

Als gevolg van de dam moeten veel rioolbuizen die vroeger afvalwater rechtstreeks in de Yangtze dumpten, nu worden behandeld. Meer dan 65 procent van dit afvalwater wordt nu behandeld voordat het in het reservoir stroomt. Er zijn nu ongeveer 50 waterzuiveringsinstallaties in het gebied. Ook wordt vast afval nu verzameld op 32 stortplaatsen. Zij kunnen dagelijks 7.664,5 ton afval verwerken.

De dam heeft de regering van China er ook toe gebracht serieus na te denken over de vervuiling van de Yangtze en de rest van China.

In totaal moesten 1,24 miljoen mensen naar andere plaatsen verhuizen omdat hun huizen door de dam onder water kwamen te staan. Dit aantal is ongeveer 1,5% van de totale bevolking van de provincie Hubei (60,3 miljoen) en de stad Chongqing (31,44 miljoen) waar het stuwmeer zich bevindt. 140.000 alleen al in de provincie Hubei. Op 22 juli 2008 waren de meeste mensen veilig verhuisd. Nog eens 4 miljoen mensen zullen uiteindelijk naar Chongqing moeten verhuizen vanuit hun huizen in de buurt van de Drieklovendam.

Habitat van wilde dieren en historische plaatsen

Ook is een grote hoeveelheid leefgebied van dieren vernietigd. Veel dieren met kritisch lage populaties hebben hun vitale habitat verloren. Hiertoe behoren de bedreigde Siberische kraanvogel, de Yangtze rivierdolfijn (baiji) en de Yangtze steur. Elk jaar stroomt er ongeveer een miljard ton vuil water de Yangtze in. De dam heeft voorkomen dat dit vuile water naar Shanghai wordt weggespoeld, en heeft geleid tot ernstige vervuilingsproblemen.

Ongeveer 1.300 historische plaatsen zijn overstroomd door het Drieklovenreservoir. Veel van deze historische locaties zijn verplaatst naar veiliger plaatsen. Sommige historische locaties kunnen niet worden verplaatst vanwege hun locatie, grootte of ontwerp.

De Drieklovendam zal veel minder spectaculair worden, omdat het waterpeil op sommige plaatsen tot 91 meter zal stijgen, waardoor de diepte van de ravijnen afneemt.

Sedimentproblemen

Veel slib (sediment) dat door de rivier wordt meegevoerd, zit vast in het reservoir. Als de dam niet wordt verwijderd, zal het reservoir uiteindelijk vollopen met slib, waardoor het onbruikbaar wordt. En omdat het slib van de rivier niet meer stroomafwaarts gaat, zal de stad Shanghai eronder lijden omdat er geen slib is om het land te vervangen dat bij de riviermonding is weggespoeld. In een rivier met een hoog slibgehalte zoals de Yangtze kan het sediment de uitlaten van de dam verstoppen, waardoor deze geen water meer kan afgeven. Het water zou zich achter de dam opstapelen en nergens heen kunnen, en zou uiteindelijk over de dam heen gaan, waardoor deze zou instorten.

Andere gevaren

De dam is ook een mogelijk doelwit in een oorlog, waardoor de nationale veiligheid van China wordt verzwakt. Het is ook mogelijk dat de dam op een seismische breuk ligt.

Gezhouba-dam

De Gezhouba Dam (Gezhouba Water Control Project, Chinees: 长江葛洲坝水利枢纽工程) is een afterbay (kleinere dam ervoor) van de Drieklovendam. Hij vormt een poel die zich stroomopwaarts uitstrekt tot aan de basis van de Drieklovendam en verbetert de scheepvaart. De dam werd gebouwd van 30 december 1970 tot 10 december 1988. De dam is 2.595 meter lang en tot 154 meter hoog. Hij wekt 2.710 megawatt aan elektriciteit op. Er zijn drie scheepssluizen bij de dam. Sluis nr. 2, die 280 meter lang, 34 meter breed en 5 meter diep is, behoort tot de 100 grootste sluizen ter wereld.

Andere dammen

Een reeks andere dammen is ook stroomopwaarts gepland, op de Yangtze en de Jinsha rivier. Op het traject van de Yangtze zijn ongeveer vier dammen gepland, die in totaal 38.500 megawatt zullen produceren. Er zijn acht dammen gepland op de Jinsha rivier, en nog acht stroomopwaarts daarvan, en een oorspronkelijk plan voorzag in een dam in de Tiger Leaping Gorge, een van de diepste rivierkloven ter wereld. Dit plan werd echter op 21 december 2007 geschrapt vanwege de status van de kloof als werelderfgoed.