第三方账号登录

瞭望 | 到本世纪中叶,这个清洁能源基地有望成为世界第一

副标题:

来源:新华网 | 2022-03-23 10:27:58
新华网 | 2022-03-23 10:27:58
原标题:
正在加载

“这相当于四座三峡水电站的装机规模。全面开发完成后,每年可贡献清洁电力2200亿千瓦时,相当于节约原煤消耗约1.2亿吨,减少二氧化碳排放约2.3亿吨。”

  从“联合国”工地到一个主体开发一条大江,雅砻江见证了中国水电的成长

  在本世纪中叶以前,力争雅砻江流域水电装机达到3000万千瓦,新能源及抽水蓄能装机达到5000万千瓦以上,水风光互补绿色清洁可再生能源示范基地全部建成,实现世界第一的目标

  文 |《瞭望》新闻周刊记者 薛晨

  3月18日上午,随着最后一台机组完成72小时试运行,我国海拔最高的百万千瓦级水电站——雅砻江两河口水电站正式投入商业运行。至此,两河口水电站6台机组全部投产发电。

  拥有高坝大库的两河口水电站是我国水电开发向高海拔寒冷地区发展的标志性工程,全部机组投产发电也标志着雅砻江流域水风光互补绿色清洁可再生能源示范基地的建设进入新的阶段。

  雅砻江,古称若水,发源于青海巴颜喀拉山南麓,挟磅礴之势从青藏高原奔腾而下数千里,在四川省攀枝花市境内汇入金沙江,是我国水能资源最富集的河流之一。

  凭借超过3800米总落差等优势条件,雅砻江流域成为中国第三大水电基地,分布着两河口水电站、锦屏水电站以及著名的二滩水电站等多个建成以及在建水电站。

  不仅如此,雅砻江流域水风光资源多重互补,具备一体化开发运行的优异条件。水电水利规划设计总院董事长彭程认为,充分发挥两河口等流域大型水库长周期储能能力,与风、光“任性”结合起来,以社会成本最优模式开发雅砻江流域风、光新能源,为我国以新能源为主体的新型电力系统构建作出积极探索,形成可借鉴、可复制、可参考的模式。

  根据规划,雅砻江流域水风光互补绿色清洁可再生能源示范基地,总规模超8000万千瓦,其中风电、光伏发电超4000万千瓦、抽水蓄能发电超1000万千瓦。建成后,将成为世界规模最大的绿色清洁可再生能源基地之一。

  “这相当于四座三峡水电站的装机规模。全面开发完成后,每年可贡献清洁电力2200亿千瓦时,相当于节约原煤消耗约1.2亿吨,减少二氧化碳排放约2.3亿吨。”雅砻江公司党委书记、董事长祁宁春告诉记者。

两河口水电站水库(2021年8月摄) 王刚 摄

两河口水电站水库(2021年8月摄) 王刚 摄

  长江上游绿色“蓄电池”

  两河口水电站水库建成后总库容达到108亿立方米,是雅砻江流域梯级电站中唯一具备多年调节能力的水库,犹如一块巨型“蓄电池”,大大缓解了雅砻江乃至四川水电“丰余枯缺”的结构性矛盾。

  四川作为水电大省,现有水电站中有年调节能力的水库电站占比不到10%,无调节能力的径流式水电占比达50%。丰水期时常出现“弃水窝电”,枯水期时易发生季节性缺电,电力供应结构性矛盾突出。

  拥有高坝大库的两河口水电站,可以将丰水期雅砻江较为富余的水能“储存”起来留到枯水期向下游“释放”。专家预计,通过科学调度和补偿调节,两河口水库可为雅砻江中下游、金沙江下游和长江干流的水电站增加平枯期年发电量约342亿千瓦时,是其自身发电量的3倍;加上电站自身的110亿千瓦时年发电量,共可减少原煤消耗1330万吨、二氧化碳排放2130万吨、二氧化硫排放20万吨,相当于少建4座年产400万吨的大型煤矿。

  从雅砻江流域来看,利用两河口等水库的多年调节能力,干流水电站平枯期电量和汛期电量将持平,甚至超过汛期电量。强大的库容形成的调节能力,也成为雅砻江流域内风、光等新能源开发的关键支撑。

  通过两河口等梯级水电站的优化调度和快速调节,可以将随机波动的风电、光伏发电调整为平滑、稳定的优质电力,借助水电外送通道打捆送出,有效破解风能、太阳能开发和消纳难题,实现雅砻江流域水风光清洁能源协同开发和优势互补。雅砻江流域清洁能源基地建成后,每年可贡献清洁电力2200亿千瓦时。

  见证中国水电的成长

  《瞭望》新闻周刊记者在两河口水电站现场了解到,两河口水电站全部机组在完成72小时试运行后,机组无任何安全隐患和质量缺陷,开创了国内全部大型机组免维修转商业运行的先例。同时也证明,两河口水电站攻克了高海拔大型水电站机组制造安装技术难题,机组运行指标达到国际顶尖水平。

  深处横断山脉的雅砻江拥有优越的水能条件,但高海拔等地质条件也为水电开发带来世界级技术难题与挑战。

  从二滩水电站到两河口水电站,雅砻江见证了中国水电的快速成长,独步水电建设无人区,多项关键工程特性指标位居国内外同类型项目前列。

  当雅砻江的江水流经攀西大裂谷,即将涌入金沙江怀抱时,矗立着一座240米高的混凝土双曲拱坝。这就是20世纪中国建成投产的最大规模水电站——二滩水电站。

  在离二滩大坝不远处的一个山坡上,依稀可见几栋造型独特、中西元素合璧的楼房,这里曾是著名的“二滩欧洲营地”。二滩水电站建设时向世界银行贷款9.3亿美元,按照世行贷款的规定,主体工程的建筑和主要设备的制造,均须用国际招标来确定承包商。

  从1991年工程主体动工到2000年全部机组投产发电,来自法国、德国、美国等40多个国家的600多名外籍建设者与中国建设者共同修筑起了20世纪亚洲第一高大坝和亚洲最大的地下厂房。“当时的二滩现场感觉就像一个‘联合国工地’,不同国家不同肤色的建设者齐聚一堂铆足劲地干。”二滩水力发电厂副总工程师于远鹏大学毕业就参与二滩水电站建设。

  作为业主方,二滩水电开发有限责任公司(雅砻江公司前身)创造性提出“斜线切割”模式,即由外国公司与中国公司组成联营体参加招标投标,让中国公司有机会向外国公司学习水电建设先进技术和管理模式,与外国公司同台竞技。

  这种“中外联营体”促使二滩水电站建设管理与国际项目管理全方位接轨。实施项目法人责任制、进行国际竞争性投标、实行工程师监理制、必须按菲迪克条款推行合同管理制……一系列“接轨”促进了中国大型建设项目管理的国际化进程,为后续三峡电站的机组国产化打下了基础。

  二滩水电站建成投产后带来的良好经济和社会效益,也使后续滚动开发雅砻江梯级电站成为可能。

  雅砻江从源头到汇入金沙江的1571公里多河段内,总落差达3830米,年径流量608亿立方米,超过黄河。河段水能资源高度集中,区域地质构造稳定性较好,水库淹没损失小,大型电站多,装机容量大,规模优势突出,梯级补偿效益显著。

  1956年,相关部门曾经对雅砻江锦屏段做过初步勘查。在四川省凉山州境内,因巍峨的锦屏山阻挡,雅砻江先北上后奔向东南,形成约150公里的大河湾,落差达300多米,蕴藏了极其丰富的水能资源。受资金、管理理念的制约,以及缺乏技术支撑,当时没能修建水电站。

  2003年10月,国家发改委明确由雅砻江公司(原二滩公司)“全面负责雅砻江流域梯级水电站的建设与管理”。2003年底,雅砻江公司决定“再战”锦屏。

  “吃过锦屏的苦,就能吃得天下的苦”,这是流传在锦屏建设现场的一句话。作为西电东送战略支点、西部大开发标志性工程,锦屏水电站的建设者们面临三大难题:地质条件最复杂、施工环境最恶劣、技术难度最大。

  在十余年的建设时间里,锦屏建设者们先后“挖出了”总长达120多公里的世界最大规模水工隧洞群,在深山峡谷之间“砌起”了世界最高坝。总装机容量840万千瓦的锦屏电站建成大大提升了我国大型水电工程坝工技术、隧洞施工技术、机电设计制造技术,成为了国家“西电东送”骨干电源和川渝电网重要支撑电源。

  如果说当年建锦屏水电站靠的是吃苦,2014年10月开工建设两河口水电站更多依靠的是智取。在平均海拔3000米以上施工,面临高土石坝、高边坡、高海拔、高泄洪流速、高地应力地下厂房等“五高”技术难题。

  两河口在国内外高坝施工中首次实现了大规模智能化、无人化作业。“两河口智能大坝取得一系列重大开创性成果,智能无人碾压累计填筑量突破352万立方米,国内首批智能碾压机在两河口水电站正式应用,进一步促进了坝工技术进步和重大装备升级。”中国水利水电第十二工程局有限公司党委书记、董事长刘光华介绍。

  技术人员至今仍然记得的一个细节是,由于两河口水库所处海拔高、库容大、蓄水周期长,发电机组长期在低水头工况运行,给机组转轮核心部件等稳定性带来极大考验。面对大容量水轮发电机组线棒放电晕等行业技术难题,历时九个多月,在各方共同努力下,电站水轮发电机组的摆度均控制在100微米以内,振动在30微米以内,仅相当于一跟头发丝直径的二分之一,确保了机组无任何安全隐患和质量缺陷。

  目前雅砻江下游电站全面完成开发,已建成锦屏一级、锦屏二级、二滩、官地、桐子林等一批水电站,装机容量1470万千瓦、年发电量超过700亿千瓦时;中游龙头水库电站两河口水电站、杨房沟水电站全部投产,卡拉、孟底沟两水电站建设已获核准。全流域呈现“首尾呼应、多点开花、全江联动、有序推进”的新格局,成为雅砻江流域清洁能源基地的重要支撑。

  风、光新能源加速跑

  在四川省凉山彝族自治州德昌县的雅砻江畔,每当风起,巨大的风机叶片随风旋转,随即转化为一度度的清洁能源电力。德昌风电场装机20.2万千瓦,共安装31台单机容量2兆瓦和56台单机容量2.5兆瓦的风力发电机组,风电场一期示范工程为四川省首个风力发电项目。铁达风电场装机20.75万千瓦,共安装83台2.5兆瓦风力发电机组,已于2020年1月并网发电。

  与实现“双碳”目标、构建新型电力系统要求相比,初具规模的风光发电还面临扩容挑战。“截至2020年底,我国风电、太阳能发电总装机容量5.3亿千瓦,尚不足火电总装机五成,与2030年12亿千瓦装机目标相比还存在近7亿千瓦缺口,需年均增长7000万千瓦。以风电、光伏为代表的新能源开发需要新一轮‘加速跑’。” 祁宁春说。

  在水风光一体化开发上,雅砻江流域有巨大的增长空间。雅砻江流域水、风、光多能互补优势明显,既有水电与新能源的丰枯季节性互补,也有风光发电之间的日内互补。两河口水电站2021年9月首台机组投产后,两河口、锦屏、二滩三大控制性水库全部形成,调节总库容高达148亿立方米,在流域梯级联合优化调度下,可为新能源提供巨大调节能力,提高风电、光电质量和利用效率。

  在冕宁县,记者看到大田农光互补光伏电站的发电机组正在运转中。该电站装机1万千瓦,占地面积约300亩,于2015年9月开工建设,2015年12月30日并网发电。这也是四川大凉山的第一个农光互补光伏发电项目。

  据了解,目前雅砻江流域绿色清洁可再生能源装机规模占比达100%。

  雅砻江公司正在从纯水电企业转型为多种绿色清洁可再生能源企业。公司制定了新能源及抽水蓄能开发阶段战略。在2030年以前,风光新能源开发将取得实质性突破,力争新能源装机达到2000万千瓦左右,完成抽水蓄能规划力争达到500万千瓦左右。在本世纪中叶以前,力争新能源及抽水蓄能装机达到5000万千瓦以上,雅砻江流域水风光互补绿色清洁可再生能源示范基地全部建成,实现世界第一的目标。

  随着雅砻江流域已建成锦屏-苏南±800千伏和雅中-江西±800千伏特高压直流线路,送电能力超1500万千瓦,同时正在规划的川渝1000千伏特高压交流环网将进一步提高流域电力消纳能力。雅砻江的清洁电力通过远距离、大容量通道送至川渝、华东、华中等地,提供稳定的电力保障,助力双碳目标的实现。

编辑:朱书青 责任编辑:
点击收起全文
扫一扫 分享到微信
|
热点推荐
正在阅读:瞭望 | 到本世纪中叶,这个清洁能源基地有望成为世界第一
扫一扫 分享到微信
手机看
扫一扫 手机继续看
A- A+