“川”流不息——西南水電基地調(diào)研記
來(lái)源： 中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間： 2024-07-16 09:35
“川”流不息
——西南水電基地調(diào)研記
中國(guó)能源新聞網(wǎng)見(jiàn)習(xí)記者 馮聰聰
以山為骨，以水為脈。
這里的山，起伏連綿、雄奇險(xiǎn)峻；這里的水，穿山劈巖，奔騰不息。
懷抱山脈與江河，讓我國(guó)西南地區(qū)擁有無(wú)與倫比的發(fā)電潛力——
據(jù)中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)，我國(guó)西南水電基地已投產(chǎn)水電裝機(jī)容量達(dá)2.1億千瓦，較十年前翻了近一番，占全國(guó)水電裝機(jī)容量的56.6%。
不止于巨大的裝機(jī)規(guī)模。全球單機(jī)容量最大的白鶴灘水電站、全球地下廠房高度第一的烏東德水電站、擁有世界最高大壩的雅礱江錦屏一級(jí)水電站……代表世界水電最高技術(shù)水平的重大工程在此匯聚。
依托“西電東送”工程，近十年來(lái)，僅四川、云南兩省水電外送電量平均每年超過(guò)1200億千瓦時(shí)，且逐年大幅增長(zhǎng)。輻射整個(gè)西南水電基地，如今，以水電為載體，隨著水風(fēng)光一體化開(kāi)發(fā)的推進(jìn)，每年有約7000億千瓦時(shí)的清潔電力，點(diǎn)亮廣東、上海、江蘇、浙江、湖北等用能大?。ㄊ校┑娜f(wàn)家燈火。
我國(guó)西南地區(qū)何以屹立世界水電之巔？6月中旬，記者翻蜀道、越江河，前往川滇的崇山峻嶺間尋找答案。
梯級(jí)開(kāi)發(fā)
翻開(kāi)我國(guó)的地形地勢(shì)圖，“山山而川，川川流水”的景象在西南地區(qū)完美呈現(xiàn)。
億萬(wàn)年的地質(zhì)之力，造就了這里群山聳立的地貌。千姿百態(tài)的大江大河，憑天然的水位落差優(yōu)勢(shì)奔涌向前。河流之上，自上而下建造一個(gè)接一個(gè)如同階梯般的水利樞紐，正是科學(xué)、高效、合理利用水力資源的途徑之一。
成都向西200多千米，紅軍突圍之地——大渡河陡然顯現(xiàn)。這條全長(zhǎng)1000多千米的河流，沐浴著新中國(guó)水電開(kāi)發(fā)的春風(fēng)，讓豐沛的水資源優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮。
2004年，四川省政府辦公廳批復(fù)《四川省大渡河干流水電規(guī)劃調(diào)整報(bào)告》“3庫(kù)22級(jí)”開(kāi)發(fā)方案。自此，以國(guó)家能源集團(tuán)大渡河流域水電開(kāi)發(fā)有限公司為主的能源企業(yè)，也全面開(kāi)啟了大渡河梯級(jí)流域水電開(kāi)發(fā)工作。
從2004年開(kāi)始，瀑布溝水電站、深溪溝水電站、大崗山水電站相繼開(kāi)工建設(shè)，大渡河流域水電建設(shè)進(jìn)入了飛速發(fā)展時(shí)期。
“作為一條二級(jí)支流，大渡河徑流量不足長(zhǎng)江三峽的3%。但梯級(jí)水電站的建設(shè)，可以讓來(lái)自源頭的每一滴水，22次沖擊水輪機(jī)，最大限度釋放勢(shì)能、轉(zhuǎn)換為電能。這也成為全世界水電開(kāi)發(fā)的理想模式。”大渡河流域水電開(kāi)發(fā)有限公司副總經(jīng)理陳剛告訴記者。
與大渡河隔山相望的雅礱江，是金沙江的最大支流，同樣是“水電富礦”。
記者從四川攀枝花出發(fā)，沿雅礱江逆流而上，一路山高坡陡，河谷深切。蜿蜒如龍的雅礱江向南奔騰，中下游近668千米江段中7座梯級(jí)電站、3大聯(lián)合調(diào)節(jié)水庫(kù)階次而落，守護(hù)安瀾。
21世紀(jì)初，沿著梯級(jí)開(kāi)發(fā)的路徑，雅礱江流域水能資源開(kāi)發(fā)快速推進(jìn)。國(guó)投集團(tuán)雅礱江流域水電開(kāi)發(fā)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“雅礱江公司”）發(fā)揮“一個(gè)主體開(kāi)發(fā)一條江”優(yōu)勢(shì)，共規(guī)劃22座水電站，總裝機(jī)規(guī)模約3000萬(wàn)千瓦。
雅礱江公司戰(zhàn)略發(fā)展部主任周永告訴記者，雅礱江下游規(guī)劃按照“一庫(kù)五級(jí)”開(kāi)發(fā)，總裝機(jī)容量1470萬(wàn)千瓦，已全部建成投產(chǎn)。中游規(guī)劃按照“一庫(kù)七級(jí)”開(kāi)發(fā)，總裝機(jī)容量1212萬(wàn)千瓦，已建成投產(chǎn)兩河口水電站和楊房溝水電站。上游正按照“一庫(kù)十級(jí)”開(kāi)展規(guī)劃工作。未來(lái)，雅礱江上將要建成22座電站，形成全流域梯級(jí)電站。
“靠天吃飯”的水電，時(shí)刻受到氣候制約。如何讓水電站實(shí)現(xiàn)“旱澇保收”，成為水電梯級(jí)開(kāi)發(fā)中亟待突破的問(wèn)題。作為雅礱江中游的龍頭梯級(jí)水庫(kù)電站——兩河口水電站給出了答案。
站在100層樓高的壩頂，難以想象腳下用黏土、礫石等材質(zhì)堆砌的大壩，竟攔截了108億立方米的江水，相當(dāng)于700多個(gè)西湖的水量。
如此龐大的庫(kù)容，可以將豐水期雅礱江較為富余的水能儲(chǔ)存起來(lái)留到枯水期使用。通過(guò)科學(xué)調(diào)度、補(bǔ)償調(diào)節(jié)，在不增加投入的條件下，兩河口水庫(kù)能夠?yàn)檠诺a江中下游、金沙江下游和長(zhǎng)江干流電站產(chǎn)生巨大的補(bǔ)償效益，增加平枯期年發(fā)電量約342億千瓦時(shí)，相當(dāng)于兩河口水電站自身發(fā)電量的3倍，約為四川省全年全社會(huì)用電量的十分之一，極大改善四川豐枯出力懸殊的狀況。
世界領(lǐng)先
一百多年前，在云南石龍壩水電站參與建設(shè)工作的德國(guó)工程師馮·卡爾夫婦曾在《西門(mén)子》雜志上寫(xiě)道：“在這個(gè)國(guó)家偏僻的內(nèi)地，在那遠(yuǎn)離世界貿(mào)易潮流和西方文化隔絕的地方，也已有人準(zhǔn)備將西方技術(shù)成就移植到自己的土地上……從這個(gè)電站的建設(shè)，我們可以預(yù)言，再過(guò)一百年，中國(guó)將是水電大國(guó)！”
彈指之間，預(yù)言已成現(xiàn)實(shí)。
川滇交界的金沙江峽谷中，由烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩等水電站組成的世界最大清潔能源走廊巍峨聳立。世界最薄的300米級(jí)特高拱壩、大壩單位壩頂弧長(zhǎng)泄量世界第一、地下廠房開(kāi)挖高度世界第一……2021年6月16日，有著多項(xiàng)世界第一和創(chuàng)新之舉的烏東德水電站建成投產(chǎn)，讓中國(guó)水電再次享譽(yù)海外。
30年前，三峽水電站承載著水電建設(shè)者建造“無(wú)縫大壩”的理想。而今，“烏東德大壩解決了國(guó)際筑壩領(lǐng)域‘無(wú)壩不裂’的頑癥，被業(yè)內(nèi)專(zhuān)家盛贊為真正意義上的‘無(wú)縫大壩’?！痹鴧⑴c三峽水電站、向家壩水電站建設(shè)的中國(guó)能建烏東德水電站施工局局長(zhǎng)張建山，一次次見(jiàn)證了“無(wú)縫大壩”的成功與突破。
向西一路爬升到海拔3000米的葉巴灘水電站，舉目遠(yuǎn)眺，車(chē)輛往來(lái)穿梭，機(jī)器轟響陣陣。工作人員告訴記者，這里冬季施工期長(zhǎng)達(dá)4個(gè)月，極端氣溫變幅達(dá)到60.6攝氏度，正負(fù)氣溫交替頻繁，讓“無(wú)縫大壩”建設(shè)幾乎成為天方夜譚。
2023年，中國(guó)華電聯(lián)合院士團(tuán)隊(duì)和水電總院、中國(guó)水科院等科研院所創(chuàng)新技術(shù)，用氣肋膜、聚氨酯、保溫被等混凝土澆筑保溫措施給大壩搭起“空調(diào)屋”，在混凝土上蓋上“保溫被”，成功首次在高寒高海拔地區(qū)實(shí)現(xiàn)大壩混凝土全年無(wú)間歇澆筑。
如今，大壩工程壩體混凝土累計(jì)澆筑突破100萬(wàn)立方米，未出現(xiàn)一條溫度裂縫。
葉巴灘水電站下游的拉哇鄉(xiāng)河段，金沙江水在峽谷間奔騰，奮力擺脫群山束縛的同時(shí)，將沿途裹挾的礫石和泥沙在山前沉積，形成了70米的深厚湖相覆蓋層，而這里建設(shè)的正是拉哇水電站的上游圍堰。
在淤泥上建60米高的圍堰，無(wú)疑是“在豆腐塊上起高樓”。
拉哇水電站采用“SV70碎石樁機(jī)+伸縮式導(dǎo)桿連接振沖器造孔制樁”的施工工藝，在圍堰地基中打了4552根樁，有效樁長(zhǎng)高達(dá)13萬(wàn)米，最大深度達(dá)到71.63米，突破國(guó)際上68米的深度紀(jì)錄，成功解決了堰塞湖沉積深厚覆蓋層上筑堰及窄深基坑開(kāi)挖等世界級(jí)技術(shù)難題。
搶占工程技術(shù)制高點(diǎn)，也要在數(shù)字化和智能化上有所突破。金沙江上游地質(zhì)條件復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)、多發(fā)，葉巴灘水電站“葉電云”數(shù)字建造平臺(tái)隨即上線，對(duì)不良地質(zhì)體遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、集中監(jiān)控、分析預(yù)警與應(yīng)急指揮，最大限度減少地質(zhì)災(zāi)害造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
不僅如此，“葉電云”數(shù)字建造平臺(tái)還實(shí)現(xiàn)了邊坡自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、施工質(zhì)量信息管理、混凝土智能澆筑、混凝土智能溫控與智能灌漿，有效解決了高海拔地區(qū)大壩混凝土澆筑質(zhì)量控制問(wèn)題。
拉哇水電站同樣充滿“科技范兒”。走進(jìn)拉哇數(shù)字中心，堆石料的車(chē)輛總數(shù)、具體位置、車(chē)輛載重、應(yīng)加水量及大壩被碾壓的次數(shù)、軌跡及密實(shí)度等，一一在大屏幕上實(shí)時(shí)顯示，“拉哇云”為電站裝上了“智慧大腦”。6月24日，應(yīng)用于金上水電開(kāi)發(fā)中的科技項(xiàng)目“復(fù)雜條件高壩工程智能建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”，榮獲了國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
沐光馭風(fēng)
不滿足于天然的水能資源優(yōu)勢(shì)，而要將流域的水電資源與周邊富集的風(fēng)光資源整合開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)綠色清潔能源的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)——如今，我國(guó)西南水電基地尋得了把能源飯碗端得更好更牢的新路徑，已躍升為水、風(fēng)、光一體化清潔能源基地。
雅礱江中游，從兩河口水電站出發(fā)，繞過(guò)“山路十八彎”，翻過(guò)“二十七道拐”，爬上海拔4600米的扎拉托桑山，一塊塊藍(lán)色的光伏板向四周綿延。這個(gè)全球最大、海拔最高的水光互補(bǔ)項(xiàng)目——柯拉一期光伏電站，打開(kāi)了雅礱江流域水風(fēng)光一體化基地建設(shè)的大門(mén)。
2022年，國(guó)家能源局下發(fā)《關(guān)于開(kāi)展全國(guó)主要流域可再生能源一體化規(guī)劃研究工作有關(guān)事項(xiàng)的通知》，提出要在大渡河、雅礱江等全國(guó)7個(gè)主要流域，開(kāi)展水風(fēng)光等可再生能源一體化規(guī)劃研究。雅礱江流域水電總裝機(jī)容量達(dá)3000萬(wàn)千瓦，而據(jù)測(cè)算，流域沿岸兩側(cè)風(fēng)電、光伏資源可開(kāi)發(fā)量超過(guò)6000萬(wàn)千瓦。
爬上青蔥連綿的臘巴山，抬頭仰望，39臺(tái)風(fēng)機(jī)在山脊排排佇立、迎風(fēng)“起舞”。作為國(guó)家首批大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目，2023年9月，臘巴山風(fēng)電場(chǎng)全面投產(chǎn)，雅礱江流域水風(fēng)光一體化能源基地建設(shè)的步伐進(jìn)一步加快。
周永告訴記者，按照規(guī)劃，2035年雅礱江流域水風(fēng)光一體化基地全面建成，每年可貢獻(xiàn)綠色電能約2000億千瓦時(shí)，整個(gè)雅礱江流域平枯期電量是汛期電量的1.28倍左右，為保障國(guó)家能源安全、提高四川省電力供應(yīng)保障能力提供重要支撐。
以水電為載體，中國(guó)華電金沙江上游水電開(kāi)發(fā)公司重點(diǎn)抓好電源與輸電通道、調(diào)節(jié)電源與風(fēng)光電“兩個(gè)協(xié)調(diào)”，在2016年便超前謀劃，完成了水光互補(bǔ)規(guī)劃等研究。目前，金沙江上游超5000萬(wàn)千瓦的國(guó)家水風(fēng)光一體化示范基地已初具規(guī)模。
金上一體化基地，巴塘、拉哇、葉巴灘、昌波等水電站開(kāi)工建設(shè)的同時(shí)，昂多光伏電站、貢覺(jué)拉妥光伏電站也正同步施工，規(guī)劃的8個(gè)抽水蓄能項(xiàng)目中，兩個(gè)已進(jìn)入前期施工階段。可以預(yù)見(jiàn)，不久的將來(lái)，我國(guó)純清潔能源開(kāi)發(fā)的又一個(gè)“巨無(wú)霸”將橫空出世。
將天然資源轉(zhuǎn)化為清潔電力，供得上更要送得出。
國(guó)網(wǎng)四川電力送變電建設(shè)有限公司副總工程師景文川介紹，正在建設(shè)中的世界海拔最高的特高壓輸變電工程——金上至湖北±800千伏特高壓直流輸電工程，明年便可將清潔能源帶出高山峽谷。
縱觀四川，復(fù)奉直流、錦蘇直流、賓金直流、金塘直流、500千伏川渝聯(lián)網(wǎng)6回線路等“七直九交”外送通道陸續(xù)建成，近十年來(lái)，累計(jì)向長(zhǎng)三角地區(qū)外送綠電超過(guò)1.5萬(wàn)億千瓦時(shí)。
縱觀云南，昆柳龍直流、楚穗直流、牛從直流等工程組成的“四橫三縱一中心”的西電東送大動(dòng)脈，實(shí)現(xiàn)了云電送粵、云電送桂、云貴互濟(jì)、云電送瓊，也助力云南省西電東送規(guī)模攀升至全國(guó)首位。
水風(fēng)光多能互補(bǔ)，讓水電發(fā)揮了更大價(jià)值。以川滇為中心的西南地區(qū)，未來(lái)將由以水電為主的重要送端，逐步向水風(fēng)光互補(bǔ)、送受端一體的大型清潔能源配置樞紐轉(zhuǎn)變，水電定位也從傳統(tǒng)的“電量供應(yīng)為主、容量調(diào)節(jié)為輔”逐步向“電量供應(yīng)與靈活調(diào)節(jié)并重”轉(zhuǎn)變。
在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的征途上，我國(guó)西南水電基地為國(guó)家能源安全、區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展持續(xù)蓄能發(fā)力。
責(zé)任編輯：余璇