“川”流不息——西南水電基地調(diào)研記
來源： 中國能源新聞網(wǎng) 時(shí)間： 2024-07-16 09:35
“川”流不息
——西南水電基地調(diào)研記
中國能源新聞網(wǎng)見習(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，讓我國西南地區(qū)擁有無與倫比的發(fā)電潛力——
據(jù)中國水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)，我國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，僅四川、云南兩省水電外送電量平均每年超過1200億千瓦時(shí)，且逐年大幅增長。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家燈火。
我國西南地區(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。
梯級開發(fā)
翻開我國的地形地勢圖，“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1000多千米的河流，沐浴著新中國水電開發(fā)的春風(fēng)，讓豐沛的水資源優(yōu)勢得以發(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22級”開發(fā)方案。自此，以國家能源集團(tuán)大渡河流域水電開發(fā)有限公司為主的能源企業(yè)，也全面開啟了大渡河梯級流域水電開發(fā)工作。
從2004年開始，瀑布溝水電站、深溪溝水電站、大崗山水電站相繼開工建設(shè)，大渡河流域水電建設(shè)進(jìn)入了飛速發(fā)展時(shí)期。
“作為一條二級支流，大渡河徑流量不足長江三峽的3%。但梯級水電站的建設(shè)，可以讓來自源頭的每一滴水，22次沖擊水輪機(jī)，最大限度釋放勢能、轉(zhuǎn)換為電能。這也成為全世界水電開發(fā)的理想模式?！贝蠖珊恿饔蛩婇_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座梯級電站、3大聯(lián)合調(diào)節(jié)水庫階次而落，守護(hù)安瀾。
21世紀(jì)初，沿著梯級開發(fā)的路徑，雅礱江流域水能資源開發(fā)快速推進(jìn)。國投集團(tuán)雅礱江流域水電開發(fā)有限公司（以下簡稱“雅礱江公司”）發(fā)揮“一個(gè)主體開發(fā)一條江”優(yōu)勢，共規(guī)劃22座水電站，總裝機(jī)規(guī)模約3000萬千瓦。
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“一庫五級”開發(fā)，總裝機(jī)容量1470萬千瓦，已全部建成投產(chǎn)。中游規(guī)劃按照“一庫七級”開發(fā)，總裝機(jī)容量1212萬千瓦，已建成投產(chǎn)兩河口水電站和楊房溝水電站。上游正按照“一庫十級”開展規(guī)劃工作。未來，雅礱江上將要建成22座電站，形成全流域梯級電站。
“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”，成為水電梯級開發(fā)中亟待突破的問題。作為雅礱江中游的龍頭梯級水庫電站——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。
如此龐大的庫容，可以將豐水期雅礱江較為富余的水能儲(chǔ)存起來留到枯水期使用。通過科學(xué)調(diào)度、補(bǔ)償調(diào)節(jié)，在不增加投入的條件下，兩河口水庫能夠?yàn)檠诺a江中下游、金沙江下游和長江干流電站產(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)工作的德國工程師馮·卡爾夫婦曾在《西門子》雜志上寫道：“在這個(gè)國家偏僻的內(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，再過一百年，中國將是水電大國！”
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米級特高拱壩、大壩單位壩頂弧長泄量世界第一、地下廠房開挖高度世界第一……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“無縫大壩”的理想。而今，“烏東德大壩解決了國際筑壩領(lǐng)域‘無壩不裂’的頑癥，被業(yè)內(nèi)專家盛贊為真正意義上的‘無縫大壩’?！痹鴧⑴c三峽水電站、向家壩水電站建設(shè)的中國能建烏東德水電站施工局局長張建山，一次次見證了“無縫大壩”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，車輛往來穿梭，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“無縫大壩”建設(shè)幾乎成為天方夜譚。
2023年，中國華電聯(lián)合院士團(tuán)隊(duì)和水電總院、中國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)大壩混凝土全年無間歇澆筑。
如今，大壩工程壩體混凝土累計(jì)澆筑突破100萬立方米，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，有效樁長高達(dá)13萬米，最大深度達(dá)到71.63米，突破國際上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挖等世界級技術(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，對不良地質(zhì)體遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測、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、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，堆石料的車輛總數(shù)、具體位置、車輛載重、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，而要將流域的水電資源與周邊富集的風(fēng)光資源整合開發(fā)，實(shí)現(xiàn)綠色清潔能源的優(yōu)勢互補(bǔ)——如今，我國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“山路十八彎”，翻過“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，打開了雅礱江流域水風(fēng)光一體化基地建設(shè)的大門。
2022年，國家能源局下發(fā)《關(guān)于開展全國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7個(gè)主要流域，開展水風(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)3000萬千瓦，而據(jù)測算，流域沿岸兩側(cè)風(fēng)電、光伏資源可開發(fā)量超過6000萬千瓦。
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，中國華電金沙江上游水電開發(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5000萬千瓦的國家水風(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、昌波等水電站開工建設(shè)的同時(shí)，昂多光伏電站、貢覺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?？梢灶A(yù)見，不久的將來，我國純清潔能源開發(fā)的又一個(gè)“巨無霸”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，累計(jì)向長三角地區(qū)外送綠電超過1.5萬億千瓦時(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，我國西南水電基地為國家能源安全、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