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中國水電開發跨進“雙百”時代
發布者:     發表日期:2017-8-10 0:00:00     瀏覽量:1110     分享:

繼世紀工程三峽水電站之后,又一個重大水電工程將走進人們視野。8月3日,世界第二大水電站——白鶴灘水電站主體工程全面開工建設。專家表示,白鶴灘水電站不僅是世界首個單機容量機組突破100萬千瓦的水電站,而且是國內首個100%國產機組的大型水電站。這意味著,我國水電建設能力又跨上了一個全新的臺階。在世界能源變革和中國企業走出去的背景下,顯得意義重大。

  技術跨越實現兩個“100”

   白鶴灘水電站配套工程之一白鶴灘金沙江大橋已經建成通車,不僅是電站重要的進出通道,也極大改善了山區百姓的出行條件 王軼辰攝

  云南省昆明市向北300公里,水流澎湃的金沙江下游,一片沿江綿延10余公里的區域正在緊張有序地施工中。超過1.3萬名工人、300余公里的巨大洞室群、隨處可見的高大吊塔……無一不預示著我國又一個重大工程的誕生。這就是白鶴灘水電站,世界水電在建的第一大工程,裝機規模僅次于三峽,位居世界第二。

  白鶴灘水電站坐落于四川省寧南縣和云南省巧家縣境內,是三峽集團在金沙江下游開發的四個水電梯級——烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩中的第二個梯級電站。其中溪洛渡和向家壩電站已于2014年投產發電,烏東德電站仍在緊張施工中。預計到2020年,全球裝機容量排名前十位的水電站,有5座由中國三峽集團運行和管理。

  國際大壩委員會榮譽主席、中國大壩工程學會副理事長賈金生告訴《經濟日報》記者,烏東德、溪洛渡、向家壩的水輪發電機組均有外資公司參與設計制造,而白鶴灘將成為國內首個純國產機組的大型水電站。100萬千瓦水電機組也將是世界上最大容量的高端產品,超出現有技術水平和規范,“世界范圍內都無現成經驗可借鑒”。

  白鶴灘水電站總裝機容量1600萬千瓦,位列世界第二,其每一項指標都被業內認為是“世界級規?!?,這個工程所要解決的難題,在世界水電工程建設史上都極具挑戰性。依托白鶴灘工程,開展的百萬千瓦級水電機組技術研究課題的工作,則是通過在技術、材料、工藝等多方面的創新,全面超越國外先進技術,并在世界范圍內取得在超大型水電機組制造的主導地位。

  20世紀90年代,我國水電事業處于追趕國外先進水平的時代,以三峽工程為標志,通過引進、吸收、再創新,我國的水電技術躋身世界先進水平行列,但是還很難說發揮了引領作用。從三峽電站單機容量70萬千瓦到向家壩電站的單機容量81.2萬千瓦,再到白鶴灘單機容量100萬千瓦超大型水輪發電機組,增加的不僅是容量,更需要高尖精的技術作支撐?!罷庾鬩閻っ髦泄喚鱸誚ò庸婺I狹煜仁瀾?,我們的技術制造也已進入引領的階段?!奔紙鶘寡?。

  清潔能源走廊初見雛形

白鶴灘水電站主壩區域正在前期施工中 王軼辰攝

  作為繼三峽工程之后我國水電史上里程碑式的工程,白鶴灘水電站不僅將中國人的高拱壩技術推到了世界最前沿,而且將對中國西部乃至全國的能源結構、生態環境、民生就業、經濟發展產生積極影響。

  從經濟效益來看,我國水電“富礦”就在金沙江這段流域上,四座水電站(溪洛渡、向家壩、烏東德、白鶴灘)全部建成后,加上三峽,其發電裝機將達到7萬兆瓦,占我國水電裝機接近20%,在金沙江流域上形成一道巨大的清潔能源走廊。從發電量來看,這四座電站年發電量可達到2千億度電,其效益相當可觀。白鶴灘水電工程是這四座電站中發電、防洪、經濟效益最大的一座水電站。

  白鶴灘水電站為金沙江下游四個水電梯級電站中的第二個梯級,是中國第二大千萬千瓦級巨型水電站。在2016年11月4日全球應對氣候變化《巴黎協定》生效的大背景下,白鶴灘水電站工程獲核準的意義重大。

  水電作為清潔能源,對我國能源結構調整具有積極影響。根據《金沙江白鶴灘水電站可行性研究報告》分析,白鶴灘水電站建成后,多年平均發電量將達到624.43億千瓦時,將為華東、華中、東四省和南方電網供電,每年可節約原煤約2800萬噸(相當于8000至10000節火車皮),每年可減少排放二氧化碳5083萬噸、二氧化硫約50萬噸、氮氧化物約43萬噸,減少煙塵排放量21萬噸,環境效益顯著。

  同時,白鶴灘水電站水庫防洪庫容巨大?!巴üそそ猩嫌嗡餿旱牧系鞫?,可以在很大程度上提高長江中下游的防洪能力?!敝泄こ淘涸菏恐J厝手賦?,以2016年長江流域抗洪為例,三峽水庫和向家壩、溪洛渡等水庫聯合發揮防洪作用,成功抵御了洪水威脅。

  記者了解到,白鶴灘水庫以75億立方米的防洪庫容位列國內第三,以庫容1429萬立方米的杭州西湖換算,白鶴灘水庫的防洪庫容相當于525個西湖。

  加大水電發展力度

白鶴灘水電站主壩區域正在前期施工中 王軼辰攝

  當前,中國溫室氣體排放總量居世界首位,煤炭消費量超過全球半數,化石能源使用過多已經成為嚴重霧霾的重要原因。在北方大部分地區飽受霧霾困擾的情況下,水電和其他非化石能源的發展需求變得愈發迫切。就在《巴黎協定》生效前不久,國務院印發《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》,明確到2020年,力爭常規水電裝機達到3.4億千瓦。

  目前,水電作為優質的可再生能源,還未充分發揮其重要作用。雖然按裝機量和工程數量、大小來看,我國已經成為當之無愧的世界水電第一大國,但是我國水電開發程度和發達國家相比仍有較大差距,還有較廣闊的發展前景。數據顯示,發達國家水能資源開發程度總體較高,如瑞士達到92%、法國88%、意大利86%、德國74%、日本73%、美國67%,而我國水電開發程度僅為37%(按發電量計算)。

  而根據最新統計,我國水能資源可開發裝機容量約6.6億千瓦,年發電量約3  萬億千瓦時,按利用100年計算,相當于1000億噸標煤,在常規能源資源剩余可開采總量中僅次于煤炭。

  “隨著人口增長,城市化發展,經濟社會發展,能源需求也在大量增加。只有增加儲水能力,才能保障防洪、供水、發電、航運,這就必須要修建水庫大壩?!奔紙鶘硎?,水電是目前投資回報率最高、最適應市場化的能源開發模式,所以應當加大力度發展水電。

  經過多年發展,我國水電裝機容量和年發電量已突破3億千瓦和1萬億千瓦時,分別占全國的20.9%和19.4%,水電工程技術居世界先進水平,形成了規劃、設計、施工、裝備制造、運行維護等全產業鏈整合能力。

  在此基礎上,《水電發展“十三五”規劃》提出,“十三五”期間,全國新開工常規水電和抽水蓄能電站各6000萬千瓦左右,新增投產水電6000萬千瓦,2020  年水電總裝機容量達到3.8億千瓦,年發電量1.25萬億千瓦時,在非化石能源消費中的比重保持在50%以上。

  不過,棄水問題正成為我國水電發展面前的一道“攔路虎”。專家建議,下一步,要做好電網與電源發展合理銜接,完善水電市場消納協調機制,按照全國電力統一優化配置原則,落實西南水電消納市場,著力解決水電棄水問題。

  補足水電發展短板

白鶴灘水電站主壩區域正在前期施工中 王軼辰攝

  水電是技術成熟、運行靈活的清潔低碳可再生能源,具有防洪、供水、航運、灌溉等綜合利用功能,經濟、社會、生態效益顯著,值得大力發展。但是,當前水電開發生態環保壓力不斷加大,移民安置難度持續提高,開發經濟性逐漸下降也是不爭的事實。在未來的水電開發中必須要進一步轉變水電發展思路,彌補水電發展短板。

  首先,隨著經濟社會的發展和人們環保意識的提高,特別是生態文明建設,對水電開發提出了更高要求;隨著水電開發的不斷推進和開發規模的擴大,剩余水電開發條件相對較差,敏感因素相對較多,面臨的生態環境?;ぱ沽喲?。下一步,要高度重視生態環境?;?,堅持生態優先,科學開發水能資源,建設環境友好型工程,重視生態修復,保障水電可持續發展。

  其次,我國待開發水電主要集中在西南地區大江大河上游,經濟社會發展相對滯后,移民安置難度加大。同時,有關方面希望水電開發能夠扶貧幫困,促進地方經濟發展,由此將脫貧致富的期望越來越多地寄托在水電開發上,進一步加大了移民安置的難度。未來,要堅持水電開發經濟效益與社會效益并重,把水電發展和促進移民脫貧、增加群眾資產性收益相結合,把水電發展和促進當地經濟發展相結合,讓地方和移民共享水電發展成果。

  再次,大江大河上游河段水電工程地處偏遠地區,制約因素多,交通條件差,輸電距離遠,工程建設和輸電成本高,加之移民安置和生態環境?;さ耐度氬歡霞喲?,水電開發的經濟性變差,市場競爭力顯著下降。此外,對水電綜合利用的要求越來越高,投資補助和分攤機制尚未建立,加重了水電建設的經濟負擔和建設成本。未來要統籌流域水電開發,積極推進水電基地建設,加快調節性能好的控制性水庫建設;優化電源建設結構,加快抽水蓄能發展;統籌水電開發、電網建設和電力市場,增強發展協調性。