雅砻江两河口水电站全线投产攻克4大难点
好消息!3月18日,随着雅砻江两河口水电站最后一台机组完成72小时试运行,正式投入商运,至此两河口水电站6台机组全线投产。这标志着历时17年的雅砻江两河口水电站彻底完工,同时也宣告着我国第一高土石坝水电站、我国海拔最高的百万千瓦级水电站也全线提前投产了!
作为一项开创并引领世界水利水电工程建设智能化新方向的工程,它不仅是雅砻江流域22级阶梯水电站的重要组成部分,也是被列入国家“十四五”规划的世界最大的绿色清洁可再生能源基地之一。随着全线投产,关于它的“前世今生”诸多谜题也揭开。据悉,它开创了9项世界之最,攻克了4大国际性和建设难点,那么它究竟有多难、又究竟有多牛呢?
风电不够、光电不稳,两河口水电站助力22级水电“雅砻江联盟”,成为“西电东送”电源点
雅砻江,发源于青藏高原巴颜喀拉山南麓,流经青海再流入四川,最终在攀枝花市三堆子入金沙江,成为金沙江最大的支流。雅砻江又名若水、小金沙江,全长千米,流域面积13.6万平方千米,天然落差米,在全国规划的十三大水电基地中排名第三。根据雅砻江流域水电开发公司负责的雅砻江阶梯水电站建设规划,在雅砻江干流上共有22级水电站,装机总容量在万千瓦。
根据规划,雅砻江流域将建设成风光互补绿色清洁可再生能源示范基地,其中涵盖了风电、光伏发电以及抽水蓄能发电,总规模超万千瓦,而刚刚全部投产的两河口水电站则凭借几乎是“定海神针”般的作用其中发挥重要作用。两河口水电站从年10月正式开工,年9月的时候正式投产发电,年3月18日实现6台机组全部投产发电。
两河口水电站位于雅砻江干流,为中下游梯级电站的控制性水库电站工程,控制流域面积高达平方公里。一方面来说,它是我国藏区综合规模最大的水电站工程,凭借米高的土石坝也成为了全国之最。两河口与雅砻江干流已经建成的锦屏一级和二滩水电站形成三大联合调节水库。总调节库容高达亿立方米,相当于多个西湖的水量,让雅砻江一跃成为全国调节性能最好的大型河流,比四川境内另外两大梯级电站长江和金沙江更为优越。
两河口水电站加入雅砻江流域水电凭借优越的调节能力,能够平抑风、光发电不稳,促进风、光能源大规模开发。而就水电领域,它更是优秀。通过其补偿性调节,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亿千瓦时,这已经是水电站设计发电量的3倍之多。同时,这相当于在不增加物资投入的条件下,在电力最紧缺的枯水期,可以增加一个二滩水电站全年的电量。同时在满足川内用电外,还将成为“西电东送”工程的又一大电源点助力。
两河口水电站如何开创9项世界之最?修建究竟有多难?
据相关数据统计,两河口水电站施工区平均海拔都在米以上。在建设期间总投资约18亿元,获得了项专利,工程建设更是开创了9项世界之最,在多项关键工程特性指标上都位居国内外同类项目前列。那么问题就来了,究竟修建过程中有哪些难点呢?
无人机航拍的雅砻江两河口水电站及库区(年3月17日新华社记者摄)
在魔方看来,首先第一难就难在了它的“四高”:高边坡、高泄洪流速、高土石坝、高海拔。要知道高海拔不仅要克服物资、修建操作不方便,在长时间的高海拔作业下更需克服人的身体极限。
而其余“三高”则不仅仅是人力可以控制的,更需要在设计与实施技术上花心思。两河口水电站是我国第一高土石坝工程,“四高”的挑战下在如此特别的地理环境上建设水电站,其难度可想而知。
其次,第二难体现在智能化建设方面。据悉,两河口水电站开创并且引领了世界水利水电工程建设智能化的新方向。一方面主要体现在施工全过程中的智能化技术,这一点填补了国内首次使用在高寒地区修建超高土石坝的空白,而另一方面则是实现了从单纯的大坝建设到数字化智能化建设的跨越,在全世界的水电建设历史上都具有里程碑式的意义。
第三难,主要体现在修建过程中需要攻克高海拔下机组如何高效、平稳、最大化运行的技术难题。一方面,两河口水电站在米海拔上,极容易带来线棒防电晕等技术难题,同时想要制作单机50万千瓦大容量水轮发电机组还面临多项技术空白。另一方面,则是由于两河口水库库容大、蓄水周期长、机组长期在低水头工况之下运行,因此想要机组转轮的核心部件稳定性运行又是一项极大考验。
针对这一难题,终于经过多种材料的组合以及结构的探索与实验,历时9个月,两河口发电机电子线棒最终研制成功。实现绝缘技术的核心突破,并且创下高海拔大型机组定子线棒防晕技术的世界第一。与此同时,还首次采用了双反C型翼型长短叶片结构、优化模型与设计、扩大稳定运行范围,最终实现机组平稳运行能力增加10%,机组摆度控制在微米以内,振动在30为微米以内,相当于1根头发丝直径的二分之一。
总结:雅砻江两河口水电站全线投产,这意味着什么?
值得一提的是,两河口水电站作为我国又一项具有重要里程碑的水利水电工程,其全面投产确实意义重大。这意味着我国“西电东送”工程又多了一个输电“龙头”,也意味着又将有一系列“福利”惠泽当地,乃至全国。
一方面来说,就两河口水电站建设经验而言,它将和风光发电相结合,进一步发挥其大型水库长周期储能能力。它为我国以新能源为主体的新型电力系统结构做出的积极探索经验,将为其他水利水电工程形成可借鉴、可复制、可参考的模式典范。
而另一方面,对于民生福祉而言。全部投产之后它和雅砻江流域的其他梯级水电站一起助力“西电东送”,成为川渝千伏特高压交流输电工程的支撑电源。利用已有水电外送通道外,还能帮助实现绿色清洁可再生能源的打捆输出和跨区域消纳。再者,雅砻江公司为两河口水电站的“全方位”建设,还直接投资了亿元用于甘孜州基础设施升级,惠及了4县82个村,让当地的生活环境以及景色观光都得到了巨大的提升。
最后,从经济发展层面来说。两河口的修建及全面投产也能助力长江经济带的高质量发展和成渝双城经济圈的联动建设。据悉,建成投产后两河口将具有高效益与高促进两项优势。高效益体现在将拉动四川生产总值超亿元,而高促进则体现在为地方贡献税费超6亿元,每年带动超2万人就业。
总而言之,魔方看来两河口水电站建成并且全部投产意义非凡。作为我国的里程碑式工程,在技术方面突破空白,实现全球9项之最就算了,还将在满足自身的同时,还将调节“丰枯”发电,共同助力“西电东送”。不可否认,能将经济效益与如此大的民生效益相结合确实少见且难得。你们觉得呢?
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