兩河口水電站全部建成后,平均每年發(fā)電量加上對下游梯級電站補償效益增加的年發(fā)電量,相當于減少原煤消耗1330萬噸,減少二氧化碳排放2130萬噸,減少二氧化硫排放20萬噸,相當于少建4座年產(chǎn)400萬噸的大型煤礦。
9月29日,世界級高土石壩、我國海拔最高的百萬千瓦級水電站、四川省內(nèi)庫容最大的水庫電站——雅礱江兩河口水電站正式投產(chǎn)發(fā)電。
兩河口水電站位于四川省甘孜藏族自治州雅江縣境內(nèi),電站礫石土心墻堆石壩壩高295米,是建成發(fā)電的世界第二高土石壩,也是我國西南六大水電基地投產(chǎn)的首個龍頭水庫電站。兩河口水電站擁有世界水電工程綜合規(guī)模最大的高邊坡群、國內(nèi)第一高泄洪水頭及國內(nèi)最大泄洪流速的復雜洞室泄洪設施,是雅礱江流域水電開發(fā)有限公司(以下簡稱“雅礱江公司”)在雅礱江中游開發(fā)的龍頭水庫電站,也是國家和四川省重點工程、西部大開發(fā)優(yōu)化能源供給側結構性調(diào)整的戰(zhàn)略工程。兩河口水電站核準投資總額664.57億元,總裝機300萬千瓦,于2014年10月開工,2015年11月截流并開始圍堰填筑,2020年12月開始下閘蓄水,計劃于2023年工程竣工。
世界級高土石壩,助力建設
世界級綠色清潔能源基地
雅礱江發(fā)源于青藏高原巴顏喀拉山南麓,流經(jīng)四川省甘孜州、涼山州、攀枝花市,干流全長1571公里,天然落差3830米,在全國規(guī)劃的十三大水電基地中裝機規(guī)模排名第三。根據(jù)國家授權,雅礱江公司全面負責雅礱江梯級水電站的建設和管理。經(jīng)過綜合分析和科學論證,雅礱江公司確立了“雅礱江流域水能資源開發(fā)四階段戰(zhàn)略”,在雅礱江干流規(guī)劃開發(fā)22級水電站,裝機容量約3000萬千瓦。同時,為助力我國碳達峰、碳中和目標實現(xiàn),雅礱江公司在水能資源開發(fā)的基礎上,提出了流域新能源及抽水蓄能開發(fā)“四階段”戰(zhàn)略。根據(jù)國家規(guī)劃,雅礱江流域水風光互補綠色清潔可再生能源示范基地,總規(guī)模超8000萬千瓦,其中風電、光伏發(fā)電超4000萬千瓦、抽水蓄能發(fā)電超1000萬千瓦。該基地已列入國家“十四五”規(guī)劃,是我國九大清潔能源基地之一,建成后將成為世界最大的綠色清潔能源基地之一。
作為世界級高土石壩,兩河口水電站大壩壩體總填筑量4300萬立方米,相當于6個鳥巢體育場的體積。換算成1立方米的正立方體,可繞地球一圈還多。擁有高壩大庫的兩河口水電站投產(chǎn)后,將使雅礱江流域整體開發(fā)價值得到極大提升——通過兩河口等水庫的優(yōu)化調(diào)度和水電機組的快速調(diào)節(jié),可以將隨機波動的風電、光伏發(fā)電調(diào)整為平滑、穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)電源。
水電水利規(guī)劃設計總院總經(jīng)理彭程認為,雅礱江流域具備水風光一體化開發(fā)運行的優(yōu)異條件,充分發(fā)揮兩河口等流域大型水庫長周期儲能能力,與風光結合,以社會成本最優(yōu)模式開發(fā)流域風光新能源,為我國以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)構建作出積極探索,形成可借鑒、可復制、可參考的模式。
據(jù)了解,兩河口水電站建設期間投入環(huán)保水保費用超16億元。電站全部建成后,平均每年發(fā)電量加上對下游梯級電站補償效益增加的年發(fā)電量,相當于減少原煤消耗1330萬噸,減少二氧化碳排放2130萬噸,減少二氧化硫排放20萬噸。
雅礱江梯級電站全部建成后,算上兩河口水電站梯級補償效益增加的電量,雅礱江流域年發(fā)電量將達到1500億千瓦時,再加上風電、光電的打捆送出,全流域水風光互補綠色清潔可再生能源示范基地每年可貢獻清潔電能超2200億千瓦時。源源不斷的清潔能源輸往成渝、華東、華中等長江經(jīng)濟帶覆蓋地區(qū),為沿長江省市產(chǎn)業(yè)基礎高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化提供能源保障,對推進長江經(jīng)濟帶和成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈建設具有重要意義。
四川最大水庫電站,使雅礱江成為
全國調(diào)節(jié)性能最好的大型河流
兩河口水電站水庫總庫容達108億立方米,調(diào)節(jié)庫容為65.6億立方米,是四川省內(nèi)最大的多年調(diào)節(jié)水庫。電站投產(chǎn)后,與雅礱江干流已建成的錦屏一級和二灘水電站形成三大聯(lián)合調(diào)節(jié)水庫,總調(diào)節(jié)庫容達148.4億立方米,帶來極強的徑流調(diào)節(jié)能力,可實現(xiàn)雅礱江梯級電站多年調(diào)節(jié),使雅礱江成為全國唯一一條由一個業(yè)主管理、在真正意義上實現(xiàn)多年調(diào)節(jié)的大型河流。
“兩河口水電站建成后,與雅礱江干流已建成的錦屏一級水電站和二灘水電站形成三大聯(lián)合調(diào)節(jié)水庫,使雅礱江成為可實現(xiàn)多年調(diào)節(jié)的大型河流。它為雅礱江下游、金沙江下游和長江干流上的水電站帶來的補償效應,也就是增加的發(fā)電量,相當于自身發(fā)電量的三倍。這樣計算下來,相當于少建4座年產(chǎn)400萬噸的大型煤礦,節(jié)能減排的成效顯著。”國家開發(fā)投資集團有限公司黨組書記、董事長白濤向記者介紹,通過兩河口等水庫的優(yōu)化調(diào)度和水電機組的快速調(diào)節(jié),可進一步帶動和促進總規(guī)模超8000萬千瓦的雅礱江流域水風光清潔能源協(xié)同開發(fā),大幅提高雅礱江清潔能源的整體利用率。
兩河口水庫是國家規(guī)劃的長江中下游防洪體系的骨干水庫,其投產(chǎn)后,雅礱江梯級電站防洪總庫容達45億立方米,在主汛期將充分發(fā)揮水庫攔洪削峰的作用,分擔長江防洪壓力,助力長江中下游及川渝河段防洪度汛;在枯水期將增加下泄流量約360立方米/秒,可改善金沙江及長江部分航道的枯水期航運條件,提升長江航道航運的安全性和能力。
兩河口水電站“超級水庫”還能有效減少下游河道泥沙含量,顯著改善庫區(qū)局部小氣候,帶來“高峽出平湖”的壯美景觀,促進當?shù)厣鷳B(tài)旅游業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展。水庫的濕地作用還能改善水庫周邊局地氣候,促進植物生長,有利于長江上游水土資源保持和生態(tài)環(huán)境改善,對長江上游生態(tài)屏障保護發(fā)揮重要作用。
開創(chuàng)9項世界建設之最,實現(xiàn)
大壩建設由數(shù)字化向智能化跨越
兩河口水電站施工區(qū)平均海拔3000米,是我國水電開發(fā)向高海拔寒冷地區(qū)發(fā)展的標志性工程,在世界水電建設史上具有里程碑意義。電站建設過程中開創(chuàng)9項世界之最,多項關鍵工程特性指標位居國內(nèi)外同類型項目前列。
在中國科學院院士、中科院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院院長賴遠明看來,兩河口水電站的建設為高海拔地區(qū)建設特大型水電工程積累了寶貴經(jīng)驗,創(chuàng)新了國內(nèi)外高海拔地區(qū)防滲土料凍融防控理論、技術標準和施工成套技術,開創(chuàng)了高原季節(jié)性凍土區(qū)冬季土心墻大規(guī)模連續(xù)施工的先例,是高海拔高原高寒地區(qū)和少數(shù)民族地區(qū)建設大型水電工程的典范,是水電建設的又一里程碑。
兩河口水電工程建設面臨高海拔、高邊坡、高土石壩、高地應力地下廠房、高泄洪流速等諸多世界級技術難題與挑戰(zhàn)。特別是壩高295米的土石壩,填筑難度高、施工技術復雜,國內(nèi)外均無成熟、可借鑒經(jīng)驗。同時,由于兩河口水電站處于低緯度、高海拔的季節(jié)性凍土區(qū)域,全年有效施工時間僅200天左右,冬雨季施工困難。
面對一系列世界級難題,雅礱江公司一方面深入開展自主創(chuàng)新,努力突破和掌握更多關鍵技術;另一方面充分借力國內(nèi)智力資源,與國家自然科學基金會設立雅礱江聯(lián)合基金、成立以院士、大師和國內(nèi)知名專家為主的特別咨詢團、與國內(nèi)權威機構和高校建立戰(zhàn)略合作伙伴關系,探索出了一條運用市場化手段,集成科研資源,業(yè)主主導,聯(lián)合創(chuàng)新的新路子。
“兩河口水電站大壩嵌入海拔3000多米的V字形高原峽谷之中,連接奇峰陡立、峭壁對峙的雅礱江兩岸,是一項技術難度位居世界前列的超級工程,建設難度前所未有。”中國水利水電第十二工程局有限公司黨委書記、董事長劉光華對記者表示,中國電建水電十二局和水電五局組成聯(lián)合體,承建兩河口水電站世界級高壩,實施了世界首次高壩施工中大規(guī)模智能化、無人化作業(yè),攻克了高海拔、高邊坡群、高泄洪流速等多項世界級難題,取得了一系列重大開創(chuàng)性科技成果,刷新了壩工技術新高度。
目前,兩河口水電站累計投入科研經(jīng)費超過18億元,獲得128項專利,采用10余項新材料、20余項新技術、30余項新工藝以及多項新設備,推動了“水利土木工程由數(shù)字化建設向智能化建設的跨越”,填補了“高海拔寒冷地區(qū)300米級特高土石壩冬季施工和300米級特高土石壩安全監(jiān)測”等多項空白,攻克了“高海拔超高流速泄洪系統(tǒng)設計施工關鍵技術、大泄洪功率下大規(guī)模防沖旋挖樁群施工關鍵技術、高地應力大型地下廠房施工關鍵技術”等多項世界難題。
為解決大壩冬雨季施工難題,雅礱江公司針對性研究土壤凍融機理,通過持續(xù)監(jiān)測掌握溫度變化規(guī)律,創(chuàng)新了國內(nèi)外高海拔地區(qū)防滲土料凍融防控理論、技術標準和施工成套技術,開創(chuàng)了高原凍土區(qū)冬季土心墻大規(guī)模連續(xù)施工的先例。兩河口智能大壩取得一系列重大開創(chuàng)性成果,智能無人碾壓累計填筑量突破320萬立方米。國內(nèi)首批智能碾壓機在兩河口水電站正式應用,進一步促進了壩工技術進步和重大裝備升級。
哈爾濱電氣股份有限公司副總裁,哈爾濱電機廠有限責任公司(以下簡稱“哈電機”)黨委書記、董事長王貴表示,哈電機承擔了兩河口電站全部6臺水輪機的研制工作。“為切實打造兩河口水電站精品水輪機設備,哈電機在其先進的大型水電機組技術和經(jīng)驗基礎上,專門針對兩河口的具體情況開展攻關研究,取得了一系列世界前沿的創(chuàng)新性成果。針對兩河口的具體情況,進一步技術創(chuàng)新,研制出適應水頭變幅更大的長短葉片轉(zhuǎn)輪,使兩河口電站水輪機在更大水頭變幅的不利條件下,不僅加權效率高,低水頭超出力能力強,而且實現(xiàn)全水頭、全負荷安全穩(wěn)定高效運行,是我國乃至世界混流式水輪機技術的又一重要突破,成為大型混流式水輪機全水頭、全負荷安全穩(wěn)定高效運行的又一新的里程碑和代表作?!?
中國工程院院士鐘登華表示,兩河口水電站是國內(nèi)第一座用“施工全過程智能化技術”修建的300米級超高土石壩工程,填補了高寒地區(qū)超高土石壩的建設空白,實現(xiàn)了大壩建設由數(shù)字化向智能化的跨越,開創(chuàng)并引領了水利水電工程建設智能化的新方向,具有重要的科學意義和工程價值。中國工程院院士鈕新強認為,兩河口水電站創(chuàng)新了國內(nèi)外高海拔地區(qū)防滲土料凍融防控理論、技術標準和施工成套技術,開創(chuàng)了高原凍土區(qū)冬季土心墻大規(guī)模連續(xù)施工的先例。
助力地方經(jīng)濟社會發(fā)展、
民族團結進步和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施
兩河口水電站是四川省首批、甘孜州首座采用“逐年補償”生產(chǎn)安置方式,并高質(zhì)量全面一次性完成移民安置的大型水電項目,實現(xiàn)了無過渡安置、無群體性事件、無遺留問題,被政府和行業(yè)主管部門譽為四川省移民安置示范和標桿。電站建設使地方財政收入得到顯著增長,有力帶動地方建材、交通、運輸?shù)认嚓P產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。電站建設期間將拉動四川省生產(chǎn)總值超1000億元,拉動甘孜州地區(qū)生產(chǎn)總值超130億元,為甘孜州財政貢獻稅費約60億元,每年可直接帶動就業(yè)約2萬人;電站全部投產(chǎn)后,每年可為甘孜州貢獻稅費超6億元,有力推動民族地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施。
四川省甘孜州鄉(xiāng)村振興局副局長曾德成介紹,兩河口水電站是四川省甘孜州裝機容量最大、淹沒區(qū)域最廣、移民人口最多、涉及民族文化最特殊的一座大型電站?!皟珊涌谒娬旧婕案首沃菅沤?、道孚、理塘、新龍四縣,2020年8月兩河口水電站高質(zhì)量通過了四川省蓄水階段移民安置驗收,創(chuàng)造了5000人以上大型項目蓄水前無一人過渡的最好成績。兩河口水電站是四川民族地區(qū)首座對移民安置方式、補償補助體系、宗教寺廟遷建補償、民族文化保護和傳承進行專題研究,且成果轉(zhuǎn)化后取得實質(zhì)性成效的大型水電項目,也是甘孜州探索移民工程代建+施工總承包的水電移民工作示范工程。”
兩河口水電站建設過程中,雅礱江公司投資121億元,用于電站周邊及電站庫區(qū)基礎設施復建升級,惠及甘孜州雅江、道孚、理塘和新龍4個縣20個鄉(xiāng)82個行政村。共建設通縣通鄉(xiāng)通村公路499公里、特大橋及大橋32座、隧道56條;電網(wǎng)線路530公里、供水管網(wǎng)66公里、通訊線路410公里;遷建集鎮(zhèn)6座、安置點1處、寺廟4座。庫區(qū)老百姓實現(xiàn)從土路到油路、油燈到電燈、水桶到水管的跨越式發(fā)展,電站建設促進了甘孜地區(qū)貧困縣脫貧摘帽奔小康、經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展以及鄉(xiāng)村振興。電站開發(fā)建設對積累國內(nèi)外,尤其是高海拔寒冷地區(qū)水電、鐵路、公路等基礎設施項目設計、施工、監(jiān)理、征地移民、和諧共建等經(jīng)驗具有重要意義。
雅礱江流域水電開發(fā)有限公司黨委書記、董事長祁寧春表示,隨著雅礱江流域清潔能源基地納入國家“十四五”規(guī)劃,如何將這一規(guī)劃藍圖變?yōu)楝F(xiàn)實,是雅礱江公司的使命。雅礱江公司將憑借一個主體開發(fā)一條江、多能互補優(yōu)勢顯著、調(diào)節(jié)能力優(yōu)越、基礎條件堅實等優(yōu)勢,堅定實施綠色能源開發(fā)兩個“四階段”戰(zhàn)略,全力推進雅礱江流域水風光互補綠色清潔可再生能源示范基地建設,為實現(xiàn)我國碳達峰、碳中和目標貢獻力量?!霸谕七M大水電、新能源項目中,雅礱江公司將‘為民造福’‘在高質(zhì)量發(fā)展中促進共同富?!鳛樽钪匾膬r值追求,繼續(xù)發(fā)揮好大工程對地方經(jīng)濟、社會發(fā)展的拉動作用,將民族地區(qū)的自然資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟優(yōu)勢,使民族地區(qū)既守得住綠水青山,又留得住金山銀山,接續(xù)推進民族地區(qū)脫貧攻堅與鄉(xiāng)村振興的有機銜接?!?
白濤表示,“十四五”時期,我國進入以降碳為重點戰(zhàn)略方向、促進經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的關鍵時期,國投集團將堅決落實黨中央碳達峰、碳中和重大決策部署,主動服務國家戰(zhàn)略,在能源安全、產(chǎn)業(yè)引領、國計民生、公共服務等方面切實發(fā)揮好戰(zhàn)略支撐作用,打造機制活、結構優(yōu)、效益好、作用強的“新國投”。同時,進一步加快推進新能源開發(fā)布局,為我國經(jīng)濟社會全面綠色轉(zhuǎn)型奉獻更多的清潔能源。全力推進雅礱江全流域清潔能源開發(fā),堅持科技創(chuàng)新、生態(tài)優(yōu)先,充分發(fā)揮“一個主體開發(fā)一條江”的獨特優(yōu)勢,按照“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施、先期示范”原則,流域化、集約化、規(guī)模化、科學化推動雅礱江流域水風光互補綠色清潔可再生能源示范基地建設,為我國實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標提供有力保障。
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