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世界第二大水電站在長江上遊開工建設
發布時間:2017/8/4 12:37:40  閱讀次數:1833
     8月3日,裝機規模全球第二大、在建規模全球第一大水電站——白鶴灘水電站主體工程全面建設。自此,曆時10多年的科研、勘測、設計和6年多精心籌備,經國務院審批同意,由中國三峽集團投資建設的白鶴灘水電站,與烏東德水電站這兩座千萬千瓦級巨型水電站同時進入了主體工程大規模全面建設的新階段。

    這是繼金沙江溪洛渡、向家壩水電站建成投産和烏東德水電站核準建設以來,中國乃至世界水電史上又一具有裡程碑意義的重大事件。加上三峽工程、葛洲壩工程,三峽集團将在長江建立起世界上最大的清潔能源走廊。

    白鶴灘是世界第二大、在建第一大水電站,是300米級的高拱壩。白鶴灘水電站建成後總裝機容量1600萬千瓦,僅比三峽工程低600萬千瓦,比世界第三大水電站伊泰普多200萬千瓦。白鶴灘水電站平均發電量624.43億千瓦時,相當于北京市2015年全年用電量的三分之二。金沙江下遊的烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩四個電站總裝機容量達4646萬千瓦,年發電量達1900億千瓦時,相當于“兩個三峽工程”。

    根據施工總體規劃,白鶴灘水電站大壩将于2021年5月下閘蓄水,同年首批機組投産發電,全部機組将于2022年底建成投産。

    “白鶴灘工程建設将把中國水電産業和中國水電設計水平、施工能力、重大裝備制造能力、建設管理水平提升到一個全新的高度,進一步奠定中國水電在全球的引領地位。”三峽集團董事長盧純在現場說。

 

諸多指标位居世界前列

    之所以說白鶴灘水電站工程将是世界水電發展史上的又一座裡程碑,是因為白鶴灘水電站是目前世界在建的最大水電站,電站主要特性指标均位居世界水電工程前列。

    白鶴灘工程的“過人之處”在于具有多項世界之最:地下洞室群規模世界第一、單機容量100萬千瓦世界第一、300米級高壩抗震參數世界第一、圓筒式尾水調壓井規模世界第一、無壓洩洪洞規模世界第一、300米級高壩全壩使用低熱水泥混凝土世界第一、裝機容量1600萬千瓦世界第二、拱壩總水推力1650萬噸世界第二、拱壩壩高289米世界第三、樞紐洩洪功率世界第三、工程綜合技術難度名列世界前茅。

    恢弘的全景圖 ,任何詞語都無法形容白鶴灘的氣勢。行駛在地下交通洞裡,像走迷宮一樣,記者分不清東西南北,據了解,地下洞室群總裡程217公裡。記者還了解到,經過十多年的勘測設計、試驗研究,并總結借鑒了二灘、小灣、錦屏一級、溪洛渡等工程的經驗,白鶴灘水電站的大量關鍵技術問題已經得到解決。沒有制約工程建設的因素,水電站技術經濟指标優越。“白鶴灘工程必将帶動我國巨型水電站建設水平進一步提高,成為世界水電發展過程中裡程碑式的水電工程。”中國工程院院士鄭守仁說。

    白鶴灘水電站以發電為主,兼顧防洪、航運,并促進地方經濟社會發展。“長江上遊幹支流已建成的大型水庫有105座,鶴灘電站是長江上遊僅次于三峽的第二大水庫,其與長江上中遊水庫群聯合運用後,長江防汛調度将更加主動和靈活。”中國工程院院士鈕新強認為,将進一步改變過去長期被動防汛的局面,提高中下遊沿江地區防洪保安能力,經濟重心向沿江地區聚集的趨勢将日漸明顯。”

“智能建造”貫穿全生命周期

    白鶴灘水電站綜合技術難度冠絕全球,凝聚了世界水電發展的頂尖成果。随着三峽集團建設的溪洛渡工程建成投産,“300m級溪洛渡拱壩智能化建設關鍵技術”也在2015年獲得國家科技進步二等獎。如今,大壩工程智能建造技術在白鶴灘工程進行了全面升級,将把白鶴灘300m級特高拱壩建設成為一座更加智能的大壩,引領世界“智能建造”的新方向。

    中國三峽集團黨組成員、副總經理樊啟祥對記者表示:“白鶴灘水電站綜合技術難度冠絕全球,凝聚了世界水電發展的頂尖成果,堪稱時代高點。”

    白鶴灘水電站裝機容量1600萬千瓦,在當今在建水電工程中位居第一。工程的規模天然決定了其施工難度,而複雜的地形地質地震環境和各項關鍵技術指标更是為工程建設和運行帶來了巨大挑戰。

四川境内左岸地下廠房

    據樊啟祥介紹,白鶴灘水電站面臨着複雜地質環境條件下高拱壩建設,高地震烈度、壩身大洩量、壩基層間層内錯動帶穩定和滲漏處理,混凝土溫控防裂以及壩基柱狀節理玄武岩變形控制等關鍵問題,堪稱“中國乃至世界技術難度最高的水電工程”。

    同為300米級高拱壩,裝機容量相當,中國三峽集團在金沙江下遊開發建設的另一座巨型電站——溪洛渡電站常被拿來與白鶴灘水電站比較。在溪洛渡,中國三峽集團創造性地提出了“智能大壩”的理念,開啟了世界高拱壩智能化建設與管理新紀元,到了白鶴灘,中國三峽集團在承襲溪洛渡工程建設先進經驗的基礎上,提出了“智能建造”的理念。

雲南境内右岸地下廠房

    與“智能大壩”相比,“智能建造”貫穿整個工程的全生命建設周期,其深度和廣度都有提升。

    “通過實施‘智能建造’,可以有效解決白鶴灘水電站拱壩的一些技術及管理問題。”樊啟祥介紹,“借助先進的智能分析和控制技術,可以确保在複雜施工環境和不斷變動的人的活動影響下,整個建造活動處于持續穩定可靠狀态,有利于消除各種不确定因素,還能實時分析現場情況、預測變化趨勢,進而采取相應措施進行調控,這樣就能實現對整個工程建造過程的全方位把控,從而保證工程安全、優質、高效順利建成。”

将世界水電帶入“百萬單機時代”

    據悉,金沙江向家壩、溪洛渡、白鶴灘、烏東德電站的建設中,中國三峽集團始終積極支持水電重大裝備國産化,科學分析,确立目标,制訂方案,統籌協調,積極推進重大裝備科研、設計和制造、安裝和運行整個鍊條分層次有步驟地穩步推進國産化,不僅在機組設備,在高壓電氣設備(如主變、GIS等)、輔助設備(如調速器、勵磁、監控等)乃至基礎材料上(如高強鋼闆、厚鋼闆、矽鋼片、鑄鍛件等)都取得了重要成果。

    “特别是白鶴灘電站已成功研制800Mpa級高強蝸殼鋼闆、750Mpa級磁轭鋼闆,為水電行業的全面技術跨越打下了堅實的基礎。”三峽集團機電工程局黨委書記胡偉明對記者表示,三峽集團從主機到電氣設備、從關鍵部件到基礎材料,從重點廠家到整個行業,實現了以點帶面推動水電産業鍊技術實力的整體提升。白鶴灘也是唯一一座全部實現設備國産化的水電站。

洩洪洞室

    “需要指出的是,‘百萬機組’不是為創新而創新,而是充分考慮了經濟和技術可行性的科學決策。”中國三峽集團機電工程局局長張成平說,“機組台數直接影響廠房規模和樞紐布置難度,白鶴灘水電站地質條件複雜,采用‘百萬機組’可有效減少廠房開挖,節省工程成本。此外,機組單機容量越大,調節範圍也越大,對增強整個電力系統的調節性能十分有利。”

    溪洛渡700兆瓦級、向家壩800兆瓦級水電機組順利投産運行,溪洛渡電站18台機組投産當年實現了零非停,兩電站機組運行高效穩定。“目前正在建設的烏東德850兆瓦、白鶴灘1000兆瓦水電機組已進入詳細設計階段,其中白鶴灘百萬千瓦機組均由國内廠家哈電、東電分别承擔8台的設計、制造任務,有力地帶動了我國水電重大裝備國産化水平、技術水平穩步提升。”胡偉明說。

    白鶴灘水電站将在全球率先使用單機容量百萬千瓦級機組,這對提升我國機電設備國際競争力具有極其重要的意義。100萬千瓦的單機容量,超過了國内外很多水電站的總裝機規模。布置于左右岸電站廠房内、目前全球僅有的16台“超級機組”,白鶴灘将世界水電帶入“百萬單機時代”。

尾調室,站在上面的記者們表示腿軟

    記者在采訪中獲悉,為了弄清在白鶴灘水電站采用“百萬機組”的可行性,中國三峽集團聯合國内設計單位、科研院所和設備制造廠家進行了全方位論證,認為白鶴灘工程具備安裝“百萬機組”的條件,中國目前已經具備設計制造“百萬機組”的能力。針對“百萬機組”可能出現的一系列技術問題,中國三峽集團統籌組織各方開展了專題研究,結果顯示,“百萬機組”的水力設計參數可以達到世界先進水平。在此基礎上,中國三峽集團聯合制造廠家進行了四分之一真機模型試驗,試驗結果更加堅定了大家的信心,“百萬機組”最終得以“花落”白鶴灘,目前已經進入合同實施階段。 白鶴灘的單台機組100萬kw為世界之最,而且世界上隻有中國具有建造這樣大型機組的能力。

   “通過白鶴灘水電站開發建設,尤其是百萬千瓦機組制造,可以讓全世界制造業看到中國完全有能力制造百萬千瓦水電機組。”中國工程院院士梁維燕院士說:“我對白鶴灘水電站百萬千瓦機組制造絕對有信心!唯一的建議是,要進一步提高定子絕緣材料的耐熱等級,把使命壽命再延長一些。”

建設綠色水電工程

    在白鶴灘,中國三峽集團在做好工程環境保護頂層設計的同時,立足具體項目精準發力,力求實現大壩長青、江河不老的目标。

    據記者了解,白鶴灘水電站環境論證長達20年,這期間,中國三峽集團從流域、河段和項目三大層面,對影響工程的生态環境敏感因素進行識别,使流域梯級開發與生态環境保護相适應。通過流域層面環境觀測和措施規劃,部分河段水生環境修複、水生動植物保護和工程所在地環境治理,中國三峽集團建立了一整套完善的環境保護體系。

壩頂上

    在四川省甯南縣彙入金沙江的黑水河,正在發生着深刻變化——中國三峽集團聯合其他水電開發企業,對黑水河進行全面生态修複,使其更加接近天然生境。“這項工作寫進了我國水電發展‘十三五’規劃,我們的目标是把它建設成流域生态修複的示範工程。”樊啟祥介紹。

     據中國三峽集團金沙江下遊水電開發環境保護管理中心負責人王小明介紹,為保護好白鶴灘庫區水質,中國三峽集團投入大量資金,在庫區配套建設污染防治體系和污水處理系統,并在金沙江下遊建立相應的水生态監測系統實時觀測反饋,切實保護水環境和水安全。

清潔能源發電效益凸顯

    作為國家實施西部大開發戰略和實施“西電東送”戰略的骨幹電源,建設白鶴灘水電站是我國能源可持續發展戰略需要,也是實現我國節能減排目标的重要措施。

    中國工程院院士、中國水科院水資源所名譽所長王浩評價:“随着金沙江下遊四座巨型電站建成,長江清潔能源走廊逐步形成。”

   “電站建成後,将在滿足四川、雲南兩省用電需求的同時外送,拟供電華東、華中、南方電網。可明顯提高水電在系統中的比重,改善電網電源結構,對促進全國能源結構優化配置具有重要的作用。”三峽建設管理有限公司黨委委員孫長平對記者介紹,在同等滿足電力系統用電需求的情況下,可替代火電年均發電量624.43億千瓦時,每年可節約标煤約1968萬噸,同時可減少溫室氣體排放,每年可減少排放二氧化碳CO2約5160萬噸、二氧化硫SO2約17萬噸、氮氧化物NOX約15萬噸,減少煙塵年排放量約22萬噸,環境效益顯著。

    由于白鶴灘水庫巨大的調節作用,可增加下遊溪洛渡、向家壩、三峽、葛洲壩等梯級水電站的年發電量24.3億千瓦時,并可增加下遊各梯級枯水期(12-5月)發電量92.1億千瓦時,明顯改善下遊各梯級的電能質量。


 

                                              本文來自中國能源報

 
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