绿色电力赋能金沙江 解码乌东德水电站

来源:人民政协网发布时间:2020-07-03点击?682

中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平日前对金沙江乌东德水电站首批机组投产发电作出重要指示。习近平强调,乌东德水电站是实施“西电东送”的国家重大工程。希望同志们再接再厉,坚持新发展理念,勇攀科技新高峰,高标准高质量完成后续工程建设任务,努力把乌东德水电站打造成精品工程。要坚持生态优先、绿色发展,科学有序推进金沙江水能资源开发,推动金沙江流域在保护中发展、在发展中保护,更好造福人民。

2020年6月29日,乌东德水电站首批机组成功并网发电。这意味着装机规模为中国第四、世界第七的超级工程,将开始释放出发电、防洪、航运、促进地方经济社会发展等综合效益,中国的清洁能源强国之梦,将再续华章。

三峡集团投资建设的金沙江乌东德水电站,地跨云南昆明市禄劝县和四川省凉山州会东县。电站共安装12台单机容量85万千瓦水轮发电机组,是世界目前已投产的最大水轮发电机组。乌东德水电站总装机容量1020万千瓦,多年平均发电量389.1亿千瓦时。按照计划安排,电站将于2021年实现全部机组投产发电目标。

对于金沙江下游四座巨型电站的第一个梯级,中国工程院院士张超然评价,“乌东德水电站的全面建成将对全国范围的能源优化配置起到重要作用,对三峡集团建设世界一流清洁能源集团具有重要意义。同时,工程建设过程中实现的科技创新与产业升级将推动我国水电工程建设水平再上一个台阶,继续引领世界水电建设的发展。”

筹备:再造一座金沙江上的“三峡”

乌东德水电站前期勘探工作,始于上世纪50年代。在随后60多年里,伴随着金沙江流域水利水电开发的普查、勘测、规划和设计工作,几代勘探者深入金沙江腹地,为乌东德水电站“画像”。

2002年,三峡集团根据国家授权,组织开展了预可行性勘测设计工作。

张超然告诉记者,乌东德水电站工程选址在金沙江下游一段非常狭窄的河段,适合修建特高拱坝,但是也面临着复杂地质条件和恶劣气候环境的严峻挑战。

长江设计院乌东德勘测项目部经理黄孝泉回忆说,为勘察清楚每一处地质情况,勘探者要在近乎垂直的峭壁上,一点点开凿勘探路。而这条所谓的“路”,宽度仅一只手臂长,行走时稍有不慎就会坠崖。

2010年,乌东德水电站的预可行性研究报告通过审查。国家发展和改革委员会同意开展电站建设前期工作。

2011年1月,三峡集团三峡建设管理公司乌东德工程建设部主任杨宗立第一时间带领筹备组中的10余人,从四川宁南县出发,翻山越岭,用了12个小时赶到乌东德。

杨宗立先后担任乌东德工程建设筹备组组长、乌东德工程建设部主任,要求他当好这座超级工程的“现场总指挥”,在金沙江下游溪洛渡、向家坝水电站之外,为共和国再造一座“西电东送”的新时代大国重器。

“为了水电人兴修水利、防治水患、造福人民的初心与使命,再高的山也敢爬,再急的水也敢渡!”深山峡谷中,以杨宗立为首的数万建设者摆开了“战场”。

2015年12月,乌东德水电站核准开工,恢弘的工程建设历程就此拉开大幕。

创新:建设世界上“最聪明的大坝”之一

也正是在复杂的地理环境中,三峡集团与各参建单位、科研院所联合攻关,实现了在工程技术、施工工艺、工程材料、智能建造等领域中能力与水平的全面提升和突破,拉动了我国水电行业全产业链的发展进步。

在众多枢纽工程中,拦水大坝作为最亮眼的“颜值担当”,堪称乌东德精品工程和创新工程中的典范。

高270米的乌东德大坝,混凝土总浇筑量270万立方米,是目前世界上最薄的300米级特高拱坝。它的“阿喀琉斯之踵”,在于大体积混凝土浇筑中的温度控制。

“温度过高会使混凝土开裂。即使是最细小的裂纹,也会威胁大坝安全。”大坝建设者晁燕安说。

建设者对混凝土原料进行不断筛选,最终开创了世界水坝建造史上的一道先河:大坝全坝采用低热水泥混凝土浇筑。

这味“退烧药”原料特殊,且都要经过严格称重,细骨料的误差要在3‰以内;搅拌前要对骨料进行冷却,要是太大还得砸开,检测内外部是否冷透。

搅拌好的混凝土,被迅速送至浇筑仓面。浇筑过程中,建设者将开启可全方位、实时感知大坝温度的拱坝智能建造系统。

“混凝土里预埋了温度计和冷却水管,通过智能通水系统,自动调节通水流量,实现混凝土冷却过程智能化。”晁燕安说。

混凝土内温监测数据806万余条,冷却通水数据439万余条,盯仓记录16万余条……得益于这套系统,乌东德大坝被誉为世界上“最聪明”的大坝之一,展示着中国筑坝技术智能建造的最高水准。

2020年5月4日,历时3年多,乌东德大坝全线浇筑到顶。权威专家给出评价:“乌东德大坝混凝土性能优良,称得上是真正意义的无缝大坝。”

张超然说,“在工程建设的全过程我们始终把工程质量放在第一位,建立了完整的质量保证体系和庞大的自动化安全监测体系,我们充满信心能确保乌东德水电站工程的长期、安全、可靠运行。”

发电:绿色电能澎湃“中国动力”

正值夏季用电高峰,不少地区电力部门的神经,在逐渐攀升的电力负荷下越发紧张。去年夏天,因负荷较高,广东部分地区用电受到影响,只能执行错峰用电。

错峰用电背后,是经济发展与能源分布不均衡的矛盾。

而装机规模1020万千瓦,多年平均发电量389.1亿千瓦时的乌东德水电站建成后将缓解这一矛盾;清洁水电将送往南方电网,助力粤港澳大湾区等地方建设。

数据显示,2019年,广州全社会用电量约为1005亿千瓦时。据此推算,乌东德水电站年发电量,可满足广州近5个月的用电需求,为当地经济社会发展注入澎湃动力。

在金沙江水电基地中,乌东德水电站,是为数不多被冠以“世界级”称号的电站。这一清洁水电,将成为西电东送的重要电力支撑,在以化石能源为主的能源结构下,可进一步提高电力系统中的水电比重,促进全国能源结构优化调整,保障能源安全。

算得清的是“经济账”,看得见的是“生态账”。

据测算,乌东德水电站生产的绿色电能,将替代大量化石燃料,每年节约标准煤1220万吨,分别减少温室气体二氧化碳、二氧化硫排放3050万吨和10.4万吨,相当于种植8.5万公顷的阔叶林,有利于实现节能减排目标,为美丽中国再添动人绿色。

防洪:为长江中下游打好“辅助”

从坝基开挖,到双曲拱坝崛起;从导流洞引水入下游,到巍峨大坝拦腰截住水流……经过1000多个日夜的鏖战,2020年1月,乌东德水电站迈入蓄水阶段。

高峡出平湖时,一个控制流域面积约40万平方公里,约占金沙江流域面积86%的水库,也在金沙江下游形成。

属于乌东德水电站的“防洪通道”已经开启。

相关研究认为,地处亚热带季风区的长江,暴雨活动频繁,流域内易发生洪灾;而位于长江上游的金沙江,汛期洪水量约占宜昌以上洪水总量的30%,是长江中下游洪水的另一个主要来源。

在兴建以防洪为主的三峡工程之外,饱受水患滋扰的国人再次追根溯源,于金沙江上找到了突破口。

国务院2008年批复的《长江流域防洪规划》提出,应进一步在长江上游干支流建库,联合三峡水库对长江中下游防洪,提高该地区防洪标准。

乌东德水电站,预留防洪库容24.4亿立方米,相当于170多个西湖的容量,具备有效拦蓄金沙江洪水的条件,是长江流域防洪体系的组成部分。

汛期,乌东德水库拦蓄金沙江洪水,可减少进入三峡水库的水量,配合三峡水库运用,可进一步提高荆江河段防洪标准,削减长江中下游成灾洪量;同时,配合金沙江下游白鹤滩、溪洛渡、向家坝水库,将进一步提高川江河段宜宾、泸州、重庆等区域的防洪能力。

惠民:做地方经济社会发展“引擎”

2019年春节,一张火红的“福”字,在乌东德库区移民杨安荣家的新房大门上贴了许久,都不曾撕掉。

“舍不得。”杨安荣说,这是他搬进移民新房后,贴的第一个春节“福”。

头几十年,他和家人生活在一个落后村寨里。“一袋化肥,从距离最近的集镇运回来,运费比成本还贵。”杨安荣说,信息闭塞,交通落后,就像紧箍咒,制约着当地经济社会发展。

2019年,他和赵洪申等同村村民搬入了乌东德水电站会东县姜州镇姜州村移民安置点。

新房整齐亮丽,国道穿镇而过,距离县城仅20多公里……赵洪申对搬迁后的生活很满意。他打算在新分配的土地上种植经济作物,“和在原村相比,这一项产值就能增收两万余元,同时还能通过二三产业致富。”

乌东德水电站带来的发展“红利”,惠及到的不止库区移民。

据统计,乌东德水电站建设期间,平均每年增加就业人数约7万人;机组全部投产后,每年可贡献工业增加值约119亿元,使地方财政收入增加13.5亿元;持有电站部分股份的川滇两省,每年还可分享稳定收益,为地方经济社会发展提供财力支持。

此外,在电站建设过程中,三峡集团为库区投资建设了部分综合运输网络。禄劝县委书记焦林表示,借助乌东德水电站带来的交通“红利”,该县将大力发展文化旅游、现代物流、金融服务等产业,以大项目带动大发展。

距离乌东德水电站机组全部投产,还有一年光景。眼下的金沙江,一线碧水穿大坝,看似安静的它,将在未来释放磅礴力量,让条条“银线”穿城而过,让库区百姓发家致富。

“发展水电,中国有需求、有条件,也有实力。到了乌东德水电站,中国已经从水电大国稳步进入水电强国了。”张超然说。