三峽工程、西電東送、西氣東輸……新中國成立70年來，一大批重大能源工程項目建成使用，給經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人民生活改善注入了強(qiáng)大動力。從“跟隨模仿”到“并行引領(lǐng)”，矚目成就的背后，是只爭朝夕的奮斗拼搏、是科技創(chuàng)新的突飛猛進(jìn)。如今，我國能源產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和裝置水平顯著提升，特高壓輸電、核電等成為我國的閃亮“名片”。能源事業(yè)正闊步行進(jìn)在高質(zhì)量發(fā)展道路上！
世界最大的水電站——三峽電站
“動力心臟”電能足
本報記者朱 雋
入夜，上海南京路霓虹閃爍，外灘流光溢彩。您可曾想過，點亮申城夜色的電力中有相當(dāng)一部分來自遙遠(yuǎn)的三峽。
三峽工程自2003年首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電以來，就通過三常(三峽—常州)直流輸電工程，將電力源源不斷地送抵上海。
受益的不僅是上海，三峽電站這個強(qiáng)力“大心臟”生產(chǎn)出的電能，經(jīng)由三峽輸變電工程組成的條條“動脈”，就像奔騰不息的長江水，源源不斷地流入華中、華東、華南和西南地區(qū)，惠及湖北、河南、江蘇、廣東、重慶等多省市。這一系統(tǒng)已成為世界上少有的幾個特大型電力系統(tǒng)之一，為實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)奠定了堅實基礎(chǔ)。
三峽工程通過32臺70萬千瓦的水輪發(fā)電機(jī)組將急流轉(zhuǎn)換成電能。截至2019年7月底，三峽電站累計發(fā)電量突破1.24萬億千瓦時。2018年發(fā)電量更是首次突破1000億千瓦時，創(chuàng)造國內(nèi)單座水電站年發(fā)電紀(jì)錄。三峽工程日夜輸出的電能，大大緩解了受益地區(qū)電力供應(yīng)緊張局面，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的能源支持。
水電作為清潔能源，在為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供綠色動力的同時，還有著巨大的節(jié)能減排效益。數(shù)據(jù)顯示，三峽電站多年平均發(fā)電量882億千瓦時，相當(dāng)于每年替代燃燒原煤5000萬噸，每年減排二氧化碳1億噸、二氧化硫200多萬噸。
還記得2012年7月4日，那一天三峽電站最后一臺機(jī)組正式并網(wǎng)發(fā)電。單體70萬千瓦的三峽機(jī)組堪稱“巨無霸”，尺寸和容量大，水頭變幅寬，設(shè)計和制造難度大。比如，機(jī)組上的一個螺絲有碗口那么粗，安裝誤差卻要求比一根頭發(fā)絲直徑還要小。
改善定子線棒接線方式、發(fā)明蒸發(fā)冷卻技術(shù)……伴隨三峽工程建設(shè)而生的100多項技術(shù)專利，讓我國水電重大裝備水平實現(xiàn)了大跨越，進(jìn)入自主設(shè)計、制造、安裝、運(yùn)行的新階段。
西部大開發(fā)的標(biāo)志性工程——西電東送
“電力高速”惠東西
本報記者丁怡婷
3027.5億千瓦時！上半年，廣東省全社會用電量再度領(lǐng)跑全國。這其中，每3度電就有1度來自西部。
將時間指針撥回20多年前，廣東電力負(fù)荷緊張，不少企業(yè)飽受拉閘限電之苦，而西部水能資源開發(fā)程度不到8%，大量的煤炭沒有用于就地發(fā)電，只能通過火車等方式輸出。
將西部電力輸往東部，優(yōu)勢互補(bǔ)。2000年，我國西電東送工程全面啟動。作為西部大開發(fā)的標(biāo)志性工程和骨干工程，西電東送工程由南、中、北三大通道構(gòu)成，三大通道(不包括三峽電站)建設(shè)的總投資達(dá)到5300億元以上。
在人跡罕至的深山峽谷中建電站，建設(shè)者需要翻山越嶺流動作業(yè)，“睡大通鋪”“喝不上水”是常態(tài)。更重要的是，當(dāng)時特高壓這項核心技術(shù)在國內(nèi)外都尚不成熟。從零開始，建設(shè)者們開展了一系列的自主化技術(shù)開發(fā)與工程實踐。而今，我國已成為世界上首個全面掌握特高壓交直流技術(shù)并實現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行的國家。一條±800千伏特高壓直流線路只用0.008秒，就可以把甘肅的清潔能源輸入2000多公里之外的湖南。
國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2018年底，我國西電東送能力已達(dá)到約2.3億千瓦，相當(dāng)于10個三峽電站的裝機(jī)容量。這條跨越天塹的“電力高速”，讓東西部地區(qū)實現(xiàn)綠色協(xié)調(diào)發(fā)展。從云南西電東送累計突破9000億千瓦時的電量來看，相當(dāng)于為粵桂瓊?cè)^(qū)減少標(biāo)煤消耗2.6億噸，減排二氧化碳6.9億噸、二氧化硫500萬噸。與此同時，西部資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)換為能源優(yōu)勢，以電力為基礎(chǔ)的能源產(chǎn)業(yè)已成云南省第二支柱產(chǎn)業(yè)，在工業(yè)增加值中所占比重、對GDP的貢獻(xiàn)持續(xù)提升。
如今，西電東送的又一大動脈——烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端直流示范工程(“昆柳龍直流工程”)正在熱火朝天地建設(shè)當(dāng)中。2021年全部建成投產(chǎn)后，每年可送電320億千瓦時。未來，更多來自西部的風(fēng)光水將點亮中國！
世界最大水光互補(bǔ)發(fā)電項目——龍羊峽水光互補(bǔ)光伏電站
“多能互補(bǔ)”效率高
本報記者丁怡婷原韜雄
在青海海南藏族自治州共和縣，一排排光伏組件在湛藍(lán)的晴空下熠熠閃光。它們與近40公里外的龍羊峽水電站，組成了世界最大規(guī)模、裝機(jī)容量85萬千瓦的水光互補(bǔ)光伏電站。自2014年投產(chǎn)以來，電站累計發(fā)電突破70億千瓦時，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤223萬噸，減少二氧化碳排放約600萬噸。
什么是水光互補(bǔ)？“簡單說，可以將光伏電站看作‘虛擬水電機(jī)組’，接入水電站后，通過水輪機(jī)組的快速調(diào)節(jié)，將原本間歇、隨機(jī)、功率不穩(wěn)定的鋸齒形光伏電源，調(diào)整為均衡、優(yōu)質(zhì)、安全的平滑穩(wěn)定電源。”國家電投黃河公司有關(guān)負(fù)責(zé)人解釋說，這種方式既可以優(yōu)化水電站豐枯水期的發(fā)電量偏差，又能解決光伏電站電網(wǎng)吸納難等問題。
近年來，我國通過自主開發(fā)，填補(bǔ)了大規(guī)模水光互補(bǔ)關(guān)鍵技術(shù)的空白，應(yīng)用成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平，也為后續(xù)開展大規(guī)模水光風(fēng)聯(lián)合調(diào)控技術(shù)及智能調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
電站運(yùn)行效率的提高，除了借助水光互補(bǔ)技術(shù)，還依靠智能化運(yùn)維。龍羊峽水光互補(bǔ)光伏電站的一個子陣，就有4000多塊光伏組件，如果出現(xiàn)故障或者遮擋等異常情況，通過人力一一核查，很難在短時間內(nèi)找到故障點。如今電站通過“集中監(jiān)控、大數(shù)據(jù)分析、遠(yuǎn)程診斷、實時維護(hù)”的智能管理，可以實現(xiàn)快速故障定位、缺陷智能處理等，年平均故障次數(shù)減少30%，系統(tǒng)故障對發(fā)電量的影響只有傳統(tǒng)方案的1/10。
如今，龍羊峽水電站只需幾秒鐘就能對光伏發(fā)電的變化作出反應(yīng)，調(diào)節(jié)后的總發(fā)電量與調(diào)度發(fā)電計劃吻合，電網(wǎng)再不用擔(dān)心光伏發(fā)電的穩(wěn)定性。此外，水電站的送出線路年利用小時由原來運(yùn)行的4621小時提高到5019小時。
近年來，我國可再生能源發(fā)電裝機(jī)占比顯著提升，水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)容量穩(wěn)居世界第一。在西南和西北等水能資源豐富的地區(qū)，多能互補(bǔ)示范工程在穩(wěn)步推進(jìn)，風(fēng)、光、水正一起奏響“協(xié)奏曲”。
我國最長的輸氣管道工程——西氣東輸
“能源動脈”自主造
本報記者冉永平丁怡婷
2004年，來自新疆塔里木盆地的天然氣，穿沙漠、越黃河、過長江，奔向上海市白鶴鎮(zhèn)，緩解清潔能源供需矛盾，被老百姓親切地稱為“福氣”。
源源不斷的“福氣”是如何到達(dá)東部地區(qū)的？借助的是一條長約4000公里的蒼勁“氣龍”——西氣東輸工程。2002年，西氣東輸一線工程開工典禮舉行，此后又相繼建設(shè)了西氣東輸二線、三線工程。
中國石油西氣東輸管道公司總經(jīng)理張文新介紹，自2004年全線商業(yè)運(yùn)營以來，西氣東輸工程已累計實現(xiàn)天然氣管輸商品量約5030億立方米，提高天然氣在一次能源消費結(jié)構(gòu)中的比例近2個百分點，占全國新增天然氣消費量近50%。“源源氣流往東輸、滾滾財源向西送。”160多個城市、3000余家大中型企業(yè)、近4億人口從中受益。
“氣”貫東西4000公里，工程建設(shè)規(guī)模和技術(shù)指標(biāo)世界罕見，難度堪稱世界之最。在建設(shè)過程中，我國技術(shù)創(chuàng)新和裝備自主化取得突破性進(jìn)展。“西氣東輸一線建設(shè)時，壓縮機(jī)組、大口徑全焊接球閥幾乎全依靠進(jìn)口；通過自主研發(fā)，西氣東輸二線開始實現(xiàn)大規(guī)模國產(chǎn)，X80高強(qiáng)鋼的應(yīng)用居世界首位。”參與了西氣東輸建設(shè)的中國石油天然氣管道工程有限公司設(shè)計院總工程師張文偉回憶。起步晚但起點高，我國天然氣管道技術(shù)攻克了不少世界級難題，實現(xiàn)了從追趕到引領(lǐng)的跨越發(fā)展，也為國內(nèi)鋼鐵、冶金、材料等相關(guān)行業(yè)提供了技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品升級的機(jī)遇。
西氣東輸只是一個縮影，當(dāng)前我國天然氣管網(wǎng)建設(shè)正加快步伐：中亞D線有序推進(jìn)，中俄東線預(yù)計2024年全線通氣，LNG接收站配套管網(wǎng)建設(shè)加快進(jìn)行……根據(jù)規(guī)劃，“十三五”期間，新建天然氣主干及配套管道4萬公里，2020年總里程達(dá)到10.4萬公里。
從西部沙漠戈壁到東部灘涂濕地，從東北高寒凍土到西南峽谷急流，一張橫跨東西、縱貫?zāi)媳薄⒏采w全國、連通海外的天然氣管網(wǎng)，正在神州大地鋪就！
圖片說明:
圖①：福山油田的石油工人升起測試管柱。
駱云飛攝
圖②：江西省吉安市通津村“漁光互補(bǔ)”光伏扶貧電站。
邱哲 袁棋攝影報道
圖③：兩河口水電站施工現(xiàn)場，建設(shè)者肩扛錨索用于加固山體。
雅礱江流域水電開發(fā)有限公司供圖
圖④：2014年9月，三峽大壩泄洪迎秋汛。
文振效攝
版式設(shè)計：蔡華偉
《人民日報》( 2019年09月22日 06版)
(責(zé)編：馬昌、曹昆)
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