“這相當於四座三峽水電站的裝機規模。全面開發完成後，每年可貢獻清潔電力2200億千瓦時，相當於節約原煤消耗約1.2億噸，減少二氧化碳排放約2.3億噸。”
從“聯合國”工地到一個主體開發一條大江，雅礱江見證了中國水電的成長
在本世紀中葉以前，力爭雅礱江流域水電裝機達到3000萬千瓦，新能源及抽水蓄能裝機達到5000萬千瓦以上，水風光互補綠色清潔可再生能源示範基地全部建成，實現世界第一的目標
文 |《瞭望》新聞週刊記者 薛晨
3月18日上午，隨着最後一台機組完成72小時試運行，我國海拔最高的百萬千瓦級水電站——雅礱江兩河口水電站正式投入商業運行。至此，兩河口水電站6台機組全部投產發電。
擁有高壩大庫的兩河口水電站是我國水電開發向高海拔寒冷地區發展的標誌性工程，全部機組投產發電也標誌着雅礱江流域水風光互補綠色清潔可再生能源示範基地的建設進入新的階段。
雅礱江，古稱若水，發源於青海巴顏喀拉山南麓，挾磅礴之勢從青藏高原奔騰而下數千裏，在四川省攀枝花市境內匯入金沙江，是我國水能資源最富集的河流之一。
憑藉超過3800米總落差等優勢條件，雅礱江流域成為中國第三大水電基地，分佈着兩河口水電站、錦屏水電站以及著名的二灘水電站等多個建成以及在建水電站。
不僅如此，雅礱江流域水風光資源多重互補，具備一體化開發運行的優異條件。水電水利規劃設計總院董事長彭程認為，充分發揮兩河口等流域大型水庫長週期儲能能力，與風、光“任性”結合起來，以社會成本最優模式開發雅礱江流域風、光新能源，為我國以新能源為主體的新型電力系統構建作出積極探索，形成可借鑑、可複製、可參考的模式。
根據規劃，雅礱江流域水風光互補綠色清潔可再生能源示範基地，總規模超8000萬千瓦，其中風電、光伏發電超4000萬千瓦、抽水蓄能發電超1000萬千瓦。建成後，將成為世界規模最大的綠色清潔可再生能源基地之一。
“這相當於四座三峽水電站的裝機規模。全面開發完成後，每年可貢獻清潔電力2200億千瓦時，相當於節約原煤消耗約1.2億噸，減少二氧化碳排放約2.3億噸。”雅礱江公司黨委書記、董事長祁寧春告訴記者。
兩河口水電站水庫（2021年8月攝） 王剛攝
長江上游綠色“蓄電池”
兩河口水電站水庫建成後總庫容達到108億立方米，是雅礱江流域梯級電站中唯一具備多年調節能力的水庫，猶如一塊巨型“蓄電池”，大大緩解了雅礱江乃至四川水電“豐餘枯缺”的結構性矛盾。
四川作為水電大省，現有水電站中有年調節能力的水庫電站佔比不到10%，無調節能力的徑流式水電佔比達50%。豐水期時常出現“棄水窩電”，枯水期時易發生季節性缺電，電力供應結構性矛盾突出。
擁有高壩大庫的兩河口水電站，可以將豐水期雅礱江較為富餘的水能“儲存”起來留到枯水期向下遊“釋放”。專家預計，通過科學調度和補償調節，兩河口水庫可為雅礱江中下游、金沙江下游和長江干流的水電站增加平枯期年發電量約342億千瓦時，是其自身發電量的3倍；加上電站自身的110億千瓦時年發電量，共可減少原煤消耗1330萬噸、二氧化碳排放2130萬噸、二氧化硫排放20萬噸，相當於少建4座年產400萬噸的大型煤礦。
從雅礱江流域來看，利用兩河口等水庫的多年調節能力，幹流水電站平枯期電量和汛期電量將持平，甚至超過汛期電量。強大的庫容形成的調節能力，也成為雅礱江流域內風、光等新能源開發的關鍵支撐。
通過兩河口等梯級水電站的優化調度和快速調節，可以將隨機波動的風電、光伏發電調整為平滑、穩定的優質電力，藉助水電外送通道打捆送出，有效破解風能、太陽能開發和消納難題，實現雅礱江流域水風光清潔能源協同開發和優勢互補。雅礱江流域清潔能源基地建成後，每年可貢獻清潔電力2200億千瓦時。
見證中國水電的成長
《瞭望》新聞週刊記者在兩河口水電站現場瞭解到，兩河口水電站全部機組在完成72小時試運行後，機組無任何安全隱患和質量缺陷，開創了國內全部大型機組免維修轉商業運行的先例。同時也證明，兩河口水電站攻克了高海拔大型水電站機組製造安裝技術難題，機組運行指標達到國際頂尖水平。
深處橫斷山脈的雅礱江擁有優越的水能條件，但高海拔等地質條件也為水電開發帶來世界級技術難題與挑戰。
從二灘水電站到兩河口水電站，雅礱江見證了中國水電的快速成長，獨步水電建設無人區，多項關鍵工程特性指標位居國內外同類型項目前列。
當雅礱江的江水流經攀西大裂谷，即將湧入金沙江懷抱時，矗立着一座240米高的混凝土雙曲拱壩。這就是20世紀中國建成投產的最大規模水電站——二灘水電站。
在離二灘大壩不遠處的一個山坡上，依稀可見幾棟造型獨特、中西元素合璧的樓房，這裏曾是著名的“二灘歐洲營地”。二灘水電站建設時向世界銀行貸款9.3億美元，按照世行貸款的規定，主體工程的建築和主要設備的製造，均須用國際招標來確定承包商。
從1991年工程主體動工到2000年全部機組投產發電，來自法國、德國、美國等40多個國家的600多名外籍建設者與中國建設者共同修築起了20世紀亞洲第一高大壩和亞洲最大的地下廠房。“當時的二灘現場感覺就像一個‘聯合國工地’，不同國家不同膚色的建設者齊聚一堂鉚足勁地幹。”二灘水力發電廠副總工程師於遠鵬大學畢業就參與二灘水電站建設。
作為業主方，二灘水電開發有限責任公司（雅礱江公司前身）創造性提出“斜線切割”模式，即由外國公司與中國公司組成聯營體參加招標投標，讓中國公司有機會向外國公司學習水電建設先進技術和管理模式，與外國公司同台競技。
這種“中外聯營體”促使二灘水電站建設管理與國際項目管理全方位接軌。實施項目法人責任制、進行國際競爭性投標、實行工程師監理制、必須按菲迪克條款推行合同管理制……一系列“接軌”促進了中國大型建設項目管理的國際化進程，為後續三峽電站的機組國產化打下了基礎。
二灘水電站建成投產後帶來的良好經濟和社會效益，也使後續滾動開發雅礱江梯級電站成為可能。
雅礱江從源頭到匯入金沙江的1571公里多河段內，總落差達3830米，年徑流量608億立方米，超過黃河。河段水能資源高度集中，區域地質構造穩定性較好，水庫淹沒損失小，大型電站多，裝機容量大，規模優勢突出，梯級補償效益顯著。
1956年，相關部門曾經對雅礱江錦屏段做過初步勘查。在四川省涼山州境內，因巍峨的錦屏山阻擋，雅礱江先北上後奔向東南，形成約150公里的大河灣，落差達300多米，藴藏了極其豐富的水能資源。受資金、管理理念的制約，以及缺乏技術支撐，當時沒能修建水電站。
2003年10月，國家發改委明確由雅礱江公司（原二灘公司）“全面負責雅礱江流域梯級水電站的建設與管理”。2003年底，雅礱江公司決定“再戰”錦屏。
“吃過錦屏的苦，就能吃得天下的苦”，這是流傳在錦屏建設現場的一句話。作為西電東送戰略支點、西部大開發標誌性工程，錦屏水電站的建設者們面臨三大難題：地質條件最複雜、施工環境最惡劣、技術難度最大。
在十餘年的建設時間裏，錦屏建設者們先後“挖出了”總長達120多公里的世界最大規模水工隧洞羣，在深山峽谷之間“砌起”了世界最高壩。總裝機容量840萬千瓦的錦屏電站建成大大提升了我國大型水電工程壩工技術、隧洞施工技術、機電設計製造技術，成為了國家“西電東送”骨幹電源和川渝電網重要支撐電源。
如果説當年建錦屏水電站靠的是吃苦，2014年10月開工建設兩河口水電站更多依靠的是智取。在平均海拔3000米以上施工，面臨高土石壩、高邊坡、高海拔、高泄洪流速、高地應力地下廠房等“五高”技術難題。
兩河口在國內外高壩施工中首次實現了大規模智能化、無人化作業。“兩河口智能大壩取得一系列重大開創性成果，智能無人碾壓累計填築量突破352萬立方米，國內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。”中國水利水電第十二工程局有限公司黨委書記、董事長劉光華介紹。
技術人員至今仍然記得的一個細節是，由於兩河口水庫所處海拔高、庫容大、蓄水週期長，發電機組長期在低水頭工況運行，給機組轉輪核心部件等穩定性帶來極大考驗。面對大容量水輪發電機組線棒放電暈等行業技術難題，歷時九個多月，在各方共同努力下，電站水輪發電機組的擺度均控制在100微米以內，振動在30微米以內，僅相當於一跟頭髮絲直徑的二分之一，確保了機組無任何安全隱患和質量缺陷。
目前雅礱江下游電站全面完成開發，已建成錦屏一級、錦屏二級、二灘、官地、桐子林等一批水電站，裝機容量1470萬千瓦、年發電量超過700億千瓦時；中游龍頭水庫電站兩河口水電站、楊房溝水電站全部投產，卡拉、孟底溝兩水電站建設已獲核准。全流域呈現“首尾呼應、多點開花、全江聯動、有序推進”的新格局，成為雅礱江流域清潔能源基地的重要支撐。
風、光新能源加速跑
在四川省涼山彝族自治州德昌縣的雅礱江畔，每當風起，巨大的風機葉片隨風旋轉，隨即轉化為一度度的清潔能源電力。德昌風電場裝機20.2萬千瓦，共安裝31台單機容量2兆瓦和56台單機容量2.5兆瓦的風力發電機組，風電場一期示範工程為四川省首個風力發電項目。鐵達風電場裝機20.75萬千瓦，共安裝83台2.5兆瓦風力發電機組，已於2020年1月併網發電。
與實現“雙碳”目標、構建新型電力系統要求相比，初具規模的風光發電還面臨擴容挑戰。“截至2020年底，我國風電、太陽能發電總裝機容量5.3億千瓦，尚不足火電總裝機五成，與2030年12億千瓦裝機目標相比還存在近7億千瓦缺口，需年均增長7000萬千瓦。以風電、光伏為代表的新能源開發需要新一輪‘加速跑’。” 祁寧春説。
在水風光一體化開發上，雅礱江流域有巨大的增長空間。雅礱江流域水、風、光多能互補優勢明顯，既有水電與新能源的豐枯季節性互補，也有風光發電之間的日內互補。兩河口水電站2021年9月首台機組投產後，兩河口、錦屏、二灘三大控制性水庫全部形成，調節總庫容高達148億立方米，在流域梯級聯合優化調度下，可為新能源提供巨大調節能力，提高風電、光電質量和利用效率。
在冕寧縣，記者看到大田農光互補光伏電站的發電機組正在運轉中。該電站裝機1萬千瓦，佔地面積約300畝，於2015年9月開工建設，2015年12月30日併網發電。這也是四川大涼山的第一個農光互補光伏發電項目。
據瞭解，目前雅礱江流域綠色清潔可再生能源裝機規模佔比達100%。
雅礱江公司正在從純水電企業轉型為多種綠色清潔可再生能源企業。公司制定了新能源及抽水蓄能開發階段戰略。在2030年以前，風光新能源開發將取得實質性突破，力爭新能源裝機達到2000萬千瓦左右，完成抽水蓄能規劃力爭達到500萬千瓦左右。在本世紀中葉以前，力爭新能源及抽水蓄能裝機達到5000萬千瓦以上，雅礱江流域水風光互補綠色清潔可再生能源示範基地全部建成，實現世界第一的目標。
隨着雅礱江流域已建成錦屏-蘇南±800千伏和雅中-江西±800千伏特高壓直流線路，送電能力超1500萬千瓦，同時正在規劃的川渝1000千伏特高壓交流環網將進一步提高流域電力消納能力。雅礱江的清潔電力通過遠距離、大容量通道送至川渝、華東、華中等地，提供穩定的電力保障，助力雙碳目標的實現。■