中国水电装机容量世界第一 建造技术领跑全球

光山新闻网 采集侠 2022-08-01 11:37:07
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  装机容量世界第一 建造技术领跑全球

  中国水电 亮丽名片

  7月以来,我国多个新的水利工程开工建设,其中包括全球最大的水光互补电站——四川雅砻江柯拉光伏电站,东北地区首个抽水蓄能电站——黑龙江尚志抽水蓄能电站等。这些项目建成后,我国水电站家族将再添重磅新成员。

  中国是水电大国,目前已有超过4万座水电站,全国每10度电中,就有约2度来自川流不息的江河。从2012年三峡工程最后一台机组投产发电开始,十年来,我国水电事业持续发展,水电建设令人惊叹。2012年至2021年,我国水电装机容量从2.49亿千瓦增长至3.91亿千瓦,水电发电量从0.9万亿千瓦时增长至1.3万亿千瓦时。2014年以来,我国的水电装机容量和发电量一直稳居世界第一。水电业务遍及全球140多个国家和地区,占据了海外70%以上的水电建设市场份额。

  从70万千瓦到100万千瓦

  单机容量不断增大为东部地区稳定输电

  入伏以来,全国各地普遍高温,江苏省常熟市最近的最高气温几乎每天都在35摄氏度左右。高温之下,空调、电扇成为每家每户的刚需,随之而来的是用电负荷的攀升。最近,常熟电网调度负荷最高达到了338.93万千瓦,创历史新高。

  高用电负荷之下,常熟电网的运行依然平稳,这背后,是来自“西电东送”清洁能源的有力支持。7月1日,白鹤滩至江苏±800千伏特高压直流输电工程正式投产,这一工程从四川省的白鹤滩水电站起步,一路跨越5个省市,通过这条大动脉,白鹤滩水电站的电运达江苏常熟,只要7毫秒。

  曾经有段时间,包括江苏在内的东部地区电力负荷还很紧张,不少城市甚至还时有拉闸限电现象发生。而与东部电能缺口形成鲜明对比的,是西部丰富却无用武之地的水能资源。面对这种形势,我国创造性建设了“西电东送”工程,如同一条纽带,把供需方连在了一起。

  水电站,是“西电东送”工程中清洁电能的重要来源。截至今年上半年,仅长江干流6座梯级水电站累计发电量已突破3万亿千瓦时,相当于节约标准煤约9.1亿吨。

  水电站发电能力的大小,与它的“心脏”——发电机组密切相关。70万千瓦、77万千瓦、85万千瓦、100万千瓦,这组数据,分别是三峡水电站、溪洛渡水电站、乌东德水电站、白鹤滩水电站的单个水轮发电机组容量。从70到100,不仅仅是数量的提升,更是从引进技术到核心技术完全国产化的标志性跨越。

  白鹤滩水电站是世界单机容量第一的巨型水电站,拥有16台单机容量为100万千瓦的发电机组,从设计到制造安装,实现了全过程国产化。而在三峡工程开工前,我国能设计制造的最大容量的水电机组还只有32万千瓦,三峡工程最初使用的70万千瓦机组是引进了国外的技术。此后,我国用7年时间成功研制出自己的70万千瓦水电机组,经过溪洛渡、向家坝、乌东德水电站建设,国产水电机组的单机容量又成功提升到85万千瓦。短短几年,缩小了和国外三十多年的技术差距。到了白鹤滩,我们终于走到了一个“无人区”——开始向100万千瓦发起挑战。

  也许,正是因为走到“无人区”,许多技术只能靠自己,才催生了白鹤滩的数项国内首创与世界第一。在白鹤滩水电站洁白的地下厂房,一个个巨大的圆形有序排列,这是发电机组的核心部件:转子。转轮每转一圈可发电约150度,约为一个家庭一个月的用电量。转子是众多创新技术的凝聚。比如它所使用的材料磁轭钢,来自太原钢铁的自主研制。在三峡大坝建造之时,国内还没有制造磁轭钢的工艺,不得不高价从国外进口。而白鹤滩水电站的转子需要扩大面积,国外的产品不符合要求,只能自己研制。接下这项任务的太原钢铁起初全厂上下没人对这种材料的性能有深入了解,从零起步,他们用了5年的时间,成功研制出了更强更薄的磁轭钢板,一个转子由2万层钢板叠加起来,厚度却只有4米。