(圖片來源:受訪者提供)
經濟觀察網 記者 葉心冉 日前,水電水利規劃設計總院專家組一行對烏東德水電站進行了第三階段蓄水至965米高程的驗收。通過現場查勘、查閱資料、座談和交流,專家組認為,烏東德水電站工程已具備第三階段蓄水的條件。
此前規劃顯示,烏東德水電站工程蓄水共分為三個階段,第一階段已於2020年1月蓄水至895米,第二階段已於2020年5月蓄水至水位945米,計劃2020年8月初啟動第三階段蓄水,8月中旬蓄水至水位958米,8月下旬蓄水至水位965米。
作為我國首個千萬千瓦級世界級巨型水電工程——烏東德水電站自2015年年底全面開工建設起,它的每一步最新動向都備受關注。一方面在於,烏東德水電站是實施「西電東送」戰略的國家重大工程;另一方面,烏東德壩區地處川滇菱形構造帶,兩岸邊坡陡峭,河谷狹窄呈深「V」形,是我國西部目前在建水電工程中河谷最為狹窄的一個,複雜的氣候與地質條件對工程的實施提出了嚴苛的條件。
據悉,自開工建設,烏東德水電站已先後創造世界最薄300米級特高拱壩、大壩單位壩頂弧長洩量世界第一、已建成投產水力發電機組單機容量世界第一等7項「世界第一」。
「第一」意味著舉世矚目,也同樣意味著艱難險阻。近日,作為烏東德水電站建設外企成員之一的福伊特集團,福伊特集團水電事業部亞太區總裁Stephen Lewis(龍傑文)在接受經濟觀察網專訪時,對工程的困難程度、突破性進展,以及作為外企,在參與中國水電重大基礎設施建設的過程中,對自身的定位和觀察到的變遷均做出了詳細闡述。
(福伊特集團水電事業部亞太區總裁Stephen Lewis(龍傑文),受訪者提供)
難點
按照規劃,烏東德水電站共安裝12臺單機容量85萬千瓦的水輪發電機組,2021年12月全部機組投產發電。據悉,該電站左岸6臺機組的開發、設計、生產製造以及現場安裝調試的現場督導均由福伊特承擔。2020年6月29日,東德水電站首批機組成功併網發電,順利投入運行,其中福伊特設計、製造的6號機組是烏東德水電站首批投產發電的機組之一。
「中國在水電領域已經處於世界領先地位,烏東德水電站的投入運營再次證明了中國正在為子孫後代的可持續未來而進行投資。」 龍傑文這樣闡述到。
福伊特集團創建於1867年,總部位於德國海德海姆,是一家全球性高科技集團,專注於能源、石油與天然氣、造紙、原材料以及運輸和公共運輸等領域的工業解決方案,共有福伊特數位化解決方案、福伊特水電、福伊特造紙和福伊特驅動四大事業部。福伊特在水電行業已有超過150年的歷史,為全球四分之一的水電站提供產品和服務。
烏東德水電站位於四川會東和雲南祿勸交界處的金沙江上,金沙江隸屬長江上遊,這裡地理落差大、河谷窄、地質構造複雜。「受地理環境的制約,烏東德更多建築結構都隱藏在山體裡和地下。其中,作為水電站主要發電設備水輪機組的主廠房就位於大壩兩側的山體裡。同時,由於體積巨大,水輪機轉輪必須在項目現場的地下廠房製造,項目的施工難度很大。」 龍傑文在闡述工程困難點時這樣說到。據介紹,此次福伊特提供的機組是目前世界上已投產的單機容量最大水輪發電機組。
轉輪、定子和轉子是水輪發電機組的「三大件」,此次福伊特設計的轉輪和轉子均為史上最重。龍傑文指出,水輪機轉輪直徑9900mm,重量達450噸,是水電歷史上,於電站現場工地製造出的尺寸最大、重量最重的轉輪;發電機轉子直徑為17500mm,重量高達2200噸,也是目前世界上在建水電站中的最重轉子。由於轉輪和轉子的巨大體積和重量,其現場加工及安裝技術難度極高,項目執行面臨的挑戰很大。
亮點
正是如此難點的襯託,亮點才會格外凸顯,這也是烏東德項目能屢次創造「世界之最」的原因。福伊特攻克難點方面,龍傑文介紹,「我們整合了福伊特全球水電的資源,包括在技術研發、設計、工藝、生產製造、質量管理等多個方面。在設計階段,福伊特的工程師汲取國內外過往經驗,通過研究、分析和認證來優化解決方案。」據悉,烏東德項目中的水輪機水力設計、模型試驗,發電機電磁方案,結構設計等均由福伊特水電德國總部的研發中心來負責。「這為機組如今高水平的表現提供了堅實可靠的保證。」
烏東德水電站的建設對促進國家能源結構調整和實現節能減排目標具有重要意義。據悉,烏東德水電站與白鶴灘、溪洛渡、向家壩水電站共同構成世界最大綠色能源基地。
以「綠色」促「減排」的目標放置在烏東德項目上,帶來的效果究竟會是怎樣的?龍傑文指出,水電佔全球總發電量的近1/6 ,佔所有可再生能源發電量的比例超過2/3,是人類應用最為廣泛的可再生能源。烏東德全部機組建成投產後,預計發電後每年可節省標煤約1220萬噸,同時可減排溫室氣體二氧化碳3050萬噸、二氧化硫10.4萬噸,有利於實現節能減排。
百年陪伴與助力
1912年5月28日,中國第一座水電站——昆明石龍壩水電站建成發電,該工程於1910年7月正式開工建設,歷時21個月。彼時,中國的水電工程已經有了福伊特的身影。
「早在1910年,福伊特就為中國第一座水電站——石龍壩水電站提供了兩臺水輪發電機組。截止目前,福伊特向中國50個水電站提供了157臺機組,總裝機容量超過5400萬千瓦,其中包括向全球裝機容量排名第一的三峽水電站提供發電機組。中國前十大水電站中,福伊特為其中八座電站提供了水輪機/發電機組。」龍傑文表示。
百年的時間裡,作為外企,福伊特與中國水電事業的蓬勃發展相伴。龍傑文表示,作為中國水電百年發展歷程的見證者與助力者,福伊特見證了中國水電的開發程度和水電工程建設技術水平顯著提高,機電設備製造能力不斷增強,水電行業管理水平也在不斷提升,政策法規體系和管理機制變得更加完善和健全。
龍傑文指出,中國水電具備投資、規劃、設計、施工、製造及運營管理的全產業鏈能力,中國水電還參與建設海外水電站,具有國際競爭力和影響力。
對於行業發展展望,龍傑文表示,近年來,中國新能源行業實現較快發展的同時,也為電網安全運行帶來更多壓力。為實現新能源發展與電網安全運行的雙贏,具有調峰填谷、調頻調相、黑啟動和事故備用等多種功能的抽水蓄能電站,將為推進中國能源結構優化升級增添更多安全保障。