長(zhǎng)江是我國(guó)第一大河流，橫貫東中西部，流經(jīng)11個(gè)省市。長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶作為我國(guó)東中西互動(dòng)合作的協(xié)調(diào)發(fā)展帶，生態(tài)地位突出，發(fā)展?jié)摿薮蟆榧涌焱苿?dòng)綠色低碳發(fā)展，近年來，長(zhǎng)江干流建成了烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、三峽、葛洲壩等6座大型梯級(jí)電站。截至今年10月，已累計(jì)發(fā)電量約28916億千瓦時(shí)，構(gòu)成了世界上最大的清潔能源走廊。

白鶴灘，金沙江流經(jīng)四川涼山州和云南昭通市境內(nèi)一個(gè)美麗而詩意的地方。

11月19日上午9時(shí)，世界第二大水電站——金沙江白鶴灘水電站左岸廠房調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)，三峽集團(tuán)白鶴灘工程建設(shè)部機(jī)電項(xiàng)目部主任康永林向國(guó)家電網(wǎng)總調(diào)度室報(bào)告：“白鶴灘水電站第六臺(tái)機(jī)組結(jié)束72小時(shí)試運(yùn)行，申請(qǐng)并入國(guó)網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度。”

當(dāng)天，白鶴灘水電站4號(hào)機(jī)組正式并網(wǎng)發(fā)電，這是白鶴灘水電站投產(chǎn)發(fā)電的第6臺(tái)機(jī)組，也是三峽集團(tuán)在長(zhǎng)江干流上建成投產(chǎn)的第100臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組，標(biāo)志著長(zhǎng)江干流成為世界最大清潔能源走廊。以長(zhǎng)江三峽為龍頭，這條清潔能源走廊成為中國(guó)綠色高質(zhì)量發(fā)展的生動(dòng)實(shí)踐樣本。

六大梯級(jí)電站構(gòu)成世界最大清潔能源走廊

世界最大清潔能源走廊的建設(shè)故事還要從上世紀(jì)八十年代講起。1981年1月4日，號(hào)稱“萬里長(zhǎng)江第一壩”的葛洲壩工程，經(jīng)過高強(qiáng)度連續(xù)拋投后大江截流勝利合龍。1988年12月，葛洲壩水電站全部建成，共安裝19臺(tái)12.5萬千瓦、2臺(tái)17萬千瓦水電機(jī)組，總裝機(jī)容量273.5萬千瓦，這是當(dāng)時(shí)長(zhǎng)江干流上第一座大型水電站，開啟了長(zhǎng)江清潔能源大規(guī)模利用的序幕，并為開發(fā)建設(shè)三峽工程做實(shí)戰(zhàn)準(zhǔn)備。

“截?cái)辔咨皆朴辏邖{出平湖。”6年后，1994年三峽工程正式開工建設(shè)，將長(zhǎng)江清潔能源和水資源高效利用提升到了一個(gè)嶄新高度。2012年7月，設(shè)計(jì)裝機(jī)34臺(tái)、總裝機(jī)容量2250萬千瓦的三峽電站全部建成，將長(zhǎng)江水電資源的利用能級(jí)第一次提高到千萬千瓦級(jí)。在水電機(jī)組的研發(fā)制造上，更是奠定了中國(guó)制造世界領(lǐng)先的基礎(chǔ)。

早在上世紀(jì)五十年代，國(guó)家已啟動(dòng)金沙江下游豐富的水力資源勘測(cè)調(diào)查。三峽工程建設(shè)過程中，同時(shí)推動(dòng)開發(fā)金沙江水電資源的進(jìn)程。2014年6月，設(shè)計(jì)機(jī)組18臺(tái)、總裝機(jī)容量1386萬千瓦的溪洛渡水電站建成投產(chǎn)。一個(gè)月后，設(shè)計(jì)機(jī)組8臺(tái)、總裝機(jī)容量640萬千瓦的向家壩水電站建成。今年6月16日，12臺(tái)機(jī)組、總裝機(jī)容量1020萬千瓦的烏東德水電站順利建成投產(chǎn)。

如今，金沙江四大水電站中技術(shù)水平最高的白鶴灘水電站已進(jìn)入最后沖刺關(guān)頭。白鶴灘水電站設(shè)計(jì)裝機(jī)16臺(tái)（單機(jī)容量100萬千瓦）、總裝機(jī)容量1600萬千瓦，將于2022年7月前全部投產(chǎn)發(fā)電。屆時(shí)，三峽集團(tuán)在長(zhǎng)江干流建成投產(chǎn)的機(jī)組將達(dá)到110臺(tái)，總裝機(jī)容量7169.5萬千瓦，相當(dāng)于3個(gè)三峽電站的裝機(jī)容量。

“白鶴灘水電站將與三峽、葛洲壩以及金沙江烏東德、溪洛渡、向家壩水電站‘連珠成串’，點(diǎn)亮世界最大的清潔能源走廊，不僅惠及更多沿江群眾，更為我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展輸送源源不斷的動(dòng)力。”中國(guó)三峽集團(tuán)董事長(zhǎng)、黨組書記雷鳴山說。

自主創(chuàng)新是清潔能源走廊建設(shè)的鮮明底色

按照總裝機(jī)容量排名，除了今年已經(jīng)整整運(yùn)行四十年的葛洲壩水電站之外，其他五座梯級(jí)電站全部進(jìn)入了世界前十二大水電站。這條世界最大清潔能源走廊的崛起之路，見證了我國(guó)水電重大裝備從“中國(guó)制造”到“中國(guó)創(chuàng)造”的自主創(chuàng)新之路。

在1994年修建三峽工程之前，我國(guó)還不具備35萬千瓦以上水電機(jī)組的制造能力，整體技術(shù)水平落后國(guó)外30年。“在三峽工程70萬千瓦機(jī)組的研制過程中，我們通過走‘引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新’之路，國(guó)內(nèi)裝備制造企業(yè)才逐步掌握了70萬千瓦機(jī)組整體設(shè)計(jì)與制造的關(guān)鍵核心技術(shù)。”三峽集團(tuán)白鶴灘工程建設(shè)部主任汪志林說。

20多年前，在三峽工程建設(shè)過程中，科研人員就創(chuàng)造了112項(xiàng)世界之最，擁有934項(xiàng)發(fā)明專利，使我國(guó)在樞紐工程建設(shè)、70萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組國(guó)產(chǎn)化、工程運(yùn)行和生態(tài)環(huán)境保護(hù)、工程管理等方面取得一系列重大技術(shù)突破。

“擁有單機(jī)自主國(guó)產(chǎn)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)從70萬千瓦升級(jí)到85萬千瓦、100萬千瓦。現(xiàn)在，我們不僅是單機(jī)容量最大，而且自主設(shè)計(jì)水輪機(jī)的效率、震動(dòng)區(qū)、磨損、氣蝕空化都做到了世界領(lǐng)先水平。”中國(guó)工程院院士王浩說。

在白鶴灘水電站建設(shè)過程中，面對(duì)地質(zhì)條件極為復(fù)雜、峽谷地形不對(duì)稱、百萬千瓦發(fā)電機(jī)組研發(fā)等“攔路虎”，建設(shè)者不懼挑戰(zhàn)、迎難而上，單機(jī)容量、地下洞室群規(guī)模、圓筒式尾水調(diào)壓井規(guī)模等6項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)到世界第一。其中單機(jī)容量百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組的研制、安裝難度可謂是世界水電的“珠峰”，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)高端裝備制造的歷史性飛躍。

百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組是什么概念？這樣的一臺(tái)機(jī)組直徑16.2米、高達(dá)50米，轉(zhuǎn)子重量就超過2000噸。“轉(zhuǎn)輪每轉(zhuǎn)一圈可發(fā)電約150度，相當(dāng)于一個(gè)普通家庭一個(gè)月的用電量。單臺(tái)機(jī)組每分鐘就能發(fā)電近1.7萬度。”汪志林說。

東方電氣(19.790, -0.41, -2.03%)集團(tuán)東方電機(jī)有限公司副總經(jīng)理尹國(guó)軍介紹，白鶴灘百萬千瓦機(jī)組可以用四個(gè)“一百”來概括它的性能：?jiǎn)螜C(jī)容量100萬千瓦，世界最大；自主研發(fā)制造，具有100%自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)；機(jī)組實(shí)現(xiàn)100%國(guó)產(chǎn)化；所有產(chǎn)出的大件和投運(yùn)機(jī)組100%精品。

從葛洲壩到白鶴灘、從12.5萬千瓦到百萬千瓦，在建設(shè)長(zhǎng)江清潔能源走廊的40年時(shí)間里，自主創(chuàng)新始終是鮮明底色。

“我們將全力推動(dòng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，積極推進(jìn)智能大壩、智能電站、智慧水務(wù)建設(shè)，努力實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展。”談到“十四五”時(shí)期的發(fā)展規(guī)劃，三峽集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人說，將在總結(jié)提升烏東德、白鶴灘建設(shè)中關(guān)鍵技術(shù)成果的同時(shí)，大力推進(jìn)“數(shù)字長(zhǎng)江”建設(shè)，形成涵蓋長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地理、環(huán)境、電力生產(chǎn)等多維度的數(shù)據(jù)信息庫，對(duì)長(zhǎng)江流域進(jìn)行全要素記錄和數(shù)字化重構(gòu)。“我們有信心打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)，堅(jiān)決當(dāng)好科技自立自強(qiáng)的國(guó)家隊(duì)。”該負(fù)責(zé)人表示。

有效助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，為高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)“清潔”力量

能源是現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)生活的重要基礎(chǔ)。近年來，全球正處于從化石能源向可再生能源過渡的關(guān)鍵時(shí)期，推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、大力發(fā)展清潔能源已日益成為各國(guó)共識(shí)。

放眼國(guó)際，推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的步伐正在加快。在日前于英國(guó)格拉斯哥舉行的為期兩周的第二十六屆聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)（COP26）上，近200個(gè)國(guó)家在為期兩周的會(huì)議上達(dá)成了應(yīng)對(duì)氣候變化的協(xié)議，在推動(dòng)清潔發(fā)電和能效措施方面達(dá)成一致，這也是聯(lián)合國(guó)氣候大會(huì)首次明確確立能源轉(zhuǎn)型相關(guān)目標(biāo)。

聚焦國(guó)內(nèi)，我國(guó)在今年9月的聯(lián)合國(guó)大會(huì)上宣布將停止新建海外煤電。今年10月印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》中進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)將“雙碳”目標(biāo)納入經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局，明確提出在“十四五”時(shí)期嚴(yán)控煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)、“十五五”時(shí)期逐步減少。

改革開放40多年來，我國(guó)已經(jīng)發(fā)展成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體、第一大工業(yè)國(guó)、第一大貨物貿(mào)易國(guó)?？焖侔l(fā)展的同時(shí)，以煤等化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)問題及能源效率不高等弊端日益突出，潛在的能源安全等問題和引發(fā)的環(huán)境問題已經(jīng)成為制約清潔低碳高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。2020年發(fā)布的《新時(shí)代的中國(guó)能源發(fā)展》白皮書顯示，目前煤炭仍是保障能源供應(yīng)的基礎(chǔ)能源，2019年煤炭消費(fèi)占能源消費(fèi)總量比重為57.7%。

今年是“十四五”開局之年，面對(duì)我國(guó)當(dāng)前尚處于工業(yè)化發(fā)展階段，能源的消耗量仍處于上升階段的現(xiàn)實(shí)情況，以及如期實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的莊重承諾，加速建設(shè)清潔能源走廊的重要性不言而喻。

以總裝機(jī)容量2250萬千瓦的三峽電站為例，2020年電站生產(chǎn)創(chuàng)世界紀(jì)錄的1118億千瓦時(shí)的清潔水電，替代3000多萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。截至2020年12月，三峽電站累計(jì)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)清潔電能超過13990億千瓦時(shí)，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤4億多噸，減少二氧化碳排放11億多噸。

烏東德水電站是實(shí)施“西電東送”的國(guó)家重大工程。截至今年10月底，該電站已累計(jì)發(fā)電近477億度，相當(dāng)于替代約1500萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

截至2021年10月，三峽集團(tuán)在長(zhǎng)江干流已建成的六座梯級(jí)電站累計(jì)發(fā)電量約28916億千瓦時(shí)，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤88338.38萬噸（按照國(guó)家能源局2020年全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)布的6000千瓦及以上電廠供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗305.5克/千瓦時(shí)測(cè)算），減排二氧化碳232700萬噸、二氧化硫112.32萬噸、氮氧化物103.74萬噸。

據(jù)王浩院士介紹，三峽集團(tuán)擁有了從金沙江延伸至長(zhǎng)江的梯級(jí)電站群，這六大水庫群實(shí)現(xiàn)聯(lián)合統(tǒng)一調(diào)度，將放大單座水電站的綜合效益，統(tǒng)籌實(shí)現(xiàn)防洪、補(bǔ)水、發(fā)電、水生態(tài)保護(hù)等多目標(biāo)綜合調(diào)度，充分發(fā)揮水庫大壩調(diào)節(jié)和生態(tài)保障作用。

金沙江上，“白鶴”起舞。2022年7月全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電后，白鶴灘水電站將與其他5座梯級(jí)電站，共同構(gòu)建起世界最大的清潔能源走廊，在優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)互聯(lián)互通、促進(jìn)節(jié)能減排和防洪等方面進(jìn)一步發(fā)揮重要作用。“6座梯級(jí)電站發(fā)電總量大，調(diào)峰能力強(qiáng)，將為‘西電東送’國(guó)家重大戰(zhàn)略的實(shí)施提供有力支撐，助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)。”雷鳴山說。