陳云華
(雅礱江流域水電開發(fā)有限公司,四川省成都市 610051)
2020年12月12日,習(xí)近平主席在氣候雄心峰會(huì)上進(jìn)一步宣布:到2030年,中國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億kW以上。與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)要求相比,我國(guó)能源轉(zhuǎn)型深度還存在明顯差距,化石能源為主的結(jié)構(gòu)未根本改觀,資源環(huán)境約束依然突出,可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。系統(tǒng)總結(jié)雅礱江流域水電資源開發(fā)與創(chuàng)新實(shí)踐,抓住機(jī)遇,緊跟時(shí)代步伐,首提水風(fēng)光互補(bǔ)一體化開發(fā),堅(jiān)持“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施、先期示范”原則,走流域化、集約化、規(guī)?;⒖茖W(xué)化道路,齊心協(xié)力加快雅礱江全流域綠色清潔能源資源開發(fā),為綠色低碳發(fā)展,貢獻(xiàn)雅礱江力量。
1.1.1 水電資源概況
雅礱江發(fā)源于巴顏喀拉山南麓,干流全長(zhǎng)1571km,天然落差3830m,年徑流量609億m3,雅礱江干流技術(shù)可開發(fā)容量約3000萬kV,技術(shù)可開發(fā)年發(fā)電量約1500億kW·h,占四川省全省的24%,約占全國(guó)的5%,在我國(guó)十三大水電基地中裝機(jī)規(guī)模排名第三。
雅礱江干流劃分為上、中、下游三個(gè)河段。
上游河段從呷依寺至兩河口,河段長(zhǎng)688km,目前已完成河段水電規(guī)劃技術(shù)評(píng)審。初擬以木能達(dá)水電站為龍頭水庫的10級(jí)開發(fā)方案,總裝機(jī)容量約230萬kW。
中游河段從兩河口至卡拉,河段長(zhǎng)385km,擬定以兩河口水電站為龍頭水庫的7級(jí)開發(fā)方案,自上而下分別為兩河口(300萬kW)、牙根一級(jí)(30萬kW)、牙根二級(jí)(220萬kW)、楞古(124萬kW)、孟底溝(240萬kW)、楊房溝(150萬kW)、卡拉(102萬kW),總裝機(jī)1166萬kW。其中兩河口水庫具有多年調(diào)節(jié)能力。
下游河段從錦屏一級(jí)至江口,河段長(zhǎng)412km,擬定以錦屏一級(jí)水電站為龍頭水庫的5級(jí)開發(fā)方案,自上而下分別為錦屏一級(jí)(360萬kW)、錦屏二級(jí)(480萬kW)、官地(240萬kW)、二灘(330萬kW)、桐子林(60萬kW),總裝機(jī)1470萬kW。其中錦屏一級(jí)水庫具有年調(diào)節(jié)能力,二灘水庫具有不完全年調(diào)節(jié)能力。
雅礱江流域是我國(guó)能源發(fā)展規(guī)劃確定的十三大水電基地之一,流域水能資源高度集中,大型電站多,裝機(jī)容量大,規(guī)模優(yōu)勢(shì)突出,梯級(jí)補(bǔ)償效益顯著,是全國(guó)最優(yōu)質(zhì)水電能源基地。兩河口、錦屏一級(jí)、二灘為代表的三大控制性水庫總庫容達(dá)237億m3,調(diào)節(jié)庫容達(dá)148億m3,聯(lián)合運(yùn)行可使雅礱江中下游梯級(jí)電站達(dá)到多年調(diào)節(jié)特性,并可使雅礱江干流水電站群平枯期電量大于豐水期電量,是全國(guó)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)最為優(yōu)越的梯級(jí)水電站群之一。
1.1.2 開發(fā)進(jìn)展
雅礱江下游二灘水電站于20世紀(jì)末投產(chǎn),錦屏一級(jí)、錦屏二級(jí)和官地水電站2012年相繼投產(chǎn),作為一組電源通過錦蘇特高壓直流外送華東,桐子林水電站2016年機(jī)組全部投產(chǎn),雅礱江下游投產(chǎn)總裝機(jī)容量1470萬kW。
雅礱江中游“龍頭”水庫電站——兩河口水電站(300萬kW)于2014年核準(zhǔn)開工,2021年9月首批機(jī)組(100萬kW)投運(yùn),2022年3月全部機(jī)組投運(yùn);楊房溝水電站(150萬kW)于2015年核準(zhǔn)開工,2021年6月首臺(tái)機(jī)組投運(yùn),10月全部機(jī)組投運(yùn);卡拉水電站于2020年6月核準(zhǔn),孟底溝水電站于2021年2月核準(zhǔn),目前正推進(jìn)開工準(zhǔn)備工作;牙根一級(jí)(30萬kW)、牙根二級(jí)(220萬kW)、楞古(124萬kW)前期工作有序推進(jìn),擬在“十四五”期間核準(zhǔn)。
雅礱江上游水電規(guī)劃已完成并通過水電總院審查,2021年9月29日,水電總院通過《關(guān)于報(bào)送〈雅礱江上游水電規(guī)劃報(bào)告技術(shù)評(píng)審意見〉的報(bào)告》(水電規(guī)規(guī)〔2021〕154號(hào))向國(guó)家能源局報(bào)送評(píng)審意見,完成上游水電規(guī)劃技術(shù)收口工作。
雅礱江流域“首尾呼應(yīng)、多點(diǎn)開花、全江聯(lián)動(dòng)、有序推進(jìn)”的態(tài)勢(shì)已經(jīng)形成。
1.2.1 “一個(gè)主體、一條江”的流域開發(fā)創(chuàng)新[1]
改革開放以來,水電開發(fā)的投資主體和投資方式逐步多樣化,開發(fā)規(guī)模逐步擴(kuò)大,水能資源無序開發(fā)利用的問題逐步凸顯[2]。2003年10月,國(guó)家發(fā)展改革委正式授權(quán)二灘公司全面負(fù)責(zé)實(shí)施雅礱江水能資源開發(fā)和水電站建設(shè)與管理,并要求將“二灘水電開發(fā)有限責(zé)任公司”更名為“雅礱江流域水電開發(fā)有限公司”。由此,雅礱江公司成為我國(guó)唯一一個(gè)由國(guó)家授權(quán)完整開發(fā)一條江的流域公司,為雅礱江“一條江”水電開發(fā)模式創(chuàng)造了條件[3]。在流域統(tǒng)籌開發(fā)的明確要求下,公司對(duì)雅礱江水能資源開發(fā)條件和未來市場(chǎng)進(jìn)行了綜合分析,確立了雅礱江水能資源開發(fā)“四階段”戰(zhàn)略,科學(xué)布局了雅礱江總裝機(jī)容量約3000萬kW的22個(gè)電站的開發(fā)時(shí)序,繪就了雅礱江“一條江”的科學(xué)、有序、和諧開發(fā)“路線圖”,制定了全面完成雅礱江流域水電開發(fā)的時(shí)間,并按照三化(流域化、集團(tuán)化、科學(xué)化)、四階段戰(zhàn)略與“統(tǒng)籌規(guī)劃、科學(xué)布局、著力推進(jìn)、重點(diǎn)突破”的發(fā)展思路有序推進(jìn)開發(fā)建設(shè)。
1.2.2 “上下求索,不斷突破”的工程建設(shè)創(chuàng)新
雅礱江流域水能資源富集,具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),但開發(fā)項(xiàng)目都處于高山峽谷中,自然條件惡劣,地質(zhì)條件復(fù)雜,沒有成熟經(jīng)驗(yàn)可以借鑒,工程建設(shè)面臨著一系列世界級(jí)的技術(shù)難題和挑戰(zhàn)。如錦屏工程建設(shè)面臨著深切峽谷復(fù)雜地質(zhì)條件下世界最大規(guī)模的高邊坡處治、世界最大規(guī)模的拱壩地基處理、世界最難的極高地應(yīng)力環(huán)境大型地下廠房洞室群圍巖穩(wěn)定與變形控制,以及錦屏二級(jí)深埋長(zhǎng)大引水隧洞施工中的極強(qiáng)巖爆、高壓大流量突涌水、洞室群多工作面高強(qiáng)快速施工組織等技術(shù)難題,被國(guó)內(nèi)外水電界公認(rèn)為建設(shè)管理難度最大、施工布置難度最大、工程技術(shù)難度最大、施工環(huán)境危險(xiǎn)最高的巨型水電站。面對(duì)這些困難和挑戰(zhàn),雅礱江公司秉承務(wù)實(shí)創(chuàng)新、艱苦奮斗的精神,堅(jiān)持科學(xué)謀劃、審慎研究,不斷創(chuàng)新科技體系,積極開展科技攻關(guān),建成了目前世界最高大壩錦屏一級(jí)雙曲拱壩(壩高305m,一次蓄水成功),世界最大規(guī)模水工隧洞群錦屏二級(jí)地下洞室群(地下洞室總長(zhǎng)116.7km)。錦屏一級(jí)、二級(jí)水電站的建成投產(chǎn),標(biāo)志著困擾錦屏工程建設(shè)的超高拱壩、高山峽谷、高邊坡、高地應(yīng)力、高壓涌水、深部卸荷裂隙、深埋長(zhǎng)引水隧洞等世界級(jí)技術(shù)難題得以突破,創(chuàng)造了二十項(xiàng)世界第一、二十項(xiàng)國(guó)內(nèi)第一和二十三個(gè)行業(yè)首創(chuàng),宣告了水電建設(shè)的新高度。
目前,公司正在建設(shè)具有世界第三高的心墻堆石壩水電站——兩河口水電站(壩高295m)。電站建成推動(dòng)中國(guó)土石壩建造工藝從260米級(jí)提升至300米級(jí),使中國(guó)高海拔300米級(jí)高土石壩設(shè)計(jì)施工管理進(jìn)入新階段,對(duì)中國(guó)未來藏區(qū)高原高海拔水電開發(fā)具有里程碑意義。兩河口水電站于2021年12月大壩填筑到頂,已于2021年9月順利實(shí)現(xiàn)首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。正在建設(shè)國(guó)內(nèi)首個(gè)百萬千瓦級(jí)水電站采取設(shè)計(jì)施工總承包模式的項(xiàng)目——楊房溝水電站(壩高155m),已于2021年6月30日投產(chǎn)發(fā)電,開創(chuàng)了我國(guó)大型水電站實(shí)施設(shè)計(jì)施工總承包管理模式的先河[4],也是我國(guó)新常態(tài)下水電開發(fā)理念與方式的重大創(chuàng)新,必將對(duì)我國(guó)水電行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
在雅礱江流域水電開發(fā)過程中,雅礱江公司始終堅(jiān)持“流域統(tǒng)籌、和諧發(fā)展”的環(huán)保理念,努力造就“山川秀美、經(jīng)濟(jì)繁榮、社會(huì)和諧的雅礱江河谷”,積極探索人與自然和諧共生的流域開發(fā)模式。雅礱江公司充分發(fā)揮“一個(gè)主體開發(fā)一條江”的優(yōu)勢(shì),前瞻性地做好流域水電開發(fā)規(guī)劃和流域生態(tài)保護(hù)規(guī)劃,在流域開發(fā)的時(shí)序、工程規(guī)模確定、樞紐方案選擇、施工及建設(shè)工期安排等方面,不斷完善項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)制度,建立健全環(huán)境友好的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,盡量避免單項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)的分割性和片面性,避免移民搬遷政策的多變性和間斷性。在錦屏、兩河口等水電站建設(shè)過程中,通過大壩分層取水、生態(tài)流量泄放、建設(shè)聯(lián)合魚類增殖站等輔助方式,幫助河段內(nèi)原有魚類生存和繁殖。目前,已掌握短須裂腹魚、鱸鯉和西昌白魚、青石爬鮡等10余種魚類人工繁育技術(shù),連續(xù)11年開展增殖放流活動(dòng),累計(jì)放流魚苗近1600萬尾,為流域生態(tài)文明建設(shè),加強(qiáng)生物多樣性保護(hù)提供了基礎(chǔ)條件。通過多項(xiàng)舉措,雅礱江下游投產(chǎn)梯級(jí)全部獲得國(guó)家級(jí)生態(tài)文明相關(guān)獎(jiǎng)項(xiàng),其中二灘水電站榮獲國(guó)家“環(huán)境友好工程獎(jiǎng)”,錦屏一級(jí)、二級(jí)、官地、桐子林水電站先后榮獲國(guó)家水土保持生態(tài)文明工程稱號(hào)。
雅礱江流域具有得天獨(dú)厚的水能資源,同時(shí)自然條件惡劣,工程建設(shè)難度極大。要實(shí)現(xiàn)一條江的科學(xué)開發(fā),必須依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),積極探索管理新模式。2005年,雅礱江公司與國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)共同成立資金規(guī)模為5000萬元的雅礱江水電開發(fā)聯(lián)合研究基金;2016年再次與國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)聯(lián)合成立資金規(guī)模為9000萬元的雅礱江聯(lián)合研究基金,借助國(guó)家級(jí)科研平臺(tái),組織全國(guó)最優(yōu)秀的科研力量,開展相關(guān)工程技術(shù)、電力生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)等重大課題研究。同時(shí),雅礱江公司通過成立博士后工作站和特咨團(tuán),與國(guó)內(nèi)外權(quán)威專業(yè)機(jī)構(gòu)開展合作,共同攻克諸多世界級(jí)水電技術(shù)難題[5]。
截至目前,公司已累計(jì)榮獲省部級(jí)及以上科技獎(jiǎng)項(xiàng)突破190項(xiàng),其中國(guó)際獎(jiǎng)5項(xiàng)、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)7項(xiàng)、省部級(jí)獎(jiǎng)180余項(xiàng)。錦屏水電工程項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)榮獲2015年世界工程組織聯(lián)合會(huì)杰出工程建設(shè)獎(jiǎng),為我國(guó)電力行業(yè)首次獲得該獎(jiǎng)項(xiàng),錦屏一級(jí)水電站榮獲素有國(guó)際工程咨詢領(lǐng)域“諾貝爾獎(jiǎng)”之稱的“菲迪克2018年工程項(xiàng)目杰出成就獎(jiǎng)”,錦屏二級(jí)水電站獲得“菲迪克2019年工程項(xiàng)目?jī)?yōu)秀獎(jiǎng)”,錦屏工程實(shí)現(xiàn)國(guó)際、國(guó)內(nèi)頂級(jí)工程大獎(jiǎng)“大滿貫”;二灘水電站工程榮獲國(guó)際里程碑工程獎(jiǎng)?!板\屏二級(jí)超深埋特大引水隧洞發(fā)電工程關(guān)鍵技術(shù)”項(xiàng)目榮獲2017年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。公司科技創(chuàng)新成果豐碩,科技管理體制機(jī)制進(jìn)一步健全,為雅礱江水能資源的科學(xué)開發(fā)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐,提升了中國(guó)水電建設(shè)的整體技術(shù)實(shí)力。
在研究解決工程技術(shù)難題之外,雅礱江公司積極支持基礎(chǔ)科學(xué)研究,依托錦屏二級(jí)垂直巖石覆蓋厚度達(dá)2500m的輔助洞,建成我國(guó)首個(gè)極深地下實(shí)驗(yàn)室,聯(lián)合開展深地前沿物理科學(xué)研究,取得世界級(jí)科研成果。2010年公司與清華大學(xué)在錦屏二級(jí)水電站輔助洞中部共同建成了我國(guó)第一個(gè)地下實(shí)驗(yàn)室——中國(guó)錦屏地下實(shí)驗(yàn)室(一期空間約為4000m3),成為我國(guó)首個(gè)、國(guó)際上垂直巖石覆蓋最深的極深地下實(shí)驗(yàn)室。清華大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的CDEX與上海交通大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的PandaX兩項(xiàng)暗物質(zhì)探測(cè)實(shí)驗(yàn)組相繼入駐,已累計(jì)獲得超過20項(xiàng)主要成果,在較短時(shí)間內(nèi)推動(dòng)我國(guó)暗物質(zhì)研究從無到有,并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,部分成果還取得了國(guó)際領(lǐng)先地位。以此作為基礎(chǔ)條件,2017年公司與清華大學(xué)共同申報(bào)國(guó)家“十三五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施“極深地下極低輻射本底前沿物理實(shí)驗(yàn)設(shè)施”項(xiàng)目(以下簡(jiǎn)稱錦屏大設(shè)施),2019年7月20日正式啟動(dòng)實(shí)施,2020年12月,錦屏大設(shè)施全面進(jìn)入開工建設(shè)新階段,2021年3月,錦屏大設(shè)施列入國(guó)家“十四五”規(guī)劃。錦屏大設(shè)施是首個(gè)校企共建的國(guó)家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,為推進(jìn)國(guó)家科技進(jìn)步和創(chuàng)新發(fā)展貢獻(xiàn)力量,展現(xiàn)雅礱江公司的科技能力和管理實(shí)力。錦屏地下實(shí)驗(yàn)室二期完全建成后,將能夠容納包括噸級(jí)暗物質(zhì)探測(cè)、雙β衰變、深地核天體物理、深地醫(yī)學(xué)及療養(yǎng)、深部巖體力學(xué)等在內(nèi)的深地基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目同時(shí)開展實(shí)驗(yàn)研究,將對(duì)我國(guó)前沿基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域的研究發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用,產(chǎn)生諸多國(guó)際級(jí)研究成果,成為引領(lǐng)國(guó)際基礎(chǔ)科學(xué)的重要平臺(tái)。
“2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和”以及“2030年非化石能源消費(fèi)比重達(dá)25%,風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億kW以上”等一系列新發(fā)展目標(biāo)的提出,對(duì)能源高質(zhì)量發(fā)展提出更高要求,為可再生能源發(fā)展賦予全新動(dòng)能,需錨定新發(fā)展目標(biāo),貫徹新發(fā)展理念,全面構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系,加快能源結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型。水電是能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的基石,既能提供大量的“零碳”電能,同時(shí)也可為新能源的快速發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的容量支撐。以已建、在建和規(guī)劃的大型水電基地為支撐,統(tǒng)籌推進(jìn)可再生能源一體化綜合開發(fā)基地建設(shè),推動(dòng)新能源大規(guī)模、高比例、高質(zhì)量、市場(chǎng)化發(fā)展,對(duì)構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)意義重大。以水風(fēng)光為主的可再生能源一體化開發(fā)是新時(shí)期可再生能源高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。
雅礱江流域地處川西高原風(fēng)電、光伏資源最富集區(qū)域,風(fēng)能資源等級(jí)多為2級(jí),太陽能年總輻射量在5500MJ/m3以上,屬于全國(guó)太陽能資源二類和三類地區(qū)。根據(jù)規(guī)劃成果,雅礱江流域可開發(fā)風(fēng)電規(guī)模約630萬kW,可開發(fā)光伏規(guī)模3700萬kW,風(fēng)光總規(guī)模超4000萬kW,開發(fā)程度低,開發(fā)潛力巨大。同時(shí),雅礱江流域具備建設(shè)抽水蓄能的優(yōu)越條件,可開發(fā)規(guī)模約1000萬kW,加上干流常規(guī)水電約3000萬kW,總規(guī)模超8000萬kW,且風(fēng)光新能源與水電出力具有天然年內(nèi)互補(bǔ)特性,是世界規(guī)劃規(guī)模最大的水風(fēng)光互補(bǔ)綠色清潔可再生能源示范基地。流域上已建成兩河口、錦屏一級(jí)、二灘三大水庫總庫容237億m3,可使雅礱江梯級(jí)電站群達(dá)到多年調(diào)節(jié)特性,是我國(guó)調(diào)節(jié)能力最為優(yōu)越的大型流域。
在我國(guó)能源安全戰(zhàn)略及倡導(dǎo)綠色發(fā)展的背景下,開發(fā)建設(shè)水風(fēng)光互補(bǔ)一體化清潔能源基地,提高電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電、光伏的接納能力,通過水電站配套的送出線路一體化消納,對(duì)破解清潔能源高質(zhì)量發(fā)展難題,推動(dòng)清潔能源大規(guī)模集中開發(fā),保障國(guó)家能源安全具有十分重要的戰(zhàn)略意義。
2.2.1 基地建設(shè)符合國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略,有利于實(shí)現(xiàn)國(guó)家“雙碳”目標(biāo)
雅礱江流域水風(fēng)光互補(bǔ)綠色清潔可再生能源示范基地規(guī)劃水風(fēng)光蓄總規(guī)模超8000萬kW,流域三大控制性水庫總庫容237億m3,水風(fēng)光互補(bǔ)開發(fā)潛力巨大?;匾鸭{入國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要,同時(shí)也是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的重要舉措,有利于實(shí)現(xiàn)國(guó)家提出的二氧化碳排放量力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。
2.2.2 基地建設(shè)可提供大量?jī)?yōu)質(zhì)穩(wěn)定的清潔可再生電力,有利于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),保障我國(guó)能源安全
雅礱江流域水風(fēng)光互補(bǔ)綠色清潔可再生能源示范基地全部建成后年發(fā)電量超2200億kW·h?;亟ㄔO(shè)符合“綠色優(yōu)先,協(xié)調(diào)互濟(jì)”原則,通過流域梯級(jí)水電站靈活的調(diào)節(jié)能力以及抽水蓄能的儲(chǔ)能能力,可實(shí)現(xiàn)電源側(cè)靈活調(diào)節(jié),減輕送受端系統(tǒng)調(diào)峰壓力,確保可再生能源綜合利用率保持在較高水平。風(fēng)光電力接入水電站調(diào)節(jié)后,依托錦蘇直流、雅中直流以及正在推動(dòng)的川渝特高壓交流線路,可為華東、華中以及川渝地區(qū)提供大量?jī)?yōu)質(zhì)穩(wěn)定的清潔可再生電力,有利于清潔能源在全國(guó)范圍內(nèi)的優(yōu)化配置,保障我國(guó)能源安全。
2.2.3 基地建設(shè)可有效帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,有利于助推民族地區(qū)實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興
雅礱江流經(jīng)的川西高原藏區(qū)、大小涼山彝區(qū)是國(guó)家脫貧攻堅(jiān)的主戰(zhàn)場(chǎng),基地涉及四川省甘孜州、涼山州和攀枝花市的21個(gè)縣(市)區(qū),多數(shù)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱?;亻_發(fā)建設(shè)將帶來千億規(guī)模級(jí)的直接投資,成為四川省民族地區(qū)未來數(shù)十年重要的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),有利于四川民族地區(qū)不斷鞏固脫貧成果,高質(zhì)量完成“扶上馬、送一程”的目標(biāo)任務(wù),接續(xù)推進(jìn)脫貧攻堅(jiān)與鄉(xiāng)村振興有機(jī)銜接,推動(dòng)脫貧地區(qū)走向全面振興,實(shí)現(xiàn)民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和長(zhǎng)期繁榮穩(wěn)定。
清潔能源。通過將風(fēng)光新能源接入流域已建電站開關(guān)站,與水電打捆送出,既可以在不增加投資的情況下提高送出線路的利用效率,又可以統(tǒng)一接入和送出消納,實(shí)現(xiàn)跨區(qū)靈活調(diào)配和資源優(yōu)化配置,為新能源的大規(guī)模集中消納創(chuàng)造優(yōu)越條件,有效提高新能源消納保障性。
雅礱江流域水風(fēng)光互補(bǔ)綠色清潔可再生能源示范基地規(guī)劃常規(guī)水電約3000萬kW,風(fēng)光新能源超4000萬kW,抽水蓄能超1000萬kW,總規(guī)模超8000萬kW,是世界規(guī)劃規(guī)模最大的水風(fēng)光互補(bǔ)綠色清潔可再生能源示范基地,流域水風(fēng)光資源富集且相對(duì)集中,規(guī)模巨大,且水電與新能源之間具有天然的年內(nèi)互補(bǔ)特性,在全國(guó)九大清潔能源基地中具有突出優(yōu)勢(shì)。
2.3.1 流域水風(fēng)光一體化規(guī)劃布局、一體化開發(fā)建設(shè),保護(hù)生態(tài)環(huán)境
流域水能、風(fēng)能、光能開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響復(fù)雜、深遠(yuǎn),不同開發(fā)方式、生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施和移民安置方式對(duì)流域生態(tài)環(huán)境的影響也不同。水風(fēng)光一體化開發(fā)的模式能夠統(tǒng)籌規(guī)劃流域綠色能源開發(fā)時(shí)序,充分考慮資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)的雙重要求,制定環(huán)境合理的流域一體化開發(fā)方案,從源頭上避免環(huán)境問題。同時(shí),在流域生態(tài)保護(hù)和移民方面,可統(tǒng)籌制定環(huán)境保護(hù)措施和安排移民安置及補(bǔ)償政策,維護(hù)國(guó)家、開發(fā)企業(yè)和當(dāng)?shù)厝罕姷母纠?,?shí)現(xiàn)“在保護(hù)中發(fā)展,在發(fā)展中保護(hù)”。
2.3.2 “一個(gè)主體開發(fā)一條江”能有效協(xié)調(diào)統(tǒng)籌資源,提高新能源經(jīng)濟(jì)性
流域內(nèi)新能源場(chǎng)址位置偏遠(yuǎn)、條件惡劣,工程建設(shè)物資運(yùn)輸、施工面臨諸多困難,同時(shí)也將進(jìn)一步推高建設(shè)成本。按照國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局授權(quán),雅礱江公司作為唯一主體負(fù)責(zé)全流域水電資源開發(fā),深耕流域多年,能夠統(tǒng)籌提高項(xiàng)目間的施工輔助設(shè)施、渣場(chǎng)、交通和建設(shè)營(yíng)地等資源使用效率,加快項(xiàng)目建設(shè)并節(jié)省投資;可通過規(guī)模化的項(xiàng)目招標(biāo)采購,有效降低采購成本;可對(duì)整個(gè)規(guī)模開發(fā)實(shí)行統(tǒng)一管理,精簡(jiǎn)管理環(huán)節(jié)、統(tǒng)籌人力資源配置,進(jìn)一步節(jié)約管理成本,提高管理效率,提高項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性。
2.3.3 流域水庫電站具有優(yōu)異的調(diào)節(jié)性能,提高新能源輸出穩(wěn)定性
雅礱江流域兩河口、錦屏一級(jí)、二灘三大控制性水庫已全部建成,調(diào)節(jié)庫容高達(dá)148億m3,成為全國(guó)調(diào)節(jié)能力最好的大型流域之一,可為沿江兩岸的風(fēng)光新能源提供巨大調(diào)節(jié)能力。利用水電優(yōu)異的調(diào)節(jié)性能平抑風(fēng)電、光伏出力變化,通過水電站配套的線路送出消納,可以提升電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電、光伏的接納能力,提高輸出穩(wěn)定性。
2.3.4 已建水電具有充裕的送出通道,提高新能源消納保障性
雅礱江流域下游梯級(jí)投運(yùn)多年,具有多條省內(nèi)500kW配套線路通道,周邊已建成的錦蘇直流、雅中直流具備外送1500萬kW雅礱江中游梯級(jí)水電及風(fēng)光新能源電力的能力;規(guī)劃建設(shè)的川渝特高壓交流工程,將主要匯集雅礱江中上游
2.4.1 完善頂層設(shè)計(jì),持續(xù)推進(jìn)流域清潔能源示范基地規(guī)劃
為推動(dòng)示范基地規(guī)劃建設(shè),公司高度重視頂層規(guī)劃,在前期研究的基礎(chǔ)上,2015年正式委托相關(guān)技術(shù)單位開展雅礱江流域水風(fēng)光互補(bǔ)綠色清潔可再生能源示范基地資源調(diào)查和初步規(guī)劃,積極協(xié)調(diào)國(guó)家、四川省相關(guān)主管部門達(dá)成共識(shí),推動(dòng)示范基地規(guī)劃納入國(guó)家、四川省“十三五”相關(guān)規(guī)劃。2016年3月,國(guó)家能源局發(fā)文開展基地規(guī)劃編制工作。在四川省能源局的組織下,公司會(huì)同規(guī)劃編制單位完成《四川省風(fēng)光水能互補(bǔ)開發(fā)研究》報(bào)告并通過國(guó)家能源局審查,基本落實(shí)相關(guān)技術(shù)條件,提出按照“統(tǒng)一規(guī)劃、先期示范、分步實(shí)施”的原則推進(jìn)示范基地建設(shè)。
“十四五”以來,雅礱江公司繼續(xù)積極推進(jìn)基地規(guī)劃,2020年按照國(guó)家能源局要求完成了《雅礱江流域水風(fēng)光一體化可再生能源綜合開發(fā)基地專題研究報(bào)告》,2021年完成《雅礱江流域風(fēng)光水一體化多能互補(bǔ)示范基地實(shí)施方案》,并分別報(bào)送國(guó)家能源局。2021年3月推動(dòng)示范基地規(guī)劃納入國(guó)家“十四五”規(guī)劃及二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要,水風(fēng)光一體化開發(fā)理念和技術(shù)思路逐步上升為國(guó)家戰(zhàn)略和行業(yè)要求,得到了廣泛的認(rèn)同,成為四川省風(fēng)光資源開發(fā)最主要的方式之一。結(jié)合2022年3月國(guó)家能源局《關(guān)于開展全國(guó)主要流域可再生能源一體化規(guī)劃研究工作有關(guān)事項(xiàng)的通知》,在已有流域水風(fēng)光清潔能源基地規(guī)劃工作基礎(chǔ)上,對(duì)主要工作內(nèi)容、工作深度進(jìn)行全面系統(tǒng)總結(jié)與提升,進(jìn)一步細(xì)化流域可再生能源一體化綜合基地規(guī)劃的各項(xiàng)要求,注重可再生能源一體化特性以及綜合基地布局研究的同時(shí),科學(xué)研究開發(fā)方案和保障措施以提高規(guī)劃可實(shí)施性,為后續(xù)基地建設(shè)夯實(shí)基礎(chǔ)。
2.4.2 推進(jìn)科學(xué)研究,繼續(xù)夯實(shí)基地開發(fā)理論和實(shí)踐基礎(chǔ)
雅礱江公司高度重視科學(xué)研究,在基地規(guī)劃初期就通過多種渠道開展相關(guān)研究工作。當(dāng)前,雅礱江公司正全力推進(jìn)雅礱江清潔能源示范基地和示范基地的智能化轉(zhuǎn)型升級(jí),繼續(xù)設(shè)立第三期雅礱江聯(lián)合基金,解決“大型流域水風(fēng)光儲(chǔ)互補(bǔ)綠色清潔可再生能源開發(fā)技術(shù)”領(lǐng)域[6]包含的先進(jìn)風(fēng)力和光伏發(fā)電、可再生能源制氫/儲(chǔ)氫及氫能綜合利用、適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的新型儲(chǔ)能系統(tǒng)、流域水風(fēng)光儲(chǔ)多能互補(bǔ)清潔能源基地建設(shè)與運(yùn)營(yíng),“大型流域水電工程智能建設(shè)與運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)”領(lǐng)域包含的水電工程智能建造和質(zhì)量控制、工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)智能安全管控、水電工程運(yùn)行性態(tài)智能監(jiān)控、庫區(qū)及樞紐區(qū)地質(zhì)災(zāi)害智能監(jiān)控、水電工程水下智能檢測(cè)及修復(fù)、流域水資源智能精細(xì)化預(yù)測(cè)與多目標(biāo)調(diào)度、水電站機(jī)電設(shè)備/發(fā)電機(jī)組智能監(jiān)控、水電站安全智能管控等眾多新的難題,大力提升公司工程建設(shè)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)等方面的智能化水平,保障工程安全、質(zhì)量,充分發(fā)揮水風(fēng)光一體化效益。同時(shí),加強(qiáng)與業(yè)內(nèi)合作伙伴交流,與華為公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,與金風(fēng)科技共同開展風(fēng)能標(biāo)準(zhǔn)觀測(cè)場(chǎng)建設(shè)并參與國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“風(fēng)電場(chǎng)選址風(fēng)資源多尺度耦合數(shù)值模擬評(píng)估方法研究”專題。通過前期研究工作,系統(tǒng)解決新能源在規(guī)劃、開發(fā)、運(yùn)營(yíng)等多方面問題,為清潔能源大規(guī)模集中接入電網(wǎng)和一體化優(yōu)化調(diào)度打好基礎(chǔ)。為利用好風(fēng)光資源開發(fā)潛力,后續(xù)重點(diǎn)圍繞水風(fēng)光一體化調(diào)度運(yùn)行、一體化消納等方面開展水風(fēng)光一體化特性專項(xiàng)研究。
2.4.3 開展示范試點(diǎn),積極探索和實(shí)踐水風(fēng)光一體化開發(fā)
在推動(dòng)基地規(guī)劃工作同時(shí),雅礱江公司多措并舉,積極推進(jìn)基地布局工作。協(xié)調(diào)地方政府,在2016~2021年間分別與相關(guān)州(市)及縣政府簽訂了新能源開發(fā)合作協(xié)議,獲得了支持,持續(xù)開展測(cè)風(fēng)測(cè)光等資源普查工作。同時(shí),公司積極與國(guó)家能源局、四川省發(fā)展改革委溝通,力爭(zhēng)在“十三五”期間先期實(shí)施試點(diǎn)示范項(xiàng)目,利用官地水電站建設(shè)時(shí)預(yù)留的一回備用間隔,匯集100萬kW的風(fēng)、光電,由水電站調(diào)節(jié)后打捆外送華東消納,并編制形成了試點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施方案。由于國(guó)家光伏政策變化和四川棄水問題等因素影響,很遺憾方案未能實(shí)施。
“十四五”期間,雅礱江公司繼續(xù)探索水風(fēng)光一體化開發(fā)相關(guān)問題解決方法,并積極推動(dòng)水風(fēng)光一體化示范項(xiàng)目建設(shè),包括雅礱江上游10萬kW光儲(chǔ)項(xiàng)目;兩河口水風(fēng)光一體化項(xiàng)目,接入風(fēng)光新能源規(guī)模為350萬kW;楊房溝水風(fēng)光一體化項(xiàng)目,接入光伏80萬kW;錦屏一級(jí)水風(fēng)光一體化項(xiàng)目,接入風(fēng)光新能源規(guī)模為94萬kW;官地水風(fēng)光一體化項(xiàng)目,接入風(fēng)光新能源規(guī)模為177萬kW等;近期均在積極開展前期工作。
“十四五”期間,雅礱江公司將繼續(xù)科學(xué)有序開展電站建設(shè),推動(dòng)智能建造,優(yōu)質(zhì)建成中游兩河口、楊房溝水電站,接續(xù)建設(shè)卡拉、孟底溝水電站和臘巴山風(fēng)電場(chǎng)建設(shè);把握研判時(shí)機(jī),推動(dòng)牙根一級(jí)、牙根二級(jí)、楞古水電站盡早核準(zhǔn)并開工建設(shè);開展流域抽水蓄能電站規(guī)劃,力爭(zhēng)開工1~2個(gè)項(xiàng)目;爭(zhēng)取投產(chǎn)1000萬kW風(fēng)光新能源?!笆逦濉奔案L(zhǎng)時(shí)期,依托雅礱江流域規(guī)劃水電項(xiàng)目,開展卡拉、牙根二級(jí)、楞古和上游河段等水風(fēng)光互補(bǔ)一體化開發(fā)研究和建設(shè);同時(shí)借助水電擴(kuò)機(jī)、抽水蓄能、新型儲(chǔ)能等擴(kuò)大水風(fēng)光一體化規(guī)模。在2030年以前,實(shí)現(xiàn)新增裝機(jī)800萬kW左右,水電發(fā)電能力達(dá)到2300萬kW左右,力爭(zhēng)新能源裝機(jī)達(dá)到2000萬kW左右;完成抽水蓄能規(guī)劃,力爭(zhēng)規(guī)模達(dá)到500萬kW左右,雅礱江清潔能源基地初具規(guī)模。在2035年以前,全面推進(jìn)雅礱江流域新能源開發(fā)建設(shè),新能源裝機(jī)達(dá)到3000萬kW左右,抽水蓄能裝機(jī)達(dá)到1000萬kW左右,多能互補(bǔ)運(yùn)行效益凸顯,雅礱江清潔能源基地基本建成。21世紀(jì)中葉以前,新能源及抽水蓄能裝機(jī)達(dá)到5000萬kW以上,雅礱江流域水風(fēng)光互補(bǔ)綠色清潔可再生能源示范基地全部建成,實(shí)現(xiàn)世界第一的目標(biāo)。
當(dāng)前是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的關(guān)鍵時(shí)期,是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的起步階段,水風(fēng)光一體化開發(fā)是推動(dòng)形成適合中國(guó)國(guó)情、有更強(qiáng)新能源消納能力的新型電力系統(tǒng)的創(chuàng)新型發(fā)展途徑,市場(chǎng)前景廣闊,也對(duì)清潔能源開發(fā)提出了更高要求。雅礱江公司在流域水電開發(fā)中探索形成了“一個(gè)主體開發(fā)一條江”的開發(fā)模式,在流域梯級(jí)電站的統(tǒng)籌開發(fā)與利用方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。在新時(shí)代背景下,雅礱江公司立足雅礱江流域開發(fā),以“貢獻(xiàn)綠色能源,服務(wù)國(guó)家發(fā)展”為使命,不斷延伸“一個(gè)主體開發(fā)一條江”的新內(nèi)涵。以水風(fēng)光為主的可再生能源一體化開發(fā)是新時(shí)期可再生能源高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。雅礱江公司將繼續(xù)推動(dòng)雅礱江流域水風(fēng)光互補(bǔ)綠色清潔可再生能源示范基地建設(shè),為我國(guó)清潔能源發(fā)展及深化改革作出新的更大貢獻(xiàn),也為國(guó)際清潔能源高效開發(fā)利用提供中國(guó)智慧。