二滩水电站。 雅砻江流域水电开发有限公司供图
12月19日,随着金沙江银江水电站全面投产,四川水电装机容量实现历史性突破:正式迈过1亿千瓦大关,成为全国率先进入水电“亿千瓦”时代的省份。
此时,泸州龙溪河畔,中国第一座自主设计建造的水电站——洞窝水电站,投产100年后仍在运转发电。从140千瓦装机容量点亮泸州第一盏电灯到如今千河奔涌、汇聚成1亿千瓦装机容量的磅礴电流,走过百年历程,四川如何完成从能源孤岛到国家清洁能源基地的华丽蜕变?
为何是四川?
先天优势+硬核实力
“四川一省的水电实力,足以比肩世界顶尖能源大国,这种能源聚集度在全球区域经济发展史上都是极其罕见的”
1亿千瓦装机容量是什么概念?清华四川能源互联网研究院常务副院长鲁宗相解释,大约相当于4.4个三峡电站、1.7个雅鲁藏布江下游水电工程。按年利用4000小时计算,年发电量可达4000亿千瓦时,大约相当于3个北京市全年用电量,可满足约5亿人口一年的生活用电,或让约1.78亿辆电动汽车跑一整年。
在国内,四川水电装机容量处于“断层式领先”:比排名第二的云南多1000多万千瓦,比排名第三的湖北多约6000万千瓦,超过第四至第八名省份的总和。
放眼全球,四川水电装机规模超越排名第四的加拿大,接近排名第三的美国,堪称富可敌国。“四川一省的水电实力,足以比肩世界顶尖能源大国,这种能源聚集度在全球区域经济发展史上都是极其罕见的。”鲁宗相说。
为何四川能率先在全国实现水电装机容量1亿千瓦的突破?厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强将其归结于“先天优势+硬核实力”。一方面,资源禀赋出众,四川技术可开发水电蕴藏量约1.48亿千瓦,占全国总量的22.4%,而且拥有世界顶级的流域落差;另一方面,西部大开发、“西电东送”等战略和“双碳”目标,为四川大规模水电开发按下“快进键”。
尽管“老天爷赏饭吃”,但还得有硬核实力。林伯强说,四川水电开发难度极大,在攻克超高坝、超深地下厂房、超大机组等一系列世界级难题过程中,占据了水电工程技术制高点;此外,四川是全国特高压建设的主战场,向家坝—上海、锦屏—苏南、白鹤滩—江苏等特高压输电工程的建成,打通了川电外送的高速通道,让水电发得出、送得走。
如何建成?
百年历程+领跑世界
随着水电装机容量突破1亿千瓦,四川已形成“发电—输送—消纳”全链条体系,并与滇、黔、渝共建世界最大清洁能源走廊
万丈高楼从何而起?教授级高工、四川大学客座教授王源分析,四川水电的百年历程,可大致分为4个阶段:
艰难起步(1925—1977年)。从泸州洞窝水电站投产至新中国成立初期,四川水电发展缓慢。1953年四川启动龙溪河梯级开发,1960年全省水电装机首次突破10万千瓦。
多点突破(1978—1999年)。1978年,装机70万千瓦的龚嘴水电站全面建成投产,四川迈入“大水电”时代;1998年,装机330万千瓦的二滩水电站投产,首次引进世界银行贷款和国际管理经验,成为中国水电走向现代化的“黄埔军校”;1999年,四川水电装机逼近1000万千瓦,即将跻身千万千瓦俱乐部。
全面提速(2000—2020年)。随着西部大开发和“西电东送”战略的实施,金沙江、雅砻江、大渡河“三江”流域开发全面展开,向家坝、溪洛渡、锦屏等一批巨型电站相继建成。2010年至2020年,四川平均每年投产水电近500万千瓦,水电装机规模迅速突破5000万千瓦,平均2至3年跨上一个千万千瓦台阶,成为全国最大的水电基地。
高质量发展(2021年至今)。水电开发由规模扩张转向质效并重。白鹤滩、乌东德、两河口等具有划时代意义的超级工程建成。其中,白鹤滩水电站百万千瓦机组为全球单机容量最大,标志着中国水电全产业链领跑全球。随着水电装机容量突破1亿千瓦,四川已形成“发电—输送—消纳”全链条体系,并与滇、黔、渝共建世界最大清洁能源走廊。
有何意义?
保供“压舱石”+超级调节器
四川更有底气吸纳更多风光新能源,推动四川从水电大省向清洁能源强省和绿色低碳产业高地跨越
水电装机突破1亿千瓦,对四川、全国乃至全球来说,意味着什么?多位专家从不同角度进行了分析。
对四川来说,这是具有里程碑意义的时刻。鲁宗相表示,1亿千瓦水电是能源保供的“压舱石”,巩固了四川作为全国清洁电力供给枢纽的地位,也确立了四川作为国家清洁能源强省的核心地位。
1亿千瓦水电,也助力四川清洁能源结构持续优化升级。目前,四川清洁能源装机占比达85%,居全国前列。“水电的角色正从过去的单一供给主力,发展为新型能源体系中的超级调节器。”鲁宗相说,有了这1亿千瓦水电,四川更有底气吸纳更多风光新能源,推动四川从水电大省向清洁能源强省和绿色低碳产业高地跨越。
对全国来说,四川水电装机占全国比例超20%,对国家“西电东送”战略、优化能源结构、如期实现“双碳”目标,具有不可替代的战略支撑作用。王源表示,作为“西电东送”的主力军,四川的清洁电力源源不断输往华东、华中等负荷中心,替代东部地区的化石能源。如今,四川电力外送覆盖华东、华中、西北、西藏“四大市场”,四川与上海、江苏、浙江等11省(区、市)签订长期协议,成为全国最大、最稳定、最具价格优势的绿色电力供应商。
对全球而言,这是世界水利水电工程史上的奇迹。1亿千瓦装机容量,占全球水电总装机比例超过7%,四川以一省之力建成比肩欧美水电大国的“水电王国”。林伯强说,四川拥有世界技术难度最高的水电工程、世界最高的水电站大坝等一系列“世界之最”,水电全产业链头部企业也从这里走向全球,成为中国基建实力的亮眼名片。
路在何方?
多重挑战+使命升级
“如果说我们已建成一个水电四川,那么未来将在此基础上再造一个风光四川”
1亿千瓦之后,四川水电路在何方?有观点认为,四川水电开发即将达到天花板,水电的地位将被风光新能源取代。对此,鲁宗相强调,1亿千瓦绝不是终点,“水电开发远未结束,水电的使命正在升级。”
中国电建集团成都勘测设计研究院董事长张世殊指出,四川水电技术可开发量还有约30%—40%的开发空间,但开发模式将发生转变:重点转向施工难度更大的上游流域,同时推进抽水蓄能电站建设和既有电站扩机增容。“水电的功能定位将从电量供应为主转向电量供应与灵活调节并重。”张世殊说。
“下一步的关键,是让风电和光伏站在水电的肩膀上起飞。”鲁宗相表示,四川提出“加快形成水电和风光双主体地位”,核心是以水电带动风光,在金沙江、雅砻江、大渡河流域打造世界级水风光一体化基地。“如果说我们已建成一个水电四川,那么未来将在此基础上再造一个风光四川。”
这一构想面临诸多挑战。林伯强告诉记者,最大挑战在于水电“靠天吃饭”的特性。2022年高温缺电暴露出四川能源结构“水电独大”的脆弱性,极端天气容易导致水电供应断崖式下跌。如何在极端气候下保障能源安全,从“靠天吃饭”转向韧性运行,是需要面对的首要考题。
其次,待开发水电多位于上游生态敏感地区,环保要求严,建设成本高。如何在保护长江上游生态屏障的前提下实现科学开发,是一道极难的平衡题。此外,随着省内用电需求激增,水电留川与外送的矛盾日益凸显,在用电高峰期,需协调好外送履约和省内保供的关系。一系列挑战需要国家层面的统筹,也考验着四川的调度智慧与战略远见。
□四川日报全媒体记者 李欣忆