發(fā)電量突破一萬(wàn)億千瓦時(shí)——三峽為世界水電提供中國(guó)樣本

　　圖① 三峽左岸電站控制中心。圖② 三峽左岸電站發(fā)電機(jī)廠房。圖③ 三峽大壩近景。照片均由本報(bào)記者 王軼辰攝

　　3月1日12時(shí)28分，三峽電站中央控制室累計(jì)電量顯示屏上的數(shù)值跳到了10000。至此，三峽電站累計(jì)發(fā)電量突破一萬(wàn)億千瓦時(shí)，成為我國(guó)第一座連續(xù)十四年安全穩(wěn)定高效運(yùn)行、發(fā)電量突破一萬(wàn)億千瓦時(shí)的水電站。

　　一萬(wàn)億千瓦時(shí)意味著什么？一萬(wàn)億千瓦時(shí)足夠一億個(gè)三口之家用5.72年，足夠北京用10.5年，足夠全國(guó)用60天，相當(dāng)于支撐國(guó)家12萬(wàn)億GDP，減排效益相當(dāng)于在我國(guó)增加了三分之一個(gè)大興安嶺林區(qū)。要知道，這樣優(yōu)秀的成績(jī)，對(duì)于一個(gè)以防洪為首要任務(wù)的水電站來(lái)說(shuō)并不容易，如果沒有一系列創(chuàng)新技術(shù)的支撐根本不可能做到，而這些創(chuàng)新科技也為世界水電提供了成熟高效的中國(guó)樣本。

　　精確預(yù)報(bào)用好每一方水

　　用好每一方水，發(fā)好每一度電。三峽電站建立領(lǐng)先的水雨情遙測(cè)系統(tǒng)，為水資源優(yōu)化利用奠定了基礎(chǔ)。

　　穿過(guò)三峽電站巨大的水輪機(jī)房后，就可以進(jìn)入整個(gè)電站的“大腦”——控制中心，林林總總的各式按鈕和顯示屏提示著記者管理這樣一座巨型電站的復(fù)雜程度。凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。對(duì)于一座這樣的水電“巨無(wú)霸”來(lái)說(shuō)，沒有水雨情的精確預(yù)報(bào)，就很難制定科學(xué)的調(diào)度計(jì)劃。

　　“用好每一方水，發(fā)好每一度電?！比龒{梯調(diào)中心水資源利用預(yù)報(bào)部主任陳忠賢告訴記者，為實(shí)現(xiàn)精確的水雨情預(yù)報(bào)，作為三峽電站的運(yùn)行管理者，長(zhǎng)江電力建立了領(lǐng)先的水雨情遙測(cè)系統(tǒng)，自建遙測(cè)站數(shù)量達(dá)到617個(gè)，能實(shí)時(shí)接收633個(gè)遙測(cè)站數(shù)據(jù)，遙測(cè)流域面積約54.5萬(wàn)平方公里，覆蓋了長(zhǎng)江上游流域超50%的面積。

　　正是充分利用流域水雨情自動(dòng)測(cè)報(bào)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，長(zhǎng)江電力得以順利開展流域水雨情趨勢(shì)分析，通過(guò)水庫(kù)群信息共享平臺(tái)加強(qiáng)對(duì)上游水庫(kù)運(yùn)行信息的掌握，主動(dòng)與水文氣象部門會(huì)商，實(shí)施短、中、長(zhǎng)期跟蹤滾動(dòng)預(yù)報(bào)，為水資源優(yōu)化利用奠定了基礎(chǔ)。

　　“針對(duì)工作重心和上游來(lái)水的不同，長(zhǎng)江電力對(duì)長(zhǎng)江來(lái)水的調(diào)度也各有側(cè)重?！比龒{梯調(diào)中心副總工程師王玉華說(shuō)，在水位消落期，根據(jù)上游水庫(kù)群消落情況、電網(wǎng)檢修安排和市場(chǎng)需求實(shí)現(xiàn)提前消落，極大提高了梯級(jí)水庫(kù)調(diào)度的靈活性。在三峽電站大調(diào)峰的情況下，重復(fù)利用葛洲壩電站有限調(diào)節(jié)庫(kù)容減少棄水，以增加發(fā)電量；在汛期，長(zhǎng)江電力在確保防洪安全的前提下，緊緊抓住發(fā)電有利時(shí)機(jī)，積極與防總和電網(wǎng)溝通協(xié)調(diào)，科學(xué)開展中小洪水優(yōu)化利用；在蓄水期，長(zhǎng)江電力依據(jù)水頭變化精心開展流域梯級(jí)水庫(kù)聯(lián)合防洪和聯(lián)合蓄水調(diào)度，高效利用水能資源，確保發(fā)電、蓄水兩不誤。

　　2016年，長(zhǎng)江電力通過(guò)梯級(jí)水庫(kù)聯(lián)合調(diào)度，使梯級(jí)電站較往年更早達(dá)到機(jī)組滿發(fā)水頭，顯著發(fā)揮了電站水量水頭效益。三峽、葛洲壩、溪洛渡、向家壩四座水電站共計(jì)82臺(tái)機(jī)組同時(shí)滿發(fā)持續(xù)時(shí)間達(dá)到近200小時(shí)，同時(shí)還圓滿完成三峽、溪洛渡、向家壩水庫(kù)的蓄水任務(wù)，流域梯級(jí)水庫(kù)24小時(shí)流量預(yù)報(bào)精度達(dá)98%，電站日均發(fā)電計(jì)劃準(zhǔn)確率達(dá)99.8%，流域梯級(jí)電站年度累計(jì)節(jié)水增發(fā)電量近100億千瓦時(shí)。

　　數(shù)據(jù)顯示，2003年至2016年，通過(guò)科學(xué)調(diào)度，三峽電站發(fā)電耗水率逐年降低，從初期運(yùn)行的5.9立方米每千瓦時(shí)降低到4.3立方米每千瓦時(shí)。三峽——葛洲壩梯級(jí)累計(jì)節(jié)水增發(fā)電量高達(dá)649.3億千瓦時(shí)。

　　率先實(shí)施“診斷運(yùn)行”模式

　　三峽電站基本實(shí)現(xiàn)對(duì)所有主輔設(shè)備特征量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與運(yùn)行趨勢(shì)分析，運(yùn)行管理從“事后處理”轉(zhuǎn)變到“事前預(yù)控”。

　　“三峽電站的安全高效穩(wěn)定運(yùn)行，源于對(duì)科技創(chuàng)新的不懈追求，源于我們‘做世界水電行業(yè)引領(lǐng)者’愿景的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)?！遍L(zhǎng)江電力總經(jīng)理張定明告訴記者。

　　三峽電站總裝機(jī)容量為2250萬(wàn)千瓦，年設(shè)計(jì)發(fā)電量882億千瓦時(shí)，安裝有32臺(tái)70萬(wàn)千瓦巨型水輪機(jī)組，占全世界巨型水輪機(jī)組的近40%。巨型水輪機(jī)組帶來(lái)豐富清潔電能的同時(shí)，也給運(yùn)行管理帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

　　“長(zhǎng)江電力在水電行業(yè)率先實(shí)施了‘診斷運(yùn)行’模式?！睆埗魍嘎?，長(zhǎng)江電力安裝了8類共109套用于監(jiān)測(cè)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，基本實(shí)現(xiàn)對(duì)所有主輔設(shè)備特征量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與運(yùn)行趨勢(shì)分析，實(shí)現(xiàn)了水電站運(yùn)行管理從“事后處理”到“事前預(yù)控”的轉(zhuǎn)變，顯著提高了設(shè)備設(shè)施的安全運(yùn)行水平和可靠性。

　　同時(shí)，長(zhǎng)江電力針對(duì)巨型機(jī)組進(jìn)行了大量重點(diǎn)技術(shù)項(xiàng)目研究工作，開展針對(duì)重點(diǎn)技術(shù)難題、重要預(yù)防性項(xiàng)目的研究。“優(yōu)化AGC控制以提高機(jī)組效率”等50余個(gè)技術(shù)改造在157臺(tái)次設(shè)備上予以實(shí)施，成功優(yōu)化了機(jī)組的運(yùn)行管理，同時(shí)將先投產(chǎn)的三峽左岸電站的相關(guān)研究成果應(yīng)用于后投產(chǎn)的右岸電站和地下電站設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝過(guò)程，有力地推動(dòng)了三峽右岸和地下電站國(guó)產(chǎn)設(shè)備投產(chǎn)后的穩(wěn)定運(yùn)行。

　　“三峽電廠還率先將尖端的機(jī)器人技術(shù)運(yùn)用到了巨型機(jī)組的精益運(yùn)行中。”三峽電廠黨委書記、副廠長(zhǎng)李志祥說(shuō)，世界首套巨型壓力鋼管檢測(cè)機(jī)器人集群就是在三峽電站得以成功應(yīng)用，此舉填補(bǔ)了巨型壓力鋼管內(nèi)表面全方位快速檢測(cè)的技術(shù)空白，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。快速的檢測(cè)時(shí)間和三維的呈現(xiàn)圖像，三峽電站憑借機(jī)器人集群的應(yīng)用再次被打上“國(guó)際一流”和“國(guó)際領(lǐng)先”的標(biāo)簽。

　　長(zhǎng)期以來(lái)，三峽電站保持了長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定的運(yùn)行態(tài)勢(shì)，巨型機(jī)組“得令就能開機(jī)”“開機(jī)就能發(fā)電”。其中，2015年長(zhǎng)江所有上游來(lái)水全部通過(guò)機(jī)組發(fā)電，流向了大壩下游，實(shí)現(xiàn)了“未棄一方水”，水資源利用率達(dá)到了100%。

　　科學(xué)調(diào)度放大綜合效益

　　三峽電站電力生產(chǎn)始終服從、服務(wù)于防洪、航運(yùn)等功能，在科學(xué)調(diào)度下，三峽工程實(shí)現(xiàn)了綜合效益的最大化。

　　三峽水利樞紐工程是治理和開發(fā)長(zhǎng)江的關(guān)鍵性骨干工程，功能多樣，綜合效益巨大?！叭龒{電站發(fā)電量突破一萬(wàn)億千瓦時(shí)這一優(yōu)異成績(jī)的取得，是在電力生產(chǎn)始終服從、服務(wù)于防洪、航運(yùn)等功能的發(fā)揮的基礎(chǔ)上取得的。”三峽電廠黨委副書記王曉健表示，在科學(xué)調(diào)度下，三峽工程實(shí)現(xiàn)了綜合效益的最大化。

　　防洪是三峽工程的首要任務(wù)。2012年7月24日晚8時(shí)，峰值達(dá)每秒71200立方米的洪水沖向三峽大壩。如果沒有三峽工程，此次特大洪峰將使沙市站接近保證水位，城陵磯站超過(guò)保證水位，漢口站超過(guò)警戒水位。有了三峽工程，在洪患面前不再被動(dòng)，通過(guò)精確預(yù)報(bào)、科學(xué)調(diào)度，及時(shí)攔洪、適時(shí)泄洪，經(jīng)受住了特大洪水的考驗(yàn)。2012年僅7月，三峽水庫(kù)累計(jì)攔蓄洪水量達(dá)到了136億立方米。2016年全年，三峽水庫(kù)累計(jì)攔蓄洪水122.7億立方米，極大緩解了長(zhǎng)江中下游地區(qū)的防洪壓力。

　　值得注意的是，2003年至2016年，長(zhǎng)江電力三峽梯調(diào)中心成功預(yù)報(bào)了三峽水庫(kù)兩次7萬(wàn)立方米每秒級(jí)和10次5萬(wàn)立方米每秒級(jí)的洪水過(guò)程。洪水預(yù)報(bào)精度等級(jí)達(dá)到甲等，在國(guó)內(nèi)同行業(yè)處于領(lǐng)先水平，有力保障了梯級(jí)水庫(kù)優(yōu)化調(diào)度方案的可行性。

　　同時(shí)，通過(guò)科學(xué)調(diào)度，三峽水庫(kù)對(duì)下游區(qū)域的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了積極影響。2016年12月29日至31日，中下游部分淺水道淤積程度較往年略嚴(yán)重，為保障通航、工農(nóng)業(yè)用水及電網(wǎng)運(yùn)行安全需求，三峽水庫(kù)增加下泄流量至7000立方米每秒，48小時(shí)內(nèi)比計(jì)劃多補(bǔ)水2億立方米，極大緩解淺水河道航道維護(hù)、疏浚施工的困難，成功協(xié)助疏散下游積壓的600艘船舶。

　　“三峽水庫(kù)就如同蓄洪補(bǔ)枯的水資源銀行。”李志祥說(shuō)，2016年，三峽水庫(kù)累計(jì)為下游補(bǔ)水量高達(dá)218億立方米。其中，2016年10月，洞庭湖、鄱陽(yáng)湖流域旱情加劇，三峽水庫(kù)果斷增加水量下泄，持續(xù)為下游補(bǔ)水，有效緩解旱情，切實(shí)保障下游生活、生產(chǎn)、生態(tài)用水需求，確保長(zhǎng)江航運(yùn)暢通。（記者王軼辰）

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