
兩河口抽水蓄能電站廠房建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)。陳彥霏 攝

雅礱江兩河口水電站。受訪(fǎng)單位供圖
四月的川西高原,冰雪尚未消融殆盡。在海拔近3000米的甘孜州雅江縣兩河口,工地上依舊熱火朝天,全球在建規(guī)模最大、海拔最高的混合式抽水蓄能電站,已進(jìn)入主廠房混凝土澆筑的關(guān)鍵期。
4月28日,“萬(wàn)千氣象看四川”主題采訪(fǎng)團(tuán)走進(jìn)位于甘孜州的雅礱江流域水風(fēng)光一體化基地兩河口示范區(qū),實(shí)地探訪(fǎng)這座高原上的“超級(jí)充電寶”是如何點(diǎn)亮億萬(wàn)家庭的燈火。
這個(gè)被建設(shè)者們稱(chēng)為高原“超級(jí)充電寶”的工程,正是雅礱江兩河口“水風(fēng)光儲(chǔ)氫算”清潔能源示范區(qū)的核心組成部分。100公里外,海拔4400多米的高原上,漫山的光伏板在強(qiáng)烈的陽(yáng)光下靜靜運(yùn)作,它們與高聳的兩河口水電站、隧洞里靜默運(yùn)行的算力服務(wù)器,共同構(gòu)建起“水風(fēng)光儲(chǔ)氫算”多能互補(bǔ)的一體化清潔能源系統(tǒng)。
“超級(jí)充電寶”:讓光電不再“看天吃飯”
站在兩河口抽蓄電站的施工現(xiàn)場(chǎng),巨大的地下廠房已初具規(guī)模。這座深埋山體地下約500米、長(zhǎng)度近200米的“動(dòng)力心臟”,未來(lái)將安裝4臺(tái)30萬(wàn)千瓦可逆式機(jī)組。加上已建成的兩河口水電站300萬(wàn)千瓦常規(guī)機(jī)組,總裝機(jī)達(dá)420萬(wàn)千瓦。
“簡(jiǎn)單說(shuō),抽水蓄能電站就是個(gè)巨型充電寶?!眹?guó)投雅礱江兩河口抽蓄電站現(xiàn)場(chǎng)總指揮張東明打了個(gè)形象的比喻,“電網(wǎng)用電低谷時(shí),我們用富余的新能源電能把水從下水庫(kù)抽到上水庫(kù)儲(chǔ)存起來(lái);用電高峰時(shí),再放水發(fā)電,把勢(shì)能重新轉(zhuǎn)化為電能?!?/p>
這個(gè)“超級(jí)充電寶”的特別之處在于其混合式設(shè)計(jì)——它直接利用已建成的兩河口水電站水庫(kù)作為上庫(kù),新建牙根一級(jí)水電站作為下庫(kù)。
建設(shè)過(guò)程充滿(mǎn)挑戰(zhàn)。上庫(kù)進(jìn)/出水口需要在已蓄水的水庫(kù)中新建,臨時(shí)巖坎擋水水頭達(dá)97.5米,創(chuàng)世界紀(jì)錄。圍堰及巖坎拆除須在一個(gè)水位消落期內(nèi)完成125萬(wàn)立方米的拆除量,施工難度極大。
“我們引入了智能灌漿及監(jiān)測(cè)系統(tǒng),通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和智能分析,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)巖坎穩(wěn)定狀態(tài)?!表?xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹。
2028年電站建成后,預(yù)計(jì)每年可提供清潔電能14億千瓦時(shí),滿(mǎn)足60萬(wàn)戶(hù)家庭全年用電需求。更重要的是,它能將700萬(wàn)千瓦隨機(jī)波動(dòng)的風(fēng)電和光伏發(fā)電“熨平”為穩(wěn)定可靠的優(yōu)質(zhì)電源,破解川西高原風(fēng)光新能源消納難題。
而“超級(jí)充電寶”要穩(wěn)定的核心對(duì)象之一,在100公里外,海拔4400米的高原上,一片片光伏板在陽(yáng)光下靜靜吸收著能量。
據(jù)了解,柯拉一期光伏電站裝機(jī)100萬(wàn)千瓦,與兩河口水電站共同構(gòu)成了“300萬(wàn)千瓦水電+300萬(wàn)千瓦光伏”的世界級(jí)水光互補(bǔ)系統(tǒng)。索絨光伏電站(100萬(wàn)千瓦)也已投產(chǎn),柯拉二期光伏(100萬(wàn)千瓦)正在建設(shè)中。
從“世界之最”到“一滴水發(fā)18遍電”
如果說(shuō)抽蓄電站是面向未來(lái)的“充電寶”,那么不遠(yuǎn)處巍然屹立的兩河口水電站,則是這片清潔能源矩陣的“定海神針”。
作為我國(guó)已建成的第一高土石壩(壩高295米),兩河口水電站創(chuàng)造了15項(xiàng)世界之最、7項(xiàng)中國(guó)之最。更令人驚嘆的是它“一滴水發(fā)18遍電”的傳奇。
“這可不是夸張。”工程師指著下游方向解釋?zhuān)皬膬珊涌陂_(kāi)始,雅礱江下游有錦屏、二灘等11個(gè)梯級(jí)水電站;匯入金沙江后,下游還有烏東德、白鶴灘等4座梯級(jí)水電站;再匯入長(zhǎng)江,下游還有三峽、葛洲壩兩座水電站。兩河口汛期攔蓄的洪水,枯水期放水發(fā)電,這些水可以惠及下游所有18座水電站?!?/p>
這種“超級(jí)水庫(kù)+聯(lián)合調(diào)度”的模式,讓兩河口的調(diào)節(jié)能力發(fā)揮到極致。電站自身年發(fā)電量110億度,但通過(guò)梯級(jí)補(bǔ)償,總效益達(dá)到341億度,是自身發(fā)電量的3倍多。
然而,在海拔3000米的高原建設(shè)這樣的超級(jí)工程,挑戰(zhàn)超乎想象。這里的含氧量?jī)H為低海拔地區(qū)的69%,人員和設(shè)備都面臨“喘不上氣”的困難。季節(jié)性?xún)鐾粮谴髩涡膲|(zhì)量的“頭號(hào)敵人”——如果受凍產(chǎn)生滲漏通道,將關(guān)乎工程成敗。
建設(shè)者們創(chuàng)新攻堅(jiān),首創(chuàng)高寒高海拔地區(qū)大壩心墻土料凍融防控理論及冬季連續(xù)施工成套技術(shù),攻克了300米級(jí)特高土石壩安全監(jiān)測(cè)世界難題。更開(kāi)創(chuàng)性地大規(guī)模應(yīng)用無(wú)人駕駛智能碾壓機(jī)群,推動(dòng)我國(guó)高土石壩填筑進(jìn)入“無(wú)人駕駛”時(shí)代。
巖洞里的“最強(qiáng)大腦”做到“零碳算力”
在兩河口水電站的施工隧洞深處,另一個(gè)“黑科技”項(xiàng)目正在悄然運(yùn)行——全國(guó)首個(gè)高海拔巖洞式算力艙智算中心。
6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化算力艙整齊排布,2000張國(guó)產(chǎn)算力芯片高效運(yùn)轉(zhuǎn),峰值算力達(dá)每秒60億億次浮點(diǎn)運(yùn)算,相當(dāng)于2.4億臺(tái)普通電腦的算力總和。
“選擇隧洞是經(jīng)過(guò)深思熟慮的?!表?xiàng)目技術(shù)人員介紹,“這里地質(zhì)穩(wěn)定、抗震設(shè)防烈度8度,安全可靠;洞內(nèi)天然恒溫恒濕,形成天然綠色機(jī)房,PUE值控制在1.2以下,達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平?!?/p>
更重要的是,算力中心依托兩河口及周邊豐富的清潔能源,形成“水風(fēng)光氫儲(chǔ)+算力”多能互補(bǔ)體系,實(shí)現(xiàn)全年100%綠電供電,真正做到了“零碳算力”。
這個(gè)“最強(qiáng)大腦”正在服務(wù)多個(gè)重大科研項(xiàng)目。中國(guó)科學(xué)院依托其算力服務(wù)“高海拔宇宙線(xiàn)觀測(cè)站(LHAASO)”,突破粒子物理數(shù)據(jù)分析瓶頸。同時(shí),它還為高??蒲?、地方政府?dāng)?shù)字城市建設(shè)提供算力支撐。
從一條江的跨越到能源體系的變革
站在兩河口的高處俯瞰,整個(gè)清潔能源示范區(qū)的布局清晰可見(jiàn):以?xún)珊涌谒娬緸楹诵?,周邊布局了牙根一?jí)、牙根二級(jí)水電站、兩河口抽蓄電站、構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能、綠電制氫及算電融合項(xiàng)目,以及配套的新能源場(chǎng)站。
“我們正在打造‘水風(fēng)光儲(chǔ)氫算’六位一體的能源系統(tǒng)?!笔痉秴^(qū)負(fù)責(zé)人介紹,“水電為基荷,風(fēng)光為增量,儲(chǔ)能為緩沖,‘算力’為中樞,形成‘彈性電源網(wǎng)’?!?/p>
這種模式解決了新能源行業(yè)的共性難題:光伏、風(fēng)電的間歇性消納難題、電網(wǎng)穩(wěn)定性挑戰(zhàn)、跨區(qū)域輸電壓力等。通過(guò)“多年調(diào)節(jié)龍頭水庫(kù)兜底,梯級(jí)水電站中短期協(xié)同保障,日內(nèi)抽蓄電站、儲(chǔ)能、氫能靈活調(diào)節(jié)”的三級(jí)調(diào)節(jié)架構(gòu),為區(qū)域新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)提供堅(jiān)實(shí)支撐。
從1998年二灘水電站投產(chǎn),到2021年兩河口水電站發(fā)電,再到如今水風(fēng)光一體化基地全面鋪開(kāi),雅礱江的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了“從一座電站到一條江”的跨越。
目前,雅礱江流域水風(fēng)光一體化基地規(guī)劃總裝機(jī)7800萬(wàn)千瓦,計(jì)劃2035年全面建成。截至2025年末,已投產(chǎn)規(guī)模2255萬(wàn)千瓦。全面建成后,年均發(fā)電量約2000億千瓦時(shí),可滿(mǎn)足1.1億個(gè)家庭的全年用電需求。
兩河口示范區(qū)的探索,為四川乃至全國(guó)的清潔能源發(fā)展提供了可復(fù)制的經(jīng)驗(yàn)。面對(duì)近幾年極端氣候,三大水庫(kù)聯(lián)合運(yùn)行圓滿(mǎn)完成了四川電力保供任務(wù)。2025年,在迎峰度夏及成都世運(yùn)會(huì)期間,雅礱江公司38臺(tái)水電機(jī)組全開(kāi),最大調(diào)峰1244萬(wàn)千瓦、最大頂峰1888萬(wàn)千瓦,充分彰顯了能源保供“壓艙石”作用。
展望未來(lái),到2028年,隨著兩河口抽蓄電站、牙根一級(jí)水電站投產(chǎn),加之配套的新能源項(xiàng)目、萬(wàn)卡集群算電項(xiàng)目,兩河口將建成“水風(fēng)光儲(chǔ)氫算”能源要素最齊全、調(diào)節(jié)性能最優(yōu)異、綜合效益最顯著的千萬(wàn)千瓦級(jí)超大型清潔能源示范區(qū)。
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