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在青藏高原的东南边缘,雅砻江从雪山深处奔腾而下,借助其大落差和丰富的水量,成为开发水电的理想之地。在这条河流的上游,我国投资了高达664亿元,建设了一座被认为是“神级工程”的两河口水电站。其最引人注目的特点并非其库容之大或坝体之高,而是它能让同一滴水循环发电多达19次,额外创造341亿度的电量。
水力发电主要依靠水从高处流向低处所积累的势能,水在下方的流动推动水轮机运转,实现发电。而两河口水电站则颠覆了这一常规,通过对同一滴水的反复利用,最大限度地榨取每一段落差的能量。为便于理解,341亿度电的额外量相当于我国第四大水电站乌东德的年发电量——其装机容量为1.02万兆瓦,算上满负荷运转一年也只能发389亿度电。这意味着,两河口的补偿电量几乎可以与一座大型水电站的年总发电量相媲美。
那么,一滴水为何能展现如此强大的能力?这与它作为“龙头”的角色密切相关。两河口位于雅砻江的最上游,库容量达108亿立方米,相当于770个西湖的水量,可以供2500万人的一年用水。其自身一年发电约110亿度,单靠这一电站无法实现一滴水发电19次。而它在流域的上游位置如同一个巨大的水库,不断为下游的一系列水电站提供水源。
流经两河口之后,雅砻江还拥有11座梯级电站准备接收其输出的水;当水流出雅砻江后,进入金沙江下游,还有乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝四大电站紧随其后;更往东,长江干流上的三峡和葛洲坝也在其中。这构成了一个规模庞大的梯级水电站群,两河口作为链条的顶端,汛期拦截的每一滴水都会通过泄洪或在枯水期释放,最终流向下游。在经过每一座水电站时,水的势能都会被充分利用,每一段落差都会推动水轮机转动。
如今,我国已成为全球最大的水力发电国,仅在今年上半年,全国规模以上水电的累计发电量达到5886亿千瓦时,这一数字比韩国、法国和德国等发达国家全年的发电总和还要多。如此骄人的成绩与两河口这种“龙头水库”密切相关,它不仅支撑了一座电站,更是整个流域的电力基础。
具体来看,雅砻江下游其他11座梯级电站的年均发电量为225亿度;金沙江上的水电站年均发电96亿度;而长江干流的电站年均发电20亿度,三者相加的总和正好为341亿度,是两河口年发电量的三倍以上。这意味着,龙头水库放出的每一方水,都会让整个下游链条获得额外的电力。
然而,有心人可能会发现,雅砻江的11座电站、金沙江的4座电站、长江干流的2座电站加上两河口本身,总共只有18座,怎么可能实现19次发电呢?这就要提到两河口的另一项独特功能。它与下游的崖根一级水电站联合形成了一个混合式抽水蓄能电站,既能利用天然水流发电,又能将储存的地下水放出再度发电,装机容量达到420万千瓦。
更值得一提的是,这项混合式抽水蓄能电站不仅是我国海拔最高的大型项目,还是全球最大的”充电宝“。如此高投入的升级改造,直接来源于当前电力供应紧迫的现实,一旦错过时机,将会面临严峻挑战。毕竟,两河口所贡献的补偿效益接近于四川省2024年全部用电量的十分之一,这在任何国家都是不可小觑的超级工程。
从更深层次看,随着“水风光一体化”和“多能互补”发电模式在西部的广泛推进,电网对具有灵活调节能力的储能电源的需求愈发迫切。以两河口为例,其周边雅江、道谷、李塘、新农四条外送线路的新能源装机需求已经达到2000万千瓦,但在现有状态下,两河口只能满足约350万千瓦的调节需求,差距相当巨大。
风电和光伏发电面临的主要问题便是波动性和随机性:白天太阳能发电强,夜晚则随之减弱;风力强时发电充沛,一旦停风则难以输出电力。在缺乏足够灵活的储能电源来平衡供需的情况下,大规模开发面临困境。而将两河口升级为混合式抽水蓄能电站,正好能有效缓解这一问题。
根据预测,一旦升级完成,该电站将促进三倍于其混蓄装机容量的新能源开发。其运行机制也十分灵活:在电网电力过剩时,例如白天光伏发电充沛、夜间风电充足,便可将多余的电用来抽水储存;而在电网发生电力不足的高峰时,或在极端气候条件下,再将储存的水释放,以进行发电,从而迅速满足电网的需求。通过这种方式,水、风、光实现了真正的互补,新能源的利用率将显著提升,带来实实在在的好处。
展望未来,雅砻江中游的开发步伐也在加快。最近,国投电力公告称,其控股子公司雅砻江流域水电开发有限公司将与宁德时代合资成立雅砻江牙根水电开发有限公司,以投资建设牙根二级水电站。该项目若顺利推进,标志着雅砻江中游梯级水电开发再添关键一环。整个雅砻江正逐步拼合成一个日益完善的能源网络。