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我国大容量水电机组跃居世界首位

人气: 发表时间:2016-11-18

近年来,我国水电装机容量获得良好进展。截至2013年底,我国水电装机容量达到2.8亿千瓦,占全国发电装机容量的22%,占水电技术可开发量的40%左右。
  从2011年开始,陆续开工建设的有金沙江、雅砻江、大渡河等大型水电站,西南地区将建设成为水电基地并将电力外送到华北、华中、华东的负荷中心。
  长江三峡集团公司最近发布信息,溪洛渡、向家坝、乌东德等四座大型水电站的建设正在加快推进,规划装机容量超过4600万千瓦,相当于两个三峡工程,建成后年发电量将达2000亿千瓦时。溪洛渡水电站在中国排名第二,世界排名第三,首台机组已于2013年投产发电;向家坝水电站80万千瓦机组已于2012年下半年投产发电。
  我国水电发展前景看好
  据水力规划总院预测,我国水电技术可开发容量为5.8亿千瓦,到2015年常规水电装机容量将达到3亿千瓦,开发程度达50%.到2020年,常规水电装机容量将达3.5亿千瓦,开发程度达60%,其中小水电将达8000万千瓦。
  据预测,从2015至2020年,抽水蓄能机组新增装机规模将达3400万千瓦和5000万千瓦,今后若干年内,水电新建装机容量将保持年投运1000万~1300万千瓦的增长幅度。
  从上述情况可以证明,我国水电的发展前景看好。2009年8月世界银行发表了一篇关于《水电发展方向》的报告称:中国水电前途光明。如果没有足够的水电为电网做保障,接受风电和太阳能发电的能力将受到极大局限;如果不大力发展水电,就无法大力发展风电和太阳能发电。因此,在规划若干“风电三峡”的同时,应把水电与风电的互补性考虑进去。
  事实上,水电的核心是对国家能源安全的贡献,我国水电占全国电力总供容量的20%,是重要的可再生能源。
  在我国发展大型水电站过程中,既有多功能水利基础设施建设带来良好的机遇,又有一系列关键难题的挑战。比如在西南地区发展的大型水电站中,我国水电战线上的科技人员攻克了高地震区、高拱坝、高水头、大泄流量等世界级的难题。
  水电行业的发展,对能源与水资源管理的贡献,不仅仅局限于国内电力生产或区域防洪。从能源角度看,水电还可通过蓄水、调节容量和负荷等特有的手段稳定地区电网系统,并通过与核电、火电的联合运营方式来降低成本。
  大容量轴流式水电机组投运
  目前世界上已投运的混流式水电机组单机额定容量最大的项目主要包括:美国大古力水电站(3台×700兆瓦);巴西依泰普水电站(18台×700兆瓦);中国三峡水电站(32台×700兆瓦);中国砻滩水电站(4台×700兆瓦);中国向家坝水电站(8台×800兆瓦);中国三峡溪洛渡水电站(18台×770兆瓦);转轮直径最大为三峡工程机组的10.4米。
  此外,目前世界上已投运的轴流式水电机组最大单机容量为我国福建水口水电站单机容量200兆瓦;最大转轮直径为葛州坝水电站,转轮直径11.3米。
  早在1981年12月27日,葛洲坝二江工程2台17万千瓦机组并网发电。1982年1月8日,哈尔滨承担制造的首台大江工程12.5万千瓦机组成功并网投运。1983年7月,葛洲坝二江电厂2台/17万千瓦机组和5台/12.5万千瓦机组全部并网发电。1985年12月,葛洲坝大江电厂14台/12.5万千瓦机组全部并网发电。1985年,葛洲坝二江工程及其水电机组获国家科技进步特等奖。1987年,葛洲坝大江工程及其水电机组获国家质量奖——金质奖章。到1988年12月6日,葛洲坝21台机组271.5万千瓦达到全部满负荷稳定运行要求。
  到目前为止,三峡右岸电站及地下厂房的水电机组性能达到国外同等水平,运行稳定,质量等各项指标优于左岸进口机组。三峡地下厂房6台机组,经过议标,分别由东方电机、哈尔滨电机及法国阿尔斯通(ALSTOM)中标(每家承担2台),东方电机采用中科院电工所顾国彪院士自主创新的技术、合作制造的蒸发冷却技术。三峡工程于2012年8月右岸地下厂房最后一台70万千瓦机组正式并网发电,标志着世界装机容量最大水电站全面建成,投入商业运行。
  在三峡工程地下厂房电站6台机组建设中,原机械工业部副部长陆燕荪身兼三峡三期工程重大设备制造质量检查组组长,付出了辛勤劳动,他不辞辛劳,每年亲自到现场两三次,倾听用户意见,发现问题,解决问题。国家对三峡工程水电机组的制造高度重视,从“七五”“八五”“九五”“十五”均设立重大技术装备研制攻关项目。
  通过葛洲坝、三峡和向家坝等工程提供设备的实践,东方电机、哈尔滨电机已经掌握了水轮机水力设计、试验和模型制造技术;掌握了巨型水轮机转轮的制造技术;掌握了水轮发电机风冷却技术;掌握了水轮发电机的主绝缘技术;掌握了大容量水轮发电机的推力轮承技术;掌握了大容量水轮发电机组大部件结构优化和刚强度分析技术。正在运行的大容量水电机组的发电效率、利用小时、运行稳定性等性能优于国外同类机组,受到用户的肯定和好评。
  目前已建成的向家坝水电站,8台/单机容量80万千瓦,哈尔滨电机中标4台,法国阿尔斯通公司(ALSTOM)中标4台,是世界上单机容量最大的混流式水轮发电机组,是我国仅次于三峡电站和溪洛渡电站的第三大水电站。
  即将建成的我国第二大、世界第三大水电站——溪洛渡水电站有18台/单机容量77万千瓦,东方电机中标右岸9台(到2013年底已投运并网发电6台,)哈尔滨电机中标左岸6台(到2013年底已投运并网发电3台),德国屋依特公司(VOITH)中标左岸3台(到2013年底已全部投运并网发电)。18台机组全部投运指日可待,左岸电站投产机组已配合电网通过大电网试验。
  截至2014年3月,我国跨区域输电量已经超过4000亿千瓦时,折合水电、煤电装机容量超过8000万千瓦。正在建设的乌东德水电站12台/单机容量85万千瓦,技术参数已确定,2014年内完成招投标,计划于2018~2019年首台机组投运并网发电。正在建设的白鹤滩水电站16台水电机组,用户要求单机容量为100万千瓦等级,2014年内完成招投标,计划于2020年前首台机组投运并网发电。