2021年6月30日，我國首個采用設(shè)計施工總承包(EPC)模式建設(shè)的百萬千瓦級大型水電站——雅礱江楊房溝水電站首臺37.5萬千瓦機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電。楊房溝水電站是國家清潔能源重大工程、國家和四川省重點電源項目，也是雅礱江中游第一個并網(wǎng)發(fā)電的水電工程。
“一個主體開發(fā)一條江”。作為全國第三大水電基地的唯一開發(fā)主體，雅礱江流域水電開發(fā)有限公司(下稱“雅礱江公司”)在開發(fā)水電資源、優(yōu)化電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，積極探索建設(shè)該流域水風(fēng)光多能互補(bǔ)的世界級清潔能源基地。
EPC模式提升工程效率效益
楊房溝水電站壩高155米，總裝機(jī)容量150萬千瓦。傳統(tǒng)水電建設(shè)管理模式，設(shè)計是上半場，施工是下半場，無形中“延長”了建設(shè)周期。同時，近年來水電開發(fā)成本越來越高。
雅礱江公司適應(yīng)新形勢，率先在楊房溝水電站采用EPC模式建設(shè)，將設(shè)計、科研、施工單位深度融合，設(shè)計、施工人員同吃同住同工作，將設(shè)計單位技術(shù)優(yōu)勢和施工單位的現(xiàn)場經(jīng)驗、設(shè)備資源充分整合，減少了傳統(tǒng)模式下設(shè)計、施工單位不能有效溝通，資源、時間部分浪費的弊端，實現(xiàn)“降成本、補(bǔ)短板、提品質(zhì)、增效益”的目的。
以地下廠房建設(shè)為例，一般同等規(guī)模的水電站地下廠房開挖、支護(hù)最快需30個月，而楊房溝水電站通過設(shè)計與施工多方面深度協(xié)同融合，創(chuàng)新運(yùn)用地質(zhì)監(jiān)測預(yù)報等先進(jìn)手段，只用了26個月就完成了地下廠房的開挖、支護(hù)。
“這是繼公開引入招標(biāo)競爭的魯布革水電站之后，我國水電建設(shè)領(lǐng)域又一次重要改革實踐。”據(jù)雅礱江公司楊房溝建設(shè)管理局局長、黨委書記曾新華介紹，楊房溝水電站開工以來，工程建設(shè)安全和質(zhì)量“零事故”，2020年12月30日開始下閘蓄水，較合同工期提前近一年，機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電提前6個月，工程投資全面受控。
楊房溝水電站EPC模式創(chuàng)造了多個國內(nèi)首次。中國水力發(fā)電工程學(xué)會理事長張野認(rèn)為，雅礱江楊房溝水電站EPC建設(shè)管理的探索與實踐，為新常態(tài)下水電市場轉(zhuǎn)型升級提供了新的發(fā)展方向，對未來我國水電建設(shè)具有示范意義。
同時，在楊房溝水電站設(shè)計施工的全過程中，雅礱江公司開展智能建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)的研究和快速、全面推廣應(yīng)用，形成了基于BIM(建筑信息模型)的楊房溝水電站智能建設(shè)平臺，在建造一座實體的楊房溝水電站的同時，利用工程建設(shè)大數(shù)據(jù)，同步生成了虛擬的“數(shù)字電站”。
中國工程院院士鐘登華介紹，楊房溝水電工程智能建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用，是國內(nèi)水電行業(yè)首個覆蓋工程全體、全生命周期的智能建造統(tǒng)一平臺。
梯級補(bǔ)償效益克服“先天不足”
規(guī)劃裝機(jī)容量約3000萬千瓦的雅礱江干流是我國第三大水電基地。“十二五”末、“十三五”初，雅礱江下游水能開發(fā)開始進(jìn)入收官階段，中游水能開發(fā)拉開帷幕。
2014年10月6日，裝機(jī)容量300萬千瓦的雅礱江兩河口水電站開建。它是雅礱江中游龍頭水庫電站。僅僅9個月之后，楊房溝水電站正式開建。今年，除了楊房溝水電站實現(xiàn)首臺機(jī)組投產(chǎn)外，兩河口水電站也將在年內(nèi)投產(chǎn)。中游兩大電站將發(fā)揮綜合效益。
首先，楊房溝水電站4臺機(jī)組全部投產(chǎn)后，多年平均發(fā)電量約68.56億千瓦時，足夠544萬輛家用電動汽車行駛1萬公里，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤消耗約230萬噸。
同時，楊房溝水電站還能發(fā)揮優(yōu)化四川電源結(jié)構(gòu)、提高電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量的作用。它在單獨運(yùn)行時具有日調(diào)節(jié)性能，與兩河口水電站聯(lián)合運(yùn)行時具有年調(diào)節(jié)性能。通過兩河口水庫的蓄豐補(bǔ)枯、聯(lián)合補(bǔ)償調(diào)節(jié)，楊房溝水電站平枯期電量將達(dá)到30.9億千瓦時，占多年平均發(fā)電量的45%，水量利用率大幅提高。
四川電網(wǎng)水電比重大，且以徑流式水電居多，水電豐枯出力較為懸殊，易引起季節(jié)性缺電。楊房溝、兩河口等水電站建成投產(chǎn)后，可為四川電網(wǎng)提供豐枯期較為均勻的電力，改善水電調(diào)節(jié)性能差及豐枯出力懸殊的狀況，有利于提高枯水期供電能力、優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，同時發(fā)揮良好的調(diào)峰作用，提高電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。
此外，通過雅中±800千伏特高壓直流輸電工程，包括楊房溝水電站在內(nèi)的雅礱江中游梯級電站，在滿足四川電網(wǎng)需求的前提下，可向華中等長江經(jīng)濟(jì)帶覆蓋地區(qū)輸送電能，為沿長江省市產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化提供能源保障。
多能互補(bǔ)的世界級清潔能源基地
雅礱江所流經(jīng)的四川省甘孜州、涼山州、攀枝花市，地處川西風(fēng)能和太陽能資源富集區(qū)域，其水風(fēng)光資源具備多重互補(bǔ)性，水電與風(fēng)光形成豐枯季節(jié)性互補(bǔ)，風(fēng)光之間可以形成白天和晚上的日內(nèi)互補(bǔ)，該流域具備良好的風(fēng)電和光伏發(fā)電建設(shè)條件。
“雅礱江清潔能源基地的特點是水風(fēng)光互補(bǔ)，關(guān)鍵和基礎(chǔ)在水電。”水電水利規(guī)劃設(shè)計總院黨委書記、董事長鄭聲安介紹，風(fēng)電和光電具有間歇性、波動性、隨機(jī)性和離散性，水電的優(yōu)勢在于為風(fēng)光的開發(fā)利用提供關(guān)鍵支撐，提高風(fēng)電、光電質(zhì)量和利用效率。
為助力碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，雅礱江公司在原有的流域水能開發(fā)基礎(chǔ)上，提出了新能源及抽水蓄能開發(fā)戰(zhàn)略，規(guī)劃建設(shè)雅礱江流域水風(fēng)光互補(bǔ)綠色清潔可再生能源示范基地，總裝機(jī)容量達(dá)8000萬千瓦，將成為世界最大的綠色清潔能源基地之一，相當(dāng)于四個三峽水電站規(guī)模。全面開發(fā)完成后，每年可貢獻(xiàn)清潔電力2200億千瓦時，相當(dāng)于節(jié)約原煤消耗約1.2億噸，減少二氧化碳排放約2.3億噸。
通過市場化手段整合資源，雅礱江公司已于2017年完成冕寧、會理光伏項目并購，獲得光伏裝機(jī)3萬千瓦;2020年完成德昌風(fēng)電項目股權(quán)并購，擁有風(fēng)電裝機(jī)40.95萬千瓦。
隨著雅礱江流域清潔能源基地納入國家“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要，雅礱江公司黨委書記、董事長祁寧春表示，以風(fēng)電、光伏為代表的新能源開發(fā)需要新一輪“加速跑”，賦予了雅礱江流域清潔能源開發(fā)更加廣闊的舞臺和空間，該公司將借鑒“一個主體開發(fā)一條江”經(jīng)驗，推進(jìn)風(fēng)光資源集約化開發(fā)，打造水風(fēng)光多能互補(bǔ)的清潔可再生能源示范基地，助力構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。
(蕭永航 楊迪)
