藏木水电站开启藏区“大水电时代”全世界海拔最高的大型水电站
2015-12-24韩松
本刊记者 韩松
西藏的水能资源蕴藏量丰富,是我国“西电东送”的能源接续基地。但由于开发程度低,甚至连自治区内电力供应都很难保证,所以“藏电外送”并未成型。
2014年11月23日,历时近8年、总投资96亿元的藏木水电站投产发电,设计年发电量25亿千瓦时。预计2015年6月份全部机组投产。届时,在丰水期期间,西藏电力供应会出现大规模富余。未来,每年将有数千亿度西藏水电惠及全国。
全世界海拔最高的大型水电站
藏木水电站位于西藏山南地区加查县境内,地处雅鲁藏布江中游桑日至加查峡谷段出口处,海拔3300米以上,是目前世界上海拔最高的大型水电站。距拉萨市直线距离约140千米,坝址控制流域面积15.8万平方千米,坝址处多年平均流量1010立方米/秒。大坝最高116米,水库正常蓄水位为3310米,相应库容0.866亿立方米,电站总装机容量51万千瓦。规模虽比1800万千瓦的三峡水电站小得多,却已几乎相当于西藏目前水电开发的总和。
藏木水电站项目是西藏自治区“十一五”和“十二五”规划建设的重点能源项目。2007年,西藏电力有限公司组建完成,开始了前期筹备工作。在筹划和等待了将近3年之后,2010年7月8日,经国务院审议通过,藏木水电站项目获国家发改委核准。两个多月后,水电站正式开工建设。在开工4年后,2014年的11月1日,藏木水电站终于下闸蓄水,并在11月23日实现首台机组投产运营。2015年6台机组51万千瓦全部投产发电。
藏木水电站为大II型工程。坝址控制集水面积157668平方公里,占雅鲁藏布江中国境内全流域面积240480平方公里的65.6%,坝址处多年平均流量1010立方米/秒。
枢纽布置格局为重力坝+坝后式厂房,由左右岸挡水坝段、溢流坝段、厂房坝段、冲砂底孔坝段、坝后式地面厂房、消力池和海漫等组成。大坝建基面高程3198.00米,坝顶总长度389.50米。坝体顶部宽度19.00米,最大底宽76.00米。属日调节水库。挡水坝段为左岸2个、右岸3个,挡水坝最大坝高80米,坝体顶部宽度19.00米,最大底宽76.00米。
坝后式厂房内安装了6台85MW发电机组,总装机容量为540MW,引用流量1071.3立方米/秒,额定水头53.5m,多年平均年发电量约为25亿千瓦时。藏木水电站的主要功能为发电,同样兼顾生态环境用水的要求,开发任务为发电,无航运、漂木、防洪、灌溉等综合利用要求。静态投资近80亿元人民币,其中建设征地移民安置补偿静态投资约1.4亿元人民币,工程建设总投资约84亿元人民币。电站建设资金由国家拨款、资本金和银行贷款三部分组成。
弥补西藏冬季电力缺口
西藏是全国乃至全世界的水能资源“富矿”。西藏自治区境内,水电理论蕴藏量超过1万千瓦的河流共计363条,超过40万千瓦的河流32条,水能资源总理论蕴藏量达2亿千瓦,占全国的约30%,居全国首位,是世界水电资源最富集的地区。
“藏木电站的投产运营,将有效缓解西藏缺电难题,特别是对冬天的藏中电网,可谓雪中送炭。”国家电网西藏分公司董事长刘晓明表示。
根据全国水能资源复查成果,西藏年均水资源量4482亿立方米,水能资源总理论蕴藏量达2亿千瓦,占全国的29%,居全国首位。其中,雅鲁藏布江流域理论蕴藏量1.14亿千瓦,技术可开发量8966万千瓦,占西藏自治区总量的一半以上,在国内仅次于长江流域。与此形成鲜明对照的是,严重缺电一直是困扰西藏经济发展的瓶颈问题。截至2013年底,西藏电力装机总容量仅为128万千瓦,其中的63%为水电,不到西藏水电技术可开发资源量的0.5%。西藏自治区能源办统计显示,2013年,西藏全区人均发电装机容量0.4千瓦,人均用电量1187千瓦时,分别仅相当于全国平均水平的47%和30%。
大批村庄以前时常经历电压不稳、轮流限电的情况,特别是冬季,严重影响工业生产和居民生活。对此,华能西藏发电有限公司副总经理陈启湘表示,藏木电站正式投产,两台机组满负荷运行可增加供电能力17万千瓦,再加上青藏直流的外调电源,完全可以弥补西藏冬季的电力缺口。
藏木水电站的建立,使西藏电力开发实现了从支流开发向大江大河干流开发的转变,实现了从小规模开发到大规模开发的转变。大力促进了藏东南“三江”流域乃至雅鲁藏布江流域的开发,在我国乃至西藏电力建设史上将具有里程碑和转折点的重要意义。
高规格的环保措施
在藏木水电站投产之前,西藏的水电站均属中小型,最大的旁多水电站设计装机容量也仅为16万千瓦。藏木水电站可以说是西藏水电站装机规模的一次飞跃,也标志着西藏正式进入大水电时代。
藏木水电站地处高海拔、高严寒地区,昼夜温差大,平均含氧量低,电站建设无经验可供借鉴,施工难度极大,为建电站开展了十余项专题研究和技术创新,挑战工程极限,创造了众多高原水电建设纪录。
工程尤其重视生态环境保护,总投入3.2亿元,在西藏首次尝试建设生态鱼道,还建有鱼类增殖站、太阳能光热系统、污水处理厂、垃圾回收站等生态环保设施。
“在中国雅鲁藏布江上建水电站,对生态保护的要求比其他省份更高,藏木水电站在生态保护方面可以说是西藏水电站建设的一个示范。”参加蓄水阶段环境保护验收的西藏自治区环保厅副厅长柏章伦表示。
藏木水电站所在的加查峡谷是雅鲁藏布江上的四大峡谷(岗科峡谷、尼木峡谷、加查峡谷、雅鲁藏布大峡谷)之一,在37公里的范围内落差达270米。峡谷内江水奔腾,有多处梯级瀑布,这里时常会出现鱼群逆水而上、跌落江中的景象。雅鲁藏布江中生活着裂腹鱼亚科、条鳅亚科和 科等三类16种珍贵鱼类,为了尽量减少对鱼类生存繁殖的影响,藏木水电站建设过程中专门规划了过鱼设施——长达4公里的鱼道。这条鱼道的主要过鱼季节为每年的3月至6月,兼顾过鱼季节为每年的2月、7月至10月,鱼道重点用于解决鱼类上行问题,下行通道主要通过泄洪实现。
为了有效减轻工程建设对水生生物的影响,藏木水电站还建设了鱼类增殖站,采取增殖放流的措施对河段内鱼类资源进行有针对性的补充。“鱼类增殖站工程占地15.5亩,每年将培植约10万尾稀少或即将面临绝种的珍稀鱼类,最后集中放流至雅鲁藏布江中。”华能西藏发电有限公司副总经理陈启湘说。
“环境保护是在西藏干工程的底线。把藏木水电站建成西藏地区乃至全国环保示范水电工程,也是我们的主要目标。”华能藏木水电分公司总经理李小联表示,“内地一般是鱼类增殖站和鱼道两选其一,我们是两个都做了。”
在建设过程中,为了保护施工区域内的水环境,避免施工及生活废水对环境造成影响,该工程还配套建设了砂石加工生产废水处理系统以及生活污水处理厂等,专门用来处理施工过程和生活过程产生的废水、污水。鱼类增殖站、垃圾焚烧站、污水处理站投入达1亿多元。这些设施都是西藏自治区目前规模最大的环保水保项目。
“藏电外送”已水到渠成
西藏是我国“西电东送”的能源接续基地,大规模藏电外送也日趋临近。根据国家发改委批复可行性研究报告的意见,青藏直流联网将分两期进行建设,一期扩容工程建成后,最大电力输送功率可将目前的30万千瓦提高到60万千瓦。实施扩容工程后,一方面将有力缓解西藏自治区冬季枯水季节电力供需矛盾,另一方面随着雅鲁藏布江中游水电开发进度的加快,将夏季丰水期富余电力外送西北电网,可较好地解决西藏自治区内外季节性电力互济问题。
“随着藏木电站机组的陆续投产,西藏电力外送已水到渠成。”陈启湘说。