乌东德水电站建设中的外企身影——福伊特提供单机容量最大水轮发电机组 见证中国水电事业百余年蓬勃发展

叶心冉2020-08-18 20:52

(图片来源:受访者提供)

经济观察网 记者 叶心冉 日前,水电水利规划设计总院专家组一行对乌东德水电站进行了第三阶段蓄水至965米高程的验收。通过现场查勘、查阅资料、座谈和交流,专家组认为,乌东德水电站工程已具备第三阶段蓄水的条件。

此前规划显示,乌东德水电站工程蓄水共分为三个阶段,第一阶段已于2020年1月蓄水至895米,第二阶段已于2020年5月蓄水至水位945米,计划2020年8月初启动第三阶段蓄水,8月中旬蓄水至水位958米,8月下旬蓄水至水位965米。

作为我国首个千万千瓦级世界级巨型水电工程——乌东德水电站自2015年年底全面开工建设起,它的每一步最新动向都备受关注。一方面在于,乌东德水电站是实施“西电东送”战略的国家重大工程;另一方面,乌东德坝区地处川滇菱形构造带,两岸边坡陡峭,河谷狭窄呈深“V”形,是我国西部目前在建水电工程中河谷最为狭窄的一个,复杂的气候与地质条件对工程的实施提出了严苛的条件。

据悉,自开工建设,乌东德水电站已先后创造世界最薄300米级特高拱坝、大坝单位坝顶弧长泄量世界第一、已建成投产水力发电机组单机容量世界第一等7项“世界第一”。

“第一”意味着举世瞩目,也同样意味着艰难险阻。近日,作为乌东德水电站建设外企成员之一的福伊特集团,福伊特集团水电事业部亚太区总裁Stephen Lewis(龙杰文)在接受经济观察网专访时,对工程的困难程度、突破性进展,以及作为外企,在参与中国水电重大基础设施建设的过程中,对自身的定位和观察到的变迁均做出了详细阐述。

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(福伊特集团水电事业部亚太区总裁Stephen Lewis(龙杰文),受访者提供)

难点

按照规划,乌东德水电站共安装12台单机容量85万千瓦的水轮发电机组,2021年12月全部机组投产发电。据悉,该电站左岸6台机组的开发、设计、生产制造以及现场安装调试的现场督导均由福伊特承担。2020年6月29日,乌东德水电站首批机组成功并网发电,顺利投入运行,其中福伊特设计、制造的6号机组是乌东德水电站首批投产发电的机组之一。

“中国在水电领域已经处于世界领先地位,乌东德水电站的投入运营再次证明了中国正在为子孙后代的可持续未来而进行投资。” 龙杰文这样阐述到。

福伊特集团创建于1867年,总部位于德国海德海姆,是一家全球性高科技集团,专注于能源、石油与天然气、造纸、原材料以及运输和公共交通等领域的工业解决方案,共有福伊特数字化解决方案、福伊特水电、福伊特造纸和福伊特驱动四大事业部。福伊特在水电行业已有超过150年的历史,为全球四分之一的水电站提供产品和服务。

乌东德水电站位于四川会东和云南禄劝交界处的金沙江上,金沙江隶属长江上游,这里地理落差大、河谷窄、地质构造复杂。“受地理环境的制约,乌东德更多建筑结构都隐藏在山体里和地下。其中,作为水电站主要发电设备水轮机组的主厂房就位于大坝两侧的山体里。同时,由于体积巨大,水轮机转轮必须在项目现场的地下厂房制造,项目的施工难度很大。” 龙杰文在阐述工程困难点时这样说到。据介绍,此次福伊特提供的机组是目前世界上已投产的单机容量最大水轮发电机组。

转轮、定子和转子是水轮发电机组的“三大件”,此次福伊特设计的转轮和转子均为史上最重。龙杰文指出,水轮机转轮直径9900mm,重量达450吨,是水电历史上,于电站现场工地制造出的尺寸最大、重量最重的转轮;发电机转子直径为17500mm,重量高达2200吨,也是目前世界上在建水电站中的最重转子。由于转轮和转子的巨大体积和重量,其现场加工及安装技术难度极高,项目执行面临的挑战很大。

亮点

正是如此难点的衬托,亮点才会格外凸显,这也是乌东德项目能屡次创造“世界之最”的原因。福伊特攻克难点方面,龙杰文介绍,“我们整合了福伊特全球水电的资源,包括在技术研发、设计、工艺、生产制造、质量管理等多个方面。在设计阶段,福伊特的工程师汲取国内外过往经验,通过研究、分析和认证来优化解决方案。”据悉,乌东德项目中的水轮机水力设计、模型试验,发电机电磁方案,结构设计等均由福伊特水电德国总部的研发中心来负责。“这为机组如今高水平的表现提供了坚实可靠的保证。”

乌东德水电站的建设对促进国家能源结构调整和实现节能减排目标具有重要意义。据悉,乌东德水电站与白鹤滩、溪洛渡、向家坝水电站共同构成世界最大绿色能源基地。

以“绿色”促“减排”的目标放置在乌东德项目上,带来的效果究竟会是怎样的?龙杰文指出,水电占全球总发电量的近1/6 ,占所有可再生能源发电量的比例超过2/3,是人类应用最为广泛的可再生能源。乌东德全部机组建成投产后,预计发电后每年可节省标煤约1220万吨,同时可减排温室气体二氧化碳3050万吨、二氧化硫10.4万吨,有利于实现节能减排。

百年陪伴与助力

1912年5月28日,中国第一座水电站——昆明石龙坝水电站建成发电,该工程于1910年7月正式开工建设,历时21个月。彼时,中国的水电工程已经有了福伊特的身影。

“早在1910年,福伊特就为中国第一座水电站——石龙坝水电站提供了两台水轮发电机组。截止目前,福伊特向中国50个水电站提供了157台机组,总装机容量超过5400万千瓦,其中包括向全球装机容量排名第一的三峡水电站提供发电机组。中国前十大水电站中,福伊特为其中八座电站提供了水轮机/发电机组。”龙杰文表示。

百年的时间里,作为外企,福伊特与中国水电事业的蓬勃发展相伴。龙杰文表示,作为中国水电百年发展历程的见证者与助力者,福伊特见证了中国水电的开发程度和水电工程建设技术水平显著提高,机电设备制造能力不断增强,水电行业管理水平也在不断提升,政策法规体系和管理机制变得更加完善和健全。

龙杰文指出,中国水电具备投资、规划、设计、施工、制造及运营管理的全产业链能力,中国水电还参与建设海外水电站,具有国际竞争力和影响力。

对于行业发展展望,龙杰文表示,近年来,中国新能源行业实现较快发展的同时,也为电网安全运行带来更多压力。为实现新能源发展与电网安全运行的双赢,具有调峰填谷、调频调相、黑启动和事故备用等多种功能的抽水蓄能电站,将为推进中国能源结构优化升级增添更多安全保障。

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