川觀新聞?dòng)浾?nbsp;李欣憶
專(zhuān)家名片
魯宗相,清華大學(xué)博士生導(dǎo)師,清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院常務(wù)副院長(zhǎng),英國(guó)工程技術(shù)學(xué)會(huì)會(huì)士。主要研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)可靠性、風(fēng)電/太陽(yáng)能發(fā)電并網(wǎng)分析與控制及微電網(wǎng)。
12月19日,全國(guó)水電第一大省四川,水電裝機(jī)容量實(shí)現(xiàn)歷史性突破,正式邁過(guò)1億千瓦大關(guān)。
怎么看這一歷史性突破?川觀新聞?dòng)浾叩谝粫r(shí)間專(zhuān)訪了清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院常務(wù)副院長(zhǎng)魯宗相。

海報(bào)設(shè)計(jì):劉津余
1億千瓦裝機(jī)有多大?
“具備‘富可敵國(guó)’的實(shí)力”
記者:1億千瓦裝機(jī),是個(gè)什么概念?放在全國(guó)、全球分別處于什么水平?
魯宗相:1億千瓦水電裝機(jī),相當(dāng)于4.5個(gè)三峽電站、1.6個(gè)雅魯藏布江下游水電工程。這個(gè)規(guī)模不僅在中國(guó)遙遙領(lǐng)先,更是全球頂級(jí),我們可以用兩組對(duì)比來(lái)直觀感受這個(gè)體量。
在國(guó)內(nèi)省份中,是“斷層式領(lǐng)先”的絕對(duì)第一。四川水電的裝機(jī)規(guī)模,比排名第二的云南多出1000多萬(wàn)千瓦,比排名第三的湖北多約6000萬(wàn)千瓦。
在全球維度上,四川水電裝機(jī)量已超越加拿大,接近全球排名第三的美國(guó)。一省的水電實(shí)力,足以比肩世界最頂尖的能源大國(guó),這在世界區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展史上,都是罕見(jiàn)的能源聚集度。
記者:四川實(shí)現(xiàn)1億千瓦裝機(jī)經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程?
魯宗相:可以清晰地劃分為三個(gè)階段,也對(duì)應(yīng)著中國(guó)水電技術(shù)從“跟跑”到“并跑”再到“領(lǐng)跑”的跨越。
起步與突破期(上世紀(jì)80年代—2000年)。這一時(shí)期,水電開(kāi)發(fā)主要滿(mǎn)足省內(nèi)用電需求,以二灘水電站建成為標(biāo)志。二灘是中國(guó)首個(gè)突破300萬(wàn)千瓦裝機(jī)的大型水電站,它引進(jìn)了世界銀行貸款和國(guó)際管理經(jīng)驗(yàn),是中國(guó)水電邁向現(xiàn)代化的“黃埔軍?!?。這一階段,四川水電裝機(jī)邁上千萬(wàn)千瓦級(jí)臺(tái)階,為后續(xù)大開(kāi)發(fā)積累了寶貴的技術(shù)和人才。
爆發(fā)與提速期(2001年—2015年)。隨著國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)和西電東送戰(zhàn)略的實(shí)施,各大發(fā)電集團(tuán)入川,金沙江、雅礱江、大渡河“三江”流域開(kāi)發(fā)全面鋪開(kāi),溪洛渡、向家壩、瀑布溝、錦屏等一批巨型電站相繼建成。這一階段是四川水電增長(zhǎng)最快的時(shí)期,裝機(jī)規(guī)模迅速突破5000萬(wàn)千瓦大關(guān),四川正式確立了作為國(guó)家能源基地的地位。
高質(zhì)量與巔峰期(2016年至今)。這一階段,我們攻克了世界級(jí)難題,建成了白鶴灘、烏東德、兩河口等具有劃時(shí)代意義的超級(jí)工程,實(shí)現(xiàn)從規(guī)模擴(kuò)張到質(zhì)量引領(lǐng)的跨越。如今裝機(jī)突破1億千瓦,形成“發(fā)電—輸送—消納”全鏈條體系,建成世界級(jí)清潔能源走廊,站上全球水電技術(shù)制高點(diǎn)。
突破1億千瓦意味著什么?
“確立清潔能源強(qiáng)省核心地位”
記者:您如何看待這一里程碑事件的核心意義?它對(duì)構(gòu)建新型能源體系、“雙碳”目標(biāo)推進(jìn)等分別意味著什么?
魯宗相:這不僅是四川的榮耀,更是世界水利水電工程史上的奇跡。這標(biāo)志著經(jīng)過(guò)幾十年的接續(xù)奮斗,我們?cè)诮鹕辰⒀诺a江、大渡河等流域的梯級(jí)開(kāi)發(fā)取得了決定性勝利,證明了中國(guó)在復(fù)雜地質(zhì)條件下建設(shè)巨型水電工程的技術(shù)實(shí)力已經(jīng)獨(dú)步全球。這一里程碑筑牢了四川能源安全保障基石、強(qiáng)化了全國(guó)清潔電力供給樞紐地位,正式確立了四川作為我國(guó)清潔能源強(qiáng)省的核心地位。
這1億千瓦水電,將從過(guò)去的單一供給主力,進(jìn)化為新型能源體系中的“調(diào)節(jié)器”和“壓艙石”,四川有底氣去吸納更多的風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源,從而推動(dòng)四川從水電大省向清潔能源強(qiáng)省和綠色低碳產(chǎn)業(yè)高地跨越。
對(duì)全國(guó)而言,四川作為“西電東送”主力軍,每年外送大量清潔電力,替代東部化石能源消費(fèi)。據(jù)粗略估算,1億千瓦水電全額發(fā)出,每年可減少燃煤消耗數(shù)千萬(wàn)噸,減排二氧化碳過(guò)億噸。這對(duì)國(guó)家優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、如期實(shí)現(xiàn)2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和目標(biāo),具有不可替代的戰(zhàn)略支撐作用。
記者:四川水電裝機(jī)能率先突破1億千瓦,主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在哪些方面?
魯宗相:核心優(yōu)勢(shì)有四個(gè)方面。第一,得天獨(dú)厚的資源稟賦。四川擁有無(wú)法復(fù)制的地理優(yōu)勢(shì),簡(jiǎn)單概括就是“水多、落差大”。四川技術(shù)可開(kāi)發(fā)水電蘊(yùn)藏量約1.48億千瓦,占全國(guó)總量的22.4%,是突破1億千瓦的物理基礎(chǔ)。
第二,國(guó)家戰(zhàn)略帶來(lái)的發(fā)展機(jī)遇。中國(guó)能源分布西富東貧,而經(jīng)濟(jì)負(fù)荷東重西輕,國(guó)家迫切需要建設(shè)大型清潔能源基地來(lái)支援東部。不同于其他地區(qū)的零散開(kāi)發(fā),國(guó)家在四川實(shí)施了全流域梯級(jí)開(kāi)發(fā)模式。比如雅礱江流域,是全國(guó)唯一一個(gè)由單一主體(雅礱江水電)進(jìn)行全流域統(tǒng)籌開(kāi)發(fā)的典范。這種模式避免了無(wú)序競(jìng)爭(zhēng),實(shí)現(xiàn)了資源利用效率的極致化,讓一個(gè)個(gè)巨型電站連點(diǎn)成線(xiàn)、連線(xiàn)成面。
第三,世界領(lǐng)先的工程技術(shù)實(shí)力。四川的水電開(kāi)發(fā)難度極大,水電裝機(jī)能破億,源于擁有了征服江河的硬核科技。從二灘的200米級(jí)拱壩,到錦屏一級(jí)世界最高拱壩,再到白鶴灘全球最大單機(jī)容量,四川是中國(guó)水電技術(shù)的練兵場(chǎng)和最高舞臺(tái)。這一歷史進(jìn)程中,攻克了高壩建設(shè)、深埋地下廠房、超大機(jī)組制造等一系列世界級(jí)難題??梢哉f(shuō),沒(méi)有這些技術(shù)突破,空有資源也無(wú)法轉(zhuǎn)化為1億千瓦裝機(jī)。
第四,特高壓外送的通道優(yōu)勢(shì)。四川是全國(guó)特高壓建設(shè)的主戰(zhàn)場(chǎng),向家壩—上海、錦屏—蘇南、白鶴灘—江蘇等特高壓直流輸電工程建成,打通川電外送的“電力高速公路”,確保水電“發(fā)得出、送得走”。
水電開(kāi)發(fā)到天花板了嗎?
“水電使命正在升級(jí),多能互補(bǔ)是必由之路”
記者:突破1億千瓦,是否意味著四川水電資源即將開(kāi)發(fā)完了?水電的使命會(huì)結(jié)束嗎?
魯宗相:水電開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)未結(jié)束,其使命正在升級(jí),多能互補(bǔ)是必由之路。
1億千瓦絕對(duì)不是終點(diǎn)。四川水電技術(shù)可開(kāi)發(fā)量約1.48億千瓦,意味著還有約30%—40%的開(kāi)發(fā)空間。開(kāi)發(fā)重點(diǎn)將向三個(gè)方向轉(zhuǎn)移:一是向上游進(jìn)軍,開(kāi)發(fā)金沙江上游、大渡河上游等施工難度大、戰(zhàn)略?xún)r(jià)值高的項(xiàng)目;二是功能拓展,推進(jìn)抽水蓄能建設(shè)和現(xiàn)有電站擴(kuò)機(jī)增容;三是角色轉(zhuǎn)型,從主力電源向“電量供應(yīng)與靈活調(diào)節(jié)并重”轉(zhuǎn)變,支撐新能源消納。
我認(rèn)為,1億千瓦水電是四川新型能源體系建設(shè)的底座,下一步重點(diǎn)是推進(jìn)水風(fēng)光一體化,在金沙江、雅礱江、大渡河流域建設(shè)世界級(jí)的水風(fēng)光一體化基地,打造新的能源增長(zhǎng)極。如果說(shuō)前幾十年我們?cè)炝艘粋€(gè)“水電四川”,那么未來(lái)我們要在此基礎(chǔ)上再造一個(gè)“風(fēng)光四川”。
記者:實(shí)現(xiàn)1億千瓦突破之后,四川水電還面臨哪些挑戰(zhàn)?
魯宗相:四川水電面臨的挑戰(zhàn),主要體現(xiàn)在系統(tǒng)優(yōu)化與協(xié)同發(fā)展上。
挑戰(zhàn)之一,是極端的豐枯矛盾與氣候適應(yīng)性挑戰(zhàn)。2022年高溫缺電暴露了“豐水期棄水、枯水期缺電”的結(jié)構(gòu)性矛盾。四川具有年調(diào)節(jié)能力的水庫(kù)電站占比不夠高,“把夏天的水存到冬天用”的超級(jí)大水庫(kù)不夠多,靠天吃飯的短板突出。極端天氣頻發(fā)導(dǎo)致水電出力斷崖式下跌,如何在極端氣候下保障能源安全,從靠天吃飯轉(zhuǎn)向韌性運(yùn)行,是必須面對(duì)的首要考題。
挑戰(zhàn)之二,是開(kāi)發(fā)的邊際效應(yīng)遞減。接下來(lái)的開(kāi)發(fā)重點(diǎn)在上游地區(qū),成本攀升,生態(tài)保護(hù)要求更高,如何在保護(hù)長(zhǎng)江上游生態(tài)屏障的前提下,實(shí)現(xiàn)科學(xué)開(kāi)發(fā),是一道極難的平衡題。
挑戰(zhàn)之三,是市場(chǎng)機(jī)制的價(jià)值重估。過(guò)去水電賣(mài)的是電量,誰(shuí)發(fā)的電多誰(shuí)賺錢(qián)。未來(lái)水電主要承擔(dān)調(diào)節(jié)任務(wù),要頻繁啟停機(jī)來(lái)配合風(fēng)電光伏,甚至要為了保供而在枯水期不計(jì)成本地發(fā)電。當(dāng)前電力市場(chǎng)未能充分體現(xiàn)水電的調(diào)節(jié)價(jià)值,需加快建立適應(yīng)新型電力系統(tǒng)的電價(jià)與調(diào)度機(jī)制。
挑戰(zhàn)之四,是外送與自用的平衡博弈。這1億千瓦水電,既背負(fù)著西電東送的國(guó)家契約,又面臨著保障省內(nèi)民生和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重任。如何在枯水期或用電高峰期,協(xié)調(diào)好外送履約和省內(nèi)保供的關(guān)系,需要國(guó)家層面的統(tǒng)籌,也考驗(yàn)著四川的調(diào)度智慧。
應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),關(guān)鍵在強(qiáng)配儲(chǔ)能、多能互補(bǔ)、推進(jìn)市場(chǎng)改革。通過(guò)抽水蓄能、風(fēng)光水火氫協(xié)同、市場(chǎng)化定價(jià)等手段,實(shí)現(xiàn)水電高質(zhì)量發(fā)展,支撐能源體系綠色轉(zhuǎn)型。
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全國(guó)水電第一大省四川。
全面發(fā)展