烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、三峽、葛洲壩6座大型水電站,沿長江干流自上而下排列,跨越1800多公里,水位落差超900米,總計110臺水輪發電機組接續運轉,浩浩江水帶來滾滾綠電。
不久前,工業互聯網平臺在6座梯級水電站部署完畢,標志著世界最大清潔能源走廊“工業大腦”基本建成,水電站運營效率、運行安全可靠性大幅提升。
世界最大清潔能源走廊
有哪些“世界之最”?
世界最大清潔能源走廊由長江干流烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、三峽和葛洲壩六座梯級電站共同構成,總裝機容量達7169.5萬千瓦,相當于三個“三峽”的裝機容量。
2022年12月,白鶴灘水電站實現全部機組投產發電,標志著我國在長江之上建成世界最大清潔能源走廊。這一重大工程也顯示出我國大型水電工程建設從“中國制造”到“中國創造”的跨越。
從白鶴灘回望,這條清潔能源走廊見證了我國水電技術的一次次突破。
竣工于上世紀80年代的葛洲壩,是長江干流上第一座大型水電站,由我國自行設計、制造和安裝的17萬千瓦水輪發電機組,轉輪直徑達11.3米,被譽為“世界卡普蘭式水輪機的里程碑”。
這是2021年7月29日拍攝的葛洲壩水利樞紐(無人機照片)。
圖片來源:新華社
三峽工程是治理和開發長江的關鍵性骨干工程,也是迄今為止世界上規模最大的水利樞紐工程和綜合效益最廣泛的水電工程。
這是2023年7月9日在湖北省宜昌市拍攝的夕陽映照下的三峽水利樞紐工程(無人機照片)。
圖片來源:新華社
三峽水電站攻克了70萬千瓦機組的設計制造技術。通過三峽工程,中國水電裝備制造實現了從“跟跑”到“并跑”的歷史性跨越。
2005年12月,溪洛渡水電站正式開工,水電機組單機容量77萬千瓦。2006年,向家壩水電站開工,水電機組單機容量達到80萬千瓦,一躍成為當時世界上最大的水輪發電機組。
2015年,烏東德水電站項目主體工程正式全面開工,共安裝12臺單機容量85萬千瓦水輪發電機組,總裝機容量1020萬千瓦,不僅創造了世界最薄300米級特高拱壩等8項“世界第一”,還創下全壩采用低熱水泥混凝土等15項“世界首次”。
圖片來源:新華社
信息通信技術與工業經濟深度融合,
打造全新工業生態
“長江水依次經過6座水電站,相當于1滴水發6次電。”據中國長江三峽集團有限公司白鶴灘工程建設部原副主任康永林介紹,1立方米水通過三峽水電站可生產綠電0.25千瓦時;六庫聯調實現發電乘數效應,發電量可達2千瓦時,效率提升到8倍。
中國是世界上水能資源最豐富的國家,其中,70%的水能資源集中在西南地區——云貴川藏。水電是全球公認的清潔、優質、靈活的可再生能源,具有無污染、運行成本低、資源利用率高、便于電力調峰等特點,開發綜合效益高。
隨著白鶴灘水電站16臺百萬千瓦水輪發電機組全部投產發電,6座水電站連珠成串。這條走廊上的110臺水電機組,年均生產電能約3000億千瓦時,可滿足3.6億人一年的用電需求。
如今,6座梯級電站累計發電量突破3.5萬億千瓦時,相當于節約標準煤超10億噸,減排二氧化碳超28億噸,有效緩解了華中、華東地區及川、滇、粵等省的用電緊張局面,為電網的安全穩定運行發揮了重要作用,也為“西電東送”國家重大戰略的實施提供了有力支撐。同時,梯級水庫協同配合,航運保暢、水資源保障、生態保護等效益綜合釋放。
2020年起,三峽集團所屬長江電力在走廊之上啟動“工業大腦”建設,自主研發工業互聯網平臺,深度賦能智能運維、智能檢修、智慧調度、智能決策等全業務場景,全面提升設備智能運維水平,助力新一代水電站數字化建設。
目前,這顆水電“工業大腦”已經訓練開發出流域智慧運行、智能預警、診斷決策、狀態檢修、經濟運行等多個“子腦”,并在6座流域梯級電站得到應用。
以三峽電站為例,水電智能預警“子腦”建立了多策略方法的智能預警體系,可以在設備劣化拐點前發現問題,比傳統閾值報警平均提前7-30天,運維人員可及時處理缺陷,延長機組使用壽命。
當世界最大清潔能源走廊有了“智慧大腦”,相信我們的水電開發大有可為,前景廣闊!
綜合來源:新華網、人民日報、中國三峽集團官網等
來源: 科普中國
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