我國水電在能源結構轉型中的使命正不斷重塑，通過技術創(chuàng)新與模式革新，中國水電必將持續(xù)引領全球清潔能源發(fā)展。

在近日舉辦的“未來巨型水輪發(fā)電機組論壇”上，業(yè)內專家齊聚共話發(fā)展成就、破解技術難題、展望未來路徑，為水電行業(yè)高質量發(fā)展注入新動能。

業(yè)內普遍認為，我國水電在能源結構轉型中的使命正不斷重塑，通過技術創(chuàng)新與模式革新，中國水電必將持續(xù)引領全球清潔能源發(fā)展。

規(guī)模與技術領跑全球

經過數(shù)十年深耕，中國水電在裝機容量、核心技術、工程建設等領域均確立全球領先地位。中國工程院院士舒印彪表示，截至今年10月，我國水電裝機已達4.4億千瓦，連續(xù)多年保持世界第一，是第二巴西的三倍。從三峽工程70萬千瓦機組到白鶴灘100萬千瓦機組，中國水電單機容量不斷刷新世界紀錄，形成了具有完全自主知識產權的大容量水電機組設計、制造、安裝和運行技術體系和標準體系。

在工程技術領域，中國水電更是攻克多項世界級難題。中國工程院院士張宗亮指出，我國在高壩建設、地下工程、泄洪消能等方面取得卓越成就，世界已建最高的十座混凝土拱壩、十座混凝土重力壩、十座心墻堆石壩、十座面板堆石壩中，中國分別占據(jù)5座、5座、3座、4座。我國在300米級高混凝土拱壩、200米級混凝土重力壩、300米級高土心墻石壩、250米級高混凝土面板堆石壩等高壩工程技術上居于世界領先地位。如今，我國已全面建成世界最大清潔能源走廊，推動中國水電裝備實現(xiàn)從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的飛躍。

智能化、數(shù)字化轉型正為水電行業(yè)注入新活力。清華大學校務委員會副主任王巖表示，巨型水輪發(fā)電機組作為水電領域集大成之高端技術裝備，推動其向更大容量、更智能靈活、更環(huán)境友好的方向演進，是我們面向未來、應對挑戰(zhàn)的共同使命。清華大學教授王正偉認為，多場耦合分析為代表的前沿技術路徑，正深刻重塑水電機組的設計邏輯邊界，未來水電建設要加強全域全三維多場耦合計算預測技術在工程設計、建設中的應用。

中國水利水電第四工程局有限公司副總經理吉振偉介紹，正聯(lián)合清華大學研發(fā)數(shù)字化模擬培訓平臺，將水電設備安裝流程虛擬化?！奥毠た赏ㄟ^分級模擬訓練，熟練掌握操作技能后再上崗實操，預計3年內完成研發(fā)并投入使用”。此外，三維激光跟蹤測量技術、智能組裝技術、精密安裝環(huán)境控制技術等新技術已在白鶴灘等工程中應用，各類新技術的應用，使巨型轉子的圓度達到0.6毫米以內，實現(xiàn)了轉子零配重投運，大幅提升了機組運行的穩(wěn)定性。吉振偉透露，未來水電行業(yè)將推動三維激光測量技術從雙人配合向頭戴式單人操作升級，并構建廠房三維可視化巡查系統(tǒng)，提前發(fā)現(xiàn)各類問題并優(yōu)化。

水電價值重塑與機遇凸顯

隨著以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)加速構建，水電的戰(zhàn)略定位從傳統(tǒng)電能供應者向“穩(wěn)定器”“調節(jié)器”多重角色轉變。

舒印彪強調，水電具有較大的轉動慣量，能夠為電力系統(tǒng)提供頻率穩(wěn)定支撐，是保障系統(tǒng)安全運行的核心資源。在新能源大發(fā)時段，水電可通過調峰調頻、事故備用等功能平抑波動；在枯水期或極端天氣下，抽水蓄能可實現(xiàn)“削峰填谷”，轉換效率較高，成本僅為電化學儲能的40%，且能提供日、周甚至季節(jié)性調節(jié)能力。

張宗亮表示，未來抽水蓄能將成為水電行業(yè)新的增長極。我國抽水蓄能站點資源豐富，中長期發(fā)展規(guī)劃納入的站點資源總量達8.23億千瓦，加上常規(guī)水電存量基礎，發(fā)展前景廣闊。三峽建工集團本月底即將投產的浙江天臺抽水蓄能首臺機組，標志著我國高水頭大容量抽水蓄能技術邁上新臺階。舒印彪提出，要因地制宜規(guī)劃建設中小型分布式抽蓄電站，力爭到2030年，全國抽蓄裝機達到1.2億千瓦。

在業(yè)內看來，多能互補模式為水電發(fā)展開辟了新路徑。中國水利水電科學研究院副院長蔣云鐘指出，水電與新能源的深度融合是產業(yè)技術革命的核心引擎，通過跨流域、跨區(qū)域、跨季節(jié)聯(lián)合調度，可實現(xiàn)水能資源與新能源的優(yōu)化配置，提升可再生能源整體利用效率。

產學研協(xié)同破解發(fā)展難題

“十五五”時期，我國水電建設將面對高寒高海拔建設、核心技術攻堅、數(shù)字化轉型等挑戰(zhàn)，業(yè)內一致認為，需依托新型舉國體制，深化產學研協(xié)同創(chuàng)新，推動水電行業(yè)向更高質量、更智能、更綠色方向發(fā)展。

一是強化流域梯級調度與跨流域互補。舒印彪建議，加強流域梯級調度，加強跨流域補償調節(jié)能力分析，優(yōu)化大電網統(tǒng)籌調度策略，探索在不同流域間建設調蓄水庫群、引水通道等，實現(xiàn)跨流域水電資源的互補調節(jié)。

二是突破核心裝備與關鍵技術瓶頸。張宗亮強調，未來要聚焦20萬千瓦以上變速抽蓄機組、沖擊式水輪機組等核心裝備國產化，攻克幾何建模引擎、約束性算法等“卡脖子”問題，打造國產BIM設計平臺和數(shù)據(jù)模擬軟件。舒印彪補充，需加快高水頭、大容量、變速抽蓄技術研發(fā)，推動常規(guī)水電蓄能改造，提升裝備供應鏈韌性。

三是深化數(shù)字化與智慧水電建設。張宗亮提出，要構建覆蓋水電建設、運維全生命周期的數(shù)字化體系，重點推進智慧工地、智慧電站建設，研發(fā)水電行業(yè)大模型，實現(xiàn)施工全工序智能化。中國科學院院士張楚漢強調，必須全方位打造安全、優(yōu)質、高效、環(huán)保且智能的水電工程。

四是創(chuàng)新水風光一體化開發(fā)模式。蔣云鐘建議，“十五五”時期，我國要提升水風光資源勘測、出力預測能力，創(chuàng)新一體化運行管理模式，探索水電與新能源聯(lián)合制氫、抽蓄與制氫耦合等技術，實現(xiàn)多時空尺度互補調節(jié)。

展望未來，中國水電行業(yè)正迎來從規(guī)模擴張向高質量發(fā)展的關鍵轉型期。正如中國水利水電第四工程局有限公司黨委書記、董事長龐旭所指出的，水電行業(yè)發(fā)展的核心在于夯實人才基礎，這亦是整個水電行業(yè)實現(xiàn)高質量發(fā)展的必由之路。

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