水電產(chǎn)業(yè)這根線，串起來的都是贏家

金姬

白鶴灘水電站。

2020年入夏以來，一大批水電站項(xiàng)目捷報頻傳——先是6月29日，世界目前已投產(chǎn)的最大水輪發(fā)電機(jī)組——烏東德水電站首批兩臺機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電;接著是7月13日，重建的吉林豐滿水電站開始試運(yùn)行，能夠滿足下游150萬畝農(nóng)田灌溉取水和近千萬城市人口生活用水需求;再是7月15日，總裝機(jī)120萬千瓦的西藏首個百萬千瓦級電站——蘇洼龍水電站項(xiàng)目正式轉(zhuǎn)入機(jī)電安裝階段，作為金沙江上游第一個核準(zhǔn)開工的項(xiàng)目，蘇洼龍水電站也是國家水風(fēng)光互補(bǔ)可再生能源示范基地的先導(dǎo)工程。

眾所周知，中國蘊(yùn)藏著豐富的水能資源，從空間分布上看，全國水電資源總量的75%集中在西部地區(qū)，其中云、川、藏三?。ㄗ灾螀^(qū)）占60%。

水電是目前性價比最高的清潔能源。2019年，我國水力發(fā)電量占全國發(fā)電量的17.8%，僅次于火電。水電站本身對地方經(jīng)濟(jì)有拉動作用，這幾年，政府也愈來愈重視水電的發(fā)展。2019年，中國共落實(shí)水利建設(shè)資金7260億元，達(dá)歷史最高水平。從近4年水利投資來看，年度投資都在7000億元左右，對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的拉動作用非常明顯。特別是政府今年重點(diǎn)支持“兩新一重”建設(shè)，而重大水利工程正是其中的重要內(nèi)容。

像宜昌這樣因?yàn)樗婍?xiàng)目而發(fā)展的城市，在中國還有不少。而在近幾年，選擇貧困地區(qū)造水電，意味著當(dāng)?shù)伛R上就要脫貧了。

水電產(chǎn)業(yè)的溢出效應(yīng)，愈來愈明顯。

一個水電站，造福多座城

在滇池下游水系的螳螂川河畔，有一座外形并不起眼的小水電站。這就是1912年開始發(fā)電的中國水電建設(shè)史上第一座抽水蓄能電站——石龍壩電站。

據(jù)資料記載，石龍壩電站運(yùn)行僅三四個月，昆明市聯(lián)入的電燈數(shù)量就達(dá)到了3000盞。石龍壩水電站不僅讓昆明老百姓見到了電燈，還推動了云南現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展。有了電力供應(yīng)后，昆明市開始陸續(xù)出現(xiàn)自來水廠、五金加工廠、造幣廠等需要用電的工廠。與此同時，石龍壩水電站還肩負(fù)著調(diào)節(jié)滇池水位、防洪抗旱、灌溉農(nóng)田的使命。

抗日戰(zhàn)爭期間，日軍飛機(jī)多次對昆明城區(qū)進(jìn)行轟炸，昆明僅有的兩座火電廠被炮彈炸毀，石龍壩水電站成為昆明地區(qū)唯一的發(fā)電站。曾幾何時，石龍壩電站掌握著這座西南重鎮(zhèn)發(fā)展的命脈。

距離昆明1600公里的宜昌，GDP在湖北全省僅次于武漢和襄陽，這主要?dú)w功于這座城市的美名——“世界水利之都”。世界最大的長江三峽水利樞紐工程、中國最大的葛洲壩水電站、湖北最大的清江隔河巖水電站等都落戶宜昌。這些大型水利工程的建設(shè)，帶動宜昌實(shí)現(xiàn)歷史性跨越。

新中國成立前，因?yàn)殚L江干流穿越市境，其他河流水量充沛;沿長江、沮漳河等地勢低洼;降水量分布不均，暴雨區(qū)、山丘區(qū)占境內(nèi)面積的90%，都導(dǎo)致宜昌旱、洪災(zāi)害頻發(fā)，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會經(jīng)濟(jì)造成巨大損失，甚至威脅人民群眾生命安全。

新中國成立后，宜昌利用優(yōu)越的自然條件，不斷加強(qiáng)水利工程建設(shè)，在減輕災(zāi)害的同時，推進(jìn)全市經(jīng)濟(jì)騰飛，發(fā)展蛻變。

1952年春，宜昌在夷陵區(qū)鴉鵲嶺鎮(zhèn)鄧家村興建第一座小水庫——鄧家垱水庫，拉開了互助合作、集資投勞的序幕。1958年9月，宜昌啟動了湯渡河水利水電工程建設(shè)，讓13萬宜昌城區(qū)人用上了清澈潔凈的自來水。

1970年12月，葛洲壩工程開工，全國5.5萬名水電精英匯聚宜昌，算是這座小城歷史上的第一次“人才大引進(jìn)”。1994年12月，三峽工程開建，宜昌的GDP也因此“水漲船高”，并惠及整個湖北省。

像宜昌這樣因?yàn)樗婍?xiàng)目而發(fā)展的城市，在中國還有不少。而在近幾年，選擇貧困地區(qū)造水電，意味著當(dāng)?shù)伛R上就要脫貧了。

國務(wù)院發(fā)展研究中心資源與環(huán)境政策研究所研究員王亦楠指出，我國四川涼山、云南怒江等集中連片的深度貧困地區(qū)，恰恰是水能資源尚未充分開發(fā)的“富礦”所在。以水電開發(fā)為龍頭，全面帶動當(dāng)?shù)亟煌?、航運(yùn)、農(nóng)業(yè)、旅游產(chǎn)業(yè)同步發(fā)展，是“實(shí)現(xiàn)綠水青山和金山銀山有機(jī)統(tǒng)一”、“讓脫貧成效真正經(jīng)得起實(shí)踐和歷史檢驗(yàn)”的最根本出路。

白鶴灘水電站百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組。

例如，白鶴灘水電站位于四川省寧南縣和云南省巧家縣境內(nèi)，上游距離巧家縣城約41公里，距離烏東德壩址約182公里，下游距離溪洛渡水電站約195公里，是金沙江下游四個水電梯級的第二個梯級，屬國家重點(diǎn)能源工程，是“西電東送”戰(zhàn)略部署中的骨干工程之一。白鶴灘水電站是僅次于三峽水電站的中國第二大水電站。電站主體工程2017年8月開工，預(yù)計2021年首批機(jī)組發(fā)電、2022年工程完工。

白鶴灘水電站的建設(shè)充滿波折，曾經(jīng)歷三次中止。

1958年，國家就有計劃請捷克斯洛伐克專家援助在白鶴灘興建特大型水電站，但因受中蘇關(guān)系破裂和“三年困難時期”影響，項(xiàng)目在1961年停止。1965年，白鶴灘水電站工程列入國家“三五”計劃，但建設(shè)再次被擱置。2002年，國家發(fā)展計劃委員會（現(xiàn)國家發(fā)改委）正式批準(zhǔn)了金沙江下游水電開發(fā)建設(shè)規(guī)劃，白鶴灘電站也已開始預(yù)可研設(shè)計，但2004年因移民安置等一系列綜合因素再次被叫停。

直到2010年10月，國家發(fā)改委下發(fā)《關(guān)于同意金沙江烏東德和白鶴灘水電站開展前期工作的復(fù)函》，白鶴灘水電站正式啟動前期籌建工作。根據(jù)《長江流域綜合規(guī)劃簡要報告（1990年修訂）》對本工程的要求，結(jié)合本工程自身的特點(diǎn)及其在“西電東送”中的戰(zhàn)略地位等方面綜合考慮，確定白鶴灘水電站的開發(fā)任務(wù)為以發(fā)電為主，兼顧防洪，并促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和移民群眾脫貧致富。

白鶴灘水電站所在的云南省巧家縣，1986年被國務(wù)院列為國家重點(diǎn)扶持貧困縣，直到2020年5月才正式退出貧困縣;而四川省寧南縣也在積極脫貧攻堅，并把白鶴灘水電站建設(shè)視作“全縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大支撐”。

事實(shí)上，白鶴灘水電站施工期間，就為兩地解決了不少就業(yè)問題——白鶴灘水電站工程現(xiàn)有14000余人穩(wěn)定就業(yè)，其中就有四川、云南兩省農(nóng)民工9000余人。

據(jù)悉，白鶴灘水電站直接用于樞紐建設(shè)和庫區(qū)建設(shè)的資金超過1700億元，電站建設(shè)投入的資金可拉動相關(guān)行業(yè)的投資，新增就業(yè)機(jī)會和當(dāng)?shù)囟愂?，改善?dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，改善工程周邊地區(qū)的交通、通信等基礎(chǔ)設(shè)施條件，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，提高當(dāng)?shù)鼐用裆钏?，促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)的發(fā)展，對金沙江下游地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展意義重大。

與此同時，白鶴灘水庫形成后，常年回水區(qū)全長約145千米，為發(fā)展地方航運(yùn)創(chuàng)造了條件。也就是說，總投資1700億元的白鶴灘水電站，建成之后不僅提升了所在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)，也通過水陸聯(lián)運(yùn)，為開發(fā)金沙江下游航運(yùn)資源，進(jìn)一步提升長江“黃金水道”功能、建設(shè)綜合立體交通走廊創(chuàng)造了條件。

再比如，蘇洼龍水電站位于金沙江上游河段四川巴塘縣和西藏昌都市芒康縣的界河上。其中，昌都市位于藏、川、滇、青四省區(qū)交界處，地處橫斷山脈，是西藏的東大門和聯(lián)系祖國內(nèi)地的重要門戶，金沙江、瀾滄江、怒江貫穿全境，水能資源理論蘊(yùn)藏量4000萬千瓦以上，是國家“西電東送”接續(xù)基地和清潔能源基地。

以前的昌都是西藏貧困發(fā)生率最高、扶貧成本最高、貧困程度最深、脫貧難度最大的區(qū)域之一，2015年貧困發(fā)生率達(dá)24.95%。2015年11月蘇洼龍水電站主體工程建設(shè)以來，昌都市貧困發(fā)生率已降至0.02%。其中除了政府脫貧攻堅的力度，和蘇洼龍水電站的建設(shè)也有關(guān)，不僅給當(dāng)?shù)亟鉀Q了用水問題，也帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和就業(yè)解決。

完備產(chǎn)業(yè)鏈中的“基建狂魔”

眾所周知，大型水電項(xiàng)目往往工期長、施工難度高，涉及的工業(yè)門類眾多。

以白鶴灘水電站為例，這座全球在建規(guī)模和綜合技術(shù)難度最大的水電站2021年7月投產(chǎn)發(fā)電后預(yù)計年平均發(fā)電量624.43億千瓦時，年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約1968萬噸，減少排放二氧化碳5160萬噸。而白鶴灘水電站建造過程涉及水電設(shè)計、重大裝備制造、建設(shè)管理等諸多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，彰顯了我國完備的產(chǎn)業(yè)鏈在鍛造大國重器、超級工程中的優(yōu)勢。

例如，大體積混凝土的溫控防裂一直是工程界的難題。大壩建設(shè)需要澆筑大量混凝土，混凝土中的水泥水化反應(yīng)會產(chǎn)生熱量，使得混凝土澆筑后溫度上升，之后再緩慢冷卻到環(huán)境溫度。如果不采取有效的溫度控制措施，任由混凝土熱脹冷縮，難免會產(chǎn)生裂縫。為了從源頭上解決大壩的溫度裂縫問題，白鶴灘全壩采用特種水泥——低熱水泥。

白鶴灘拱壩高289米，混凝土總方量為803萬立方米，低熱水泥的水化熱比中熱水泥低約15%，能提高混凝土出機(jī)口溫度、減少混凝土冷卻通水量，僅溫控費(fèi)用一項(xiàng)，就可節(jié)省上億元。實(shí)際上，低熱水泥一般只用在水電站大壩、港口等大體積混凝土建設(shè)領(lǐng)域。正是因?yàn)橛邪Q灘水電站這樣的巨大需求，相關(guān)技術(shù)才有了用武之地。

為了直觀便捷了解水電站的建設(shè)進(jìn)度，白鶴灘項(xiàng)目依靠北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)、中國電建成都院研發(fā)的監(jiān)控軟件，可以進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，任何操作不到位的情況會自動預(yù)警，提示現(xiàn)場質(zhì)量管理人員進(jìn)行糾偏;生產(chǎn)什么樣的混凝土，只要一線人員在手機(jī)上遠(yuǎn)程操作即可完成。為了避免水電站在遭遇地震時潰壩、下泄而造成次生災(zāi)害，天河一號超級計算機(jī)對白鶴灘水電站的抗震安全性進(jìn)行模擬分析，保證抗震設(shè)計安全。

中國第一臺水輪發(fā)電機(jī)。德國西門子公司制造，于1910年安裝，至今仍在使用。

與此同時，白鶴灘水電站的建設(shè)，還倒逼了東方電機(jī)、哈電集團(tuán)等研發(fā)新的絕緣材料、發(fā)電機(jī)組;倒逼中國電建、中能建集團(tuán)提升水電設(shè)施安裝水平。不僅是高大上的技術(shù)，白鶴灘水電站對于照明、供水、排風(fēng)管這樣的基礎(chǔ)配套設(shè)施也有更高標(biāo)準(zhǔn)。對于能夠參與電站建設(shè)的企業(yè)來說，其實(shí)更容易拓展普通消費(fèi)市場。

可以說，在水電工程的完整產(chǎn)業(yè)鏈上，都是贏家。

投資巨大，回報更豐厚

不可否認(rèn)，水電屬于重資產(chǎn)行業(yè)，水電站的前期投資規(guī)模巨大，還可能涉及庫區(qū)的移民安置和相關(guān)地區(qū)的生態(tài)保護(hù)，而建設(shè)安全、國家政策調(diào)整等因素可能導(dǎo)致水電項(xiàng)目建設(shè)不及預(yù)期，因此水電項(xiàng)目的回報周期較長。此外，水電項(xiàng)目盈利情況短期內(nèi)主要受來水情況影響，而長期發(fā)展受下游需求、電價等因素的影響。

但是一旦建成發(fā)電，水電項(xiàng)目的優(yōu)勢就十分明顯。1990年代開始，美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室、美國威斯康星大學(xué)、世界能源理事會、世界核能協(xié)會等機(jī)構(gòu)或單位，先后對傳統(tǒng)發(fā)電模式和新能源發(fā)電模式的能源回報率進(jìn)行了評估對比，得出以下結(jié)論：相比風(fēng)電、生物能、太陽能、火電等項(xiàng)目而言，水電能源回報率是最高的，而且遙遙領(lǐng)先。

例如，經(jīng)測算，烏東德水電站機(jī)組全部投產(chǎn)后，每年可貢獻(xiàn)工業(yè)增加值約119億元，向地方繳納大量稅費(fèi)，使地方財政收入增加13.5億元。烏東德水電站還將成為南方電網(wǎng)供電范圍內(nèi)調(diào)管的最大水電站，為粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展提供綠色能源保障。

而白鶴灘水電站裝機(jī)容量1600萬千瓦，多年平均發(fā)電量624.43億千瓦時。電站建成后，將在滿足四川、云南兩省用電需求的同時外送，擬供電華東、華中、南方電網(wǎng)。

值得注意的是，由于水電設(shè)備的技術(shù)水平相對較為簡單，加之受自然條件影響，水電設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容和升級改造的可能性較小，水電站的運(yùn)營期可能長達(dá)百年。例如，有著百余年歷史的石龍壩水電站如今仍在發(fā)電——每年發(fā)電量約1000萬千瓦時。電站里一臺德國制造的“骨灰級”水輪發(fā)電機(jī)仍在轟鳴運(yùn)轉(zhuǎn)，見證著中國水電的百年輝煌。