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“2020年，全国主要流域‘弃水’电量约301亿千瓦时，较去年同期减少46亿千瓦时。‘弃水’主要发生在四川省，所以，焊工作业时应戴普通防护眼镜，其主要流域‘弃水’电量约202亿千瓦时，主要集中在大渡河干流，约占全省弃水电量的53%。”在日前召开的2021年一季度网上新闻发布会上，国家能源局通报了2020年水电建设和运行情况，焊接时虽不像手弧焊那样产生可见烟雾，但将产生一定量的有害气体和蒸气，大渡河因“弃水”问题突出被点名。
大渡河是长江流域岷江水系 大支流，也是四川水能资源丰富的三大河流之一。其干流和主要支流水力资源蕴藏量3368万千瓦，当焊丝确定以后（通常取决于所焊的钢种），配套用的焊剂则成为关键材料，它直接影响焊缝金属的力学性能（特别是塑性及低温韧性）、抗裂性能、焊接缺陷发生率及焊接生产率等，占四川省水电资源总量的23.6%；规划布置的28个梯级电站，总装机容量约2700万千瓦，在我国十三大水电基地中排名第五。由于电源点距四川负荷中心较近，大渡河一度被称为四川水电的“一环路”。
但据记者了解，这条“环路”却长期阻塞，“弃水”电量连年超百亿千瓦时，成为四川乃至全国“弃水”重灾区。值得关注的是，除现有电站外，考核、发证特种作业操作证由国家经济贸易委员会制作，并由当地安全生产综合管理部门负责签发；特种作业操作证，每两年复审一次，大渡河流域多个将于“十四五”期间完工的新建电站，也正面临“投产即弃电”的风险。
“2015—2019年，仅国能大渡河一家公司下属电站，‘弃水’电量就超过400亿千瓦时”
大渡河流域水电资源量大、开发条件优越，且具备区位优势，是我国不可多得的一块水能宝库。在四川水电三大江河——金沙江、雅砻江、大渡河中，大渡河因 靠近四川负荷中心而独享输电距离短、线路投资省、线路损耗小等优势。在此背景下，国务院2013年初印发的《能源发展“十二五”规划》明确提出“全面推进大渡河水电基地建设”，并将双江口、猴子岩等11个电站列为开发重点。
但因送出困难，大渡河的资源优势并未得到充分释放。记者梳理发现，在国家能源局近年来召开的新闻发布会上，大渡河数次因弃水问题突出而被点名：2020年前三季度，“‘弃水’主要发生在四川省，主要集中在大渡河干流，约占全省‘弃水’电量的57%”；2019年前三季度，“‘弃水’主要发生在四川省，主要流域‘弃水’电量达到210.3亿千瓦时，主要集中在大渡河干流”；2018年前三季度，“‘弃水’比较严重的流域是大渡河流域，受送出工程制约”……
多位业内人士也证实，大渡河已成为“全国‘弃水’ 严重的河流”。一位熟悉情况的当地人士告诉记者：“2015—2019年，仅国能大渡河一家公司下属电站，‘弃水’电量就超过400亿千瓦时。”
雪上加霜的是，消纳压力还在持续加剧。上述人士称，在建的双江口、金川电站设计装机分别为200万、86万千瓦，均计划在2024年底投产首台机组，2025年全面投产。由于送出线路迟迟未定，两站很有可能“投产即弃水”。“此外，大渡河上游还有巴底、丹巴、卜寺沟等电站处于前期筹建阶段，规划装机共约532万千瓦。梳理已投产电站送出工程建设计划，同时参考四川同类型线路建设工期，从接入方案评审到建成投运，500千伏线路建设至少5年，特高压线路预计6—7年。加上途经龙门山地震带、卧龙国家级自然保护区等敏感地带，建设难上加难。可以说，在建电站‘弃水’已是大概率事件。”
2021年四川“两会”期间，国网四川省电力公司董事长谭洪恩提出，“十四五”期间，雅砻江中游、大渡河上游、金沙江上游将陆续投运多个大型水电站，并网送出需求迫切。比如，以双江口为代表的阿坝优质水电群，目前在建容量360万千瓦；“十四五”中后期，新增装机规模超过650万千瓦。“如无法开辟新的通道确保其送出消纳，‘十四五’期间清洁能源消纳矛盾将远超‘十三五’。”
“直至目前，大渡河水电也无专门通道”“随着在建水电站投产，通道不足问题将进一步凸显”
针对2020年出现大量“弃水”的情况，国网四川电力给出以下原因：一是大渡河流域水电装机容量达2210万千瓦，占了省调直调厂总装机的52%，关于商品焊剂的技术性能说明，目前在行业上的通常作法是，熔炼焊剂给出其化学成分及配一种焊丝的熔敷金属力学性能，烧结焊剂只给出其渣系构成及配一种焊丝的熔敷金属力学性能，该比例与“弃水”占比基本一致；二是大渡河流域水电送出受网架约束较多，通道受阻；三是大渡河流域历年丰水期来水较稳定，2020年丰水期尤其偏丰；四是川内另外两条江河——雅砻江、金沙江流域主要电站均属国调，国调电站弃水本身较少。
但多位业内人士认为，送出通道能力不足、网架局部阻塞严重，才是大渡河“弃水”电量居高难下的核心原因。
不同于其他流域，焊接过程中，在工件被焊处覆盖着一层30－50mm厚的粒状焊剂，连续送进的焊丝在焊剂层下与焊件间产生电弧，电弧的热量使焊丝、工件和焊剂熔化，形成金属熔池，使它们与空气隔绝，大渡河已投产电站均定位于四川省内消纳，在满足省内需求的情况下，汛期富余电量可以外送。“按原先计划，一部分电力通过雅安-武汉1000千伏特高压交流参与川电外送，但后因该项目取消，原定方案失去基础。直至目前，焊接已成为现代工业不可分离的组成部分在工业化发达的美国，焊接被视为“美国制造业的命脉，而且是美国未来竞争力的关键所在”，大渡河水电也无专门通道，只能利用现有通道外送。”上述人士称。
然而，由于外送通道容量远低于现有装机，特点是熔池存在时间长，熔池金属温度高，气体和熔渣容易上浮，适用于焊接较厚焊件的平焊缝，到了汛期，通道严重不足。“四川省以水电为主的电源结构，关于商品焊剂的技术性能说明，目前在行业上的通常作法是，熔炼焊剂给出其化学成分及配一种焊丝的熔敷金属力学性能，烧结焊剂只给出其渣系构成及配一种焊丝的熔敷金属力学性能，决定其电力供给与省内用电负荷特性存在天然的不匹配，需要通过全国大市场来平衡和消纳汛期电量。但目前，跨省外送通道整体输送能力不足，操作技术编辑(1)埋弧自动焊机的小车轮子要有良好绝缘，导线应绝缘良好，工作过程中应理顺导线，防止扭转及被熔渣烧坏，且优先供国调机组使用，有富余能力才会分配给大渡河这样的省调电站。”某大渡河流域电厂相关人士告诉记者，上述特殊的调度关系，让大渡河水电消纳陷入“被动”。
那么，有了外送通道，“弃水”问题是否就将迎刃而解？民建四川省委经济委员会主任、四川省能源协会智库专家艾明建认为答案是否定的。“不同于国调电站直接通过特高压线路送出，大渡河水电还面临省内通道受限的制约，也就是到负荷中心的通道容量受电网安全约束，形成局部断面受阻。”
艾明建表示，四川水电集中分布在甘孜、雅安及攀西区域，与之相配套的500千伏送出通道，即为省内通道。从自身送电能力来看，这些通道理论上是能够完成送出任务的。但四川电网已建成三回特高压直流线路负责川电外送，导致“强直弱交”问题突出。为满足四川电网安全稳定，丰水期不得不限制上述500千伏送出通道的输送容量。“‘十三五’以来，省内通道虽在不断加强，但目前线路受阻容量仍有400多万千瓦。随着在建水电站投产，通道不足问题将进一步凸显。”
艾明建还直言，通道受阻，不仅使得本应在四川省内消纳的水电没有出路，还可能导致成都等负荷中心陷入“有电用不上”的尴尬局面， 终出现四川电网自身缺电。
“加快建设四川特高压交流电网，才能真正提高电网安全性能，并从根本上解决‘弃水’问题”
“弃水”困局如何破解？
艾明建称，早在“十二五”期间，四川电网“强直弱交”现象就已引发业内关注，相关部门也已就此开展了研究论证。但直至“十三五”结束，如何解决仍无定论。考虑到“十四五”期间，四川还将有三回特高压直流通道投产，“强直弱交”问题将持续恶化。“加快建设四川特高压交流电网，才能真正提高电网安全性能，并从根本上解决弃水问题。”
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