中国新近揭示了两台巨型水轮机,规模之大令人难以置信。
每台水轮机的外径达到了20英尺5英寸(约6.2米),重量达到80吨,采用高强度的马氏体钢构建,并设有21个水舀。
每台水轮机的额定功率为500 MW,成为全球首创,但尚未投入现实使用。
这些巨型冲击水轮机将安装在位于东藏的扎拉水电站,处于玉曲河——怒江的一条小支流。
该水电站从水库到水轮机之间的垂直落差达2201英尺(671米),符合“高水头”水电系统的标准,水源比轮机高出328英尺(100米),重力的巨大作用使得水以极大的力量和速度驱动水轮机,效率令人惊叹。
结合舀水设计的先进性,水轮机的效率预计将从91%提升至92.6%,每天额外生成19万千瓦时的电力。
预计扎拉水电站每年将输出近40亿千瓦时的能源,这相当于燃烧130万吨煤炭,但可排放二氧化碳减少340万吨。
该水电站的总装机容量将达到1000 MW,中国的目标是到2060年实现碳中和。
该项目由中国大唐集团公司建设,主工程部分于2023年开工,预计于2028年投入运行。
创纪录的水轮机则由哈尔滨电气公司开发,历时四年,采用自主研发的技术。
冲击水轮机(在扎拉水电站是弗朗西斯水轮的冲击设计)是一种通过高压水喷射来驱动水轮机叶片转动的装置,水轮机本身在空气中运行,而非被淹没在水中。
这种水轮机最适合于高水头应用。考虑到水轮机所需承受的巨大力量,选择了马氏体钢作为其材料,这种钢通常比其他类型的钢更坚固且抗腐蚀性更强。
最常见的水轮机是反应式水轮机,例如弗朗西斯水轮机(你可以在三峡大坝找到)。
反应式水轮机完全浸没于水中,通过水压和水流的运动共同产生扭矩。
根据《南华早报》的数据,中国在新的水电建设方面处于全球领先,2024年上线了24.6 GW的发电能力,其中14.4 GW来自水电。
超过一半是抽水蓄能水电,其中水库可以在需求时蓄水并释放到水轮机中。
截至2024年,中国的水电装机总容量接近436 GW,而美国在同一时间的水电容量为103.1 GW。
几个月前,我写过一篇文章关于中国雅鲁藏布江水电项目,它旨在成为全球最大的水电站,发电能力是三峡大坝的三倍。
问题是,雅鲁藏布江河从中国一直蜿蜒流向印度和孟加拉国,兴建水坝还提高了下游水短缺、生态破坏和国际紧张局势的风险。
扎拉水电站建设在玉曲河上,这是一条怒江的支流,流经西藏进入缅甸,最终注入安达曼海。
虽然它穿越的国界较少于雅鲁藏布江,但依然是一条国际水道——已经在过去引发了地区紧张,特别是缅甸“复杂”的政治局势。
怒江/萨尔温江是东南亚最后一条主要国际河流之一,而在2011年,中国被缅甸阻止在伊洛瓦底江建设计划的6000 MW水电项目。
扎拉项目未引发与雅鲁藏布江项目同样级别的全球关注,但仍然引发了相同的问题:谁来决定一个被数百万人共享、依赖它来提供饮用水、农业和能源的河流的命运?
图片源于:newatlas