1 西藏電力工業(yè)概況

 

  西藏自治區(qū)幅員遼闊、山川縱橫、可再生能源資源十分豐富，水能資源可開發(fā)容量居全國第3位，地?zé)崮?/a>、太陽能資源為全國首位。

 

  西藏的發(fā)電史可上溯到1929年，當(dāng)時(shí)的西藏地方政府在拉薩市北郊奪底建了一座92 kW的奪底水電站，主要為鑄幣廠和達(dá)賴住所及少數(shù)貴族供電，幾年后被山洪沖毀。西藏電力工業(yè)的發(fā)展始于西藏和平解放后。1956年在周恩來總理親切關(guān)懷下，在奪底易地重建了奪底電站，裝機(jī)容量3×220 kW。1958年列為國家“二五”計(jì)劃重點(diǎn)電力建設(shè)項(xiàng)目，興建了納金水電站，裝機(jī)容量6×1 250 kW，標(biāo)志著西藏現(xiàn)代電力工業(yè)起步。“納金日夜發(fā)電忙，拉薩城里放光芒”的歌曲在全國廣為歌唱。

 

  西藏電力工業(yè)的發(fā)展傾注了中央3代領(lǐng)導(dǎo)集體的心血和全國各族人民的無私援助。在中央相繼召開的3次西藏工作座談會均明確指出發(fā)展電力工業(yè)對于西藏社會穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性，提出：“要充分利用水力、地?zé)豳Y源，發(fā)展動力和燃料工業(yè)”?！耙浞终J(rèn)識開發(fā)能源對建設(shè)團(tuán)結(jié)、富裕、文明的新西藏具有特殊重要性?！薄皼]有現(xiàn)代化的能源建設(shè)就沒有西藏的現(xiàn)代化”。并對西藏電力發(fā)展方針作了明確指示“大力加強(qiáng)并適當(dāng)超前發(fā)展能源、交通、郵電通訊等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。能源建設(shè)以水電為主，根本改變電力供應(yīng)嚴(yán)重不足的狀況，消滅無電縣”。十一屆三中全會以來，在中央的關(guān)懷和全國人民的支持下，西藏電力工業(yè)得到快速發(fā)展。到目前為止，西藏全區(qū)電力裝機(jī)容量311 MW，年發(fā)電量6.58億kW.h。形成了覆蓋西藏中部地區(qū)3地市(拉薩市、山南地區(qū)、日喀則地區(qū))的藏中電網(wǎng)雛型和4個地區(qū)獨(dú)立電網(wǎng)和一批以縣電站為主的獨(dú)立縣電網(wǎng)，全區(qū)大部分縣以上城鎮(zhèn)基本解決了供電問題。電力的發(fā)展為西藏社會穩(wěn)定、進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了積極的貢獻(xiàn)。

 

  2 西藏地?zé)豳Y源和開發(fā)利用

 

  2.1 西藏地?zé)?/a>資源及開發(fā)

 

  西藏地?zé)?/a>資源豐富，全區(qū)共有水熱爆炸、間歇噴泉、熱泉、冒汽地面和泉體等水熱活動顯示600處，根據(jù)對350處顯示點(diǎn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，熱泉水總流量為2×104L/s，地?zé)崮?/a>總量276.28×104 kJ/s，折合標(biāo)準(zhǔn)煤為300萬t/a，發(fā)電潛力800 MW。目前探明儲量的地?zé)崽?/a>有4個：阿里地區(qū)朗久地?zé)崽?/a>，發(fā)電能力3 000 kW，已裝機(jī)2×1 000 kW(1臺機(jī)發(fā)電)；那曲地區(qū)那曲地?zé)崽?/a>，發(fā)電能力5 000 kW，已裝機(jī)1 000 kW；拉薩市羊易鄉(xiāng)地?zé)崽?/a>，發(fā)電能力約30 MW，尚未開發(fā)利用。目前已探明儲量并開發(fā)利用較好的是羊八井地?zé)崽?/a>淺層熱儲，裝機(jī)(8×3 000+1×1 000) kW。    羊八井地?zé)崽?/a>位于拉薩市西北當(dāng)雄縣境內(nèi)，距拉薩市區(qū)約90 km，海拔4 300 m，是我國正在開發(fā)的最大濕蒸汽田。羊八井地?zé)?/a>田分為淺層熱儲和北部深層熱儲。淺層熱儲勘探工作始于1975年，已探明熱田面積14 km2，評價(jià)發(fā)電能力為32 MW。生產(chǎn)井井口溫度110～170 ℃，井口工作壓力0.294 2 MPa左右。

 

  由于淺層熱儲發(fā)電熱效率低，生產(chǎn)井和發(fā)電設(shè)備過流部件結(jié)垢、腐蝕嚴(yán)重，1987年后羊八井熱田開發(fā)開始向?qū)ふ冶眳^(qū)深部熱儲轉(zhuǎn)移。當(dāng)年施工了ZK352孔，井深950 m，井底溫度202 ℃，未獲得可利用熱流體。據(jù)物、化探的地質(zhì)資料也表明該區(qū)深部有可能賦存有高溫熱儲。1988～1991年間，羊八井北區(qū)深部勘探工作由于缺乏資金而中斷。但在此期間，國內(nèi)外地?zé)?/a>專家對羊八井熱田北區(qū)深層熱儲的構(gòu)造特征、地下水運(yùn)移通道、是否有含水層、高溫地?zé)?/a>深井鉆探工藝和方法等重大技術(shù)問題進(jìn)行了理論上的研究和探討。1992年西藏自治區(qū)人民政府在拉薩召開了西藏高溫地?zé)衢_發(fā)利用國際研討會。與會國內(nèi)外地?zé)?/a>專家對羊八井北區(qū)深層熱儲存在的可能性勘探靶區(qū)、工藝等問題進(jìn)行研討和交流，一致認(rèn)為羊八井北區(qū)深層高溫熱儲有非常好的開發(fā)前景。會后，勘探工作重新開始，當(dāng)年施ZK4 002孔，1993年完孔，井深2 006.8 m，測得井底溫度329 ℃，因施工工藝和技術(shù)手段等原因，仍未獲得熱流體。1995年，在總結(jié)ZK4 002孔經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)國內(nèi)外專家咨詢論證，又施工ZK4 001孔，1996年10月完孔，井深1 459 m，汽水混合物總量302 t/h，井口工作溫度200 ℃，工作壓力1.470 9 MPa，用端壓法計(jì)算單井發(fā)電能力12 MW。至此，羊八井地?zé)?/a>田深部高溫熱儲第1次展現(xiàn)在人們面前，為羊八井地?zé)衢_發(fā)利用掀開了新的一頁。

 

  2.2 羊八井地?zé)犭姀S

 

  羊八井地?zé)犭姀S從1977年9月第1臺1 MW試驗(yàn)機(jī)組試運(yùn)行成功到1991年9號機(jī)并網(wǎng)發(fā)電，歷時(shí)14 a，總裝機(jī)容量8×3 000+1×1 000 kW(第1臺試驗(yàn)機(jī)組已退役)，年發(fā)電量1.1億kW.h，累計(jì)發(fā)電量12億kW.h，為緩解拉薩市電力緊缺，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。    羊八井1 MW試驗(yàn)機(jī)組是在當(dāng)時(shí)地?zé)豳Y源未探明，依據(jù)少量井口參數(shù)，根據(jù)有關(guān)專家對熱田資料綜合分析而推薦的參數(shù)，對四川1臺閑置的國產(chǎn)25 MW汽輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)行了改裝建設(shè)，其主要參數(shù)如下：

 

  汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力      4.24絕對大氣壓

 

  進(jìn)氣溫度         145 ℃

 

  排汽壓力         0.1絕對大氣壓

 

  生產(chǎn)井汽水比       10%

 

  進(jìn)汽蒸汽干度       99%

 

  1號機(jī)建成后，由于機(jī)組設(shè)計(jì)進(jìn)汽參數(shù)比熱田實(shí)際參數(shù)高，出力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求未能連續(xù)發(fā)電。后通過一系列試驗(yàn)研究和改進(jìn)，到1978年10月才基本投入正常運(yùn)行。但1號機(jī)的試驗(yàn)為地?zé)岚l(fā)電積累了經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，也為后來3 000 kW地?zé)釞C(jī)組設(shè)計(jì)提供了寶貴的資料。

 

  2～9號機(jī)單機(jī)容量均為3 000 kW機(jī)組(其中1臺為日本進(jìn)口機(jī)組)；3 000 kW機(jī)組設(shè)計(jì)和制造上吸取了1號機(jī)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，主要有以下特點(diǎn)：

 

  (1)采用2級擴(kuò)容。

 

  (2)生產(chǎn)井的汽水混合物經(jīng)井口分離器分離后用汽、水2根母管分送到各機(jī)組擴(kuò)容器，使熱效率由3.5%提

 

  高到6.0%。

 

  (3)根據(jù)熱田的實(shí)際參數(shù)，計(jì)算了最佳值，使汽輪機(jī)的參數(shù)和熱田參數(shù)相匹配。主要參數(shù)如下：

 

  汽輪機(jī)：

 

  額定功率      3 MW

 

  最大功率      3.56 MW

 

  額定轉(zhuǎn)速      3 000 r/min

 

  一次進(jìn)汽壓力    1.70絕對大氣壓

 

  二次進(jìn)汽壓力    0.50絕對大氣壓

 

  排汽壓力      0.09絕對大氣壓

 

  一次蒸汽汽耗量   22.7 t/h

 

  二次蒸汽汽耗量   22.8 t/h 擴(kuò)容器：   一級工作壓力

 

  1.8絕對大氣壓  二級工作壓力    0.6絕對大氣壓

 

  凝汽器：

 

  工作壓力      0.08絕對大氣壓

 

  射水抽氣器：

 

  工作壓力      4.0絕對大氣壓

 

  工作水量      750 t/h

 

  抽氣量       185 kg/h

 

  發(fā)電機(jī)(QFD-3-2型)：

 

  額定功率      3 MW

 

  額定電壓      3 150 V

 

  額定轉(zhuǎn)速      3 000 r/min

 

  羊八井地?zé)崽?/a>淺層熱儲開發(fā)利用中的主要問題是結(jié)垢、腐蝕和回灌。

 

  由于地?zé)崴?/a>在擴(kuò)容過程中析出大量的鈣離子，產(chǎn)生鈣垢。主要結(jié)垢部位在生產(chǎn)井、擴(kuò)容器和汽輪機(jī)葉片。目前生產(chǎn)井主要采用重力錘機(jī)械通井，平均每口井1～2 d就要通井一次，此方法雖簡易，但對井壁損傷較大?；瘜W(xué)洗井或用阻垢劑雖試驗(yàn)效果較好，但長期運(yùn)行費(fèi)用高，經(jīng)濟(jì)性差。擴(kuò)容器和汽輪機(jī)葉片的結(jié)垢問題目前只能采用縮短檢修周期，定期清垢的方法。

 

  腐蝕主要發(fā)生在射水抽氣、循環(huán)水和熱力系統(tǒng)。目前在射水抽氣、循環(huán)水系統(tǒng)中采用玻璃鋼材料、冷油器汽輪機(jī)汽封片采用不銹鋼、凝汽器淋水板用滲鋁，汽缸內(nèi)壁和凝汽器內(nèi)壁涂以特別的RTV防銹漆等措施，取得了一定效果，但汽輪機(jī)低壓部分、水泵、閥門等設(shè)備仍有不同程度的腐蝕。

 

  在發(fā)電過程中產(chǎn)生了大量地?zé)釓U水，以前是直接放到河中，對下游和熱田周邊地區(qū)造成了污染。自1987年起，隨著熱田開發(fā)規(guī)模的擴(kuò)大，開始研究回灌問題。回灌的目的有2個：

 

  一是解決地表水污染，二是防止熱田衰竭和地面沉降。1987年開始了一期回灌試驗(yàn)工程，1993年完成了二期回灌工程。目前正在對2期回灌工程進(jìn)行改造，到2000年，回灌量可望達(dá)到90%以上。

 

  羊八井地?zé)崽?/a>的開發(fā)利用為我國地?zé)衢_發(fā)事業(yè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，獲得高度評價(jià)，1986年羊八井地?zé)岚l(fā)電技術(shù)獲水電部科技術(shù)進(jìn)步一等獎。先后有十幾個國家的地?zé)峤鐚＜覍W(xué)者到羊八井地?zé)?/a>電廠參觀考察和技術(shù)交流。國家領(lǐng)導(dǎo)人已多次親臨羊八井視察。1990年7月25日，江澤民總書記視察羊八井電廠時(shí)欣然為電廠題詞：“開發(fā)地?zé)豳Y源，造福西藏人民”。這是對西藏地?zé)峁ぷ髡叩墓膭詈捅薏摺?/div>