世界最大清潔能源走廊夯實(shí)中國水電的引領(lǐng)地位

　　本網(wǎng)訊(杜健偉)隨著白鶴灘水電站投產(chǎn)發(fā)電，三峽集團(tuán)在金沙江下游開發(fā)建設(shè)運(yùn)營的四座梯級水電站——烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩實(shí)現(xiàn)聯(lián)合運(yùn)行，并與下游的三峽、葛洲壩水電站構(gòu)成世界最大清潔能源走廊。

　　金沙江下游梯級電站取得了哪些技術(shù)創(chuàng)新成就，將發(fā)揮哪些綜合效益?在建設(shè)運(yùn)營世界最大清潔能源走廊過程中，三峽集團(tuán)積累了哪些核心技術(shù)?針對上述問題，《中國三峽工程報》記者采訪了中國工程院院士、三峽集團(tuán)原總工程師張超然。

　　“金沙江下游梯級電站的成功建設(shè)和運(yùn)營將全面保持和提升我國水電工程建造和裝備水平在國際上的領(lǐng)先地位。”

　　金沙江是長江四川宜賓以上的上游河段，全長3464千米，落差約5100米，水能資源理論藴藏量1.21億千瓦。其中攀枝花到宜賓的金沙江下游河道長783千米，落差729米，是我國最集中、規(guī)模最大的水電能源基地。

　　“金沙江下游河段河谷狹窄、岸坡陡峭，具有高壩、高邊坡、高流速、高地震烈度和大泄洪流量、大單機(jī)容量、大型地下廠房洞室群等‘四高三大’的特點(diǎn)，同時自然地質(zhì)災(zāi)害多、地處干熱大風(fēng)河谷、生態(tài)環(huán)境比較脆弱。”張超然表示，“因此，每座電站多項(xiàng)建設(shè)指標(biāo)及綜合難度均居世界前列。”

　　烏東德、白鶴灘、溪洛渡水電站大壩均為混凝土拱壩，最大壩高分別為270米、289米、285.5米，在世界7座壩高270米以上的特高混凝土壩中，分別排名第三、第四、第七位;向家壩水電站大壩為重力壩，最大壩高162米。四座電站裝機(jī)容量分別為1020萬千瓦、1600萬千瓦、1386萬千瓦和640萬千瓦，裝機(jī)容量在世界前十二大水電站中占據(jù)了第二、第四、第七和第十一位。

白鶴灘水電站

　　除了總裝機(jī)容量大以外，金沙江下游四座梯級電站單機(jī)容量更是不斷刷新世界紀(jì)錄。“世界單機(jī)容量最大水輪發(fā)電機(jī)組，都集中在金沙江下游。其中白鶴灘水電站單機(jī)容量100萬千瓦，烏東德水電站85萬千瓦，向家壩水電站80萬千瓦，溪洛渡水電站77萬千瓦。”張超然告訴記者，“全世界已建、在建70萬千瓦及以上水輪發(fā)電機(jī)組共127臺，其中三峽集團(tuán)建設(shè)運(yùn)營86臺。”

　　此外，金沙江下游四座梯級電站還有多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)居世界之首或世界前列：白鶴灘、溪洛渡、烏東德水電站地下廠房規(guī)模列居世界前三，其中溪洛渡水電站壩身泄洪流量為世界拱壩之首;四座梯級電站特高流速、大流量泄洪隧洞和導(dǎo)流隧洞規(guī)模與泄洪流量均位居世界前列;白鶴灘水電站大壩地震動參數(shù)居300米級特高拱壩之冠。

烏東德水電站

　　“以上數(shù)據(jù)表明，金沙江下游四座水電站工程規(guī)模巨大、技術(shù)復(fù)雜、效益顯著、影響深遠(yuǎn)，是實(shí)施“西電東送”的國家重大工程，是國之重器。電站的成功建設(shè)和運(yùn)營將全面保持和提升我國水電工程建造和裝備水平在國際上的領(lǐng)先地位。”張超然說。

　　向家壩和溪洛渡水電站分別于2012年和2013年實(shí)現(xiàn)首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，截至2022年6月底，累計(jì)發(fā)電量分別為2898億千瓦時、5073億千瓦時。

　　2020年6月29日，烏東德水電站首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。2021年6月28日，白鶴灘水電站首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。

　　四座世界級水電站相繼投產(chǎn)發(fā)電，發(fā)揮出巨大的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。截至2022年6月底，四座水電站已累計(jì)發(fā)電9034億千瓦時。

　　“全部建成投產(chǎn)后，四座水電站預(yù)計(jì)每年將生產(chǎn)近2000億千瓦時清潔電能，可替代標(biāo)準(zhǔn)煤6000萬噸、減少二氧化碳排放1.5億噸。按每千瓦時電量可產(chǎn)生13.8元GDP計(jì)算，每年可支撐我國2.76萬億元GDP產(chǎn)出，為優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)節(jié)能減排、拉動經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面發(fā)揮重要作用。”張超然表示。

　　“三峽集團(tuán)走出了一條具有三峽特色的創(chuàng)新之路，促進(jìn)了行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，形成了大水電建造和運(yùn)營的核心技術(shù)。”

　　烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩和三峽、葛洲壩水電站構(gòu)成的世界最大清潔能源走廊，總裝機(jī)容量達(dá)7169.5萬千瓦，占全國水電裝機(jī)總量的近19%，筑牢了長江流域防洪安全、航運(yùn)安全、生態(tài)安全、水資源安全和能源安全的“基石”。

溪洛渡水電站

　　在張超然看來，三峽集團(tuán)建設(shè)運(yùn)營世界最大清潔能源走廊的30年，也是不斷掌握水電領(lǐng)域核心技術(shù)的30年。

　　“三峽集團(tuán)不斷傳承和弘揚(yáng)以‘為我中華、志建三峽’為核心的三峽精神，與主體設(shè)計(jì)院一道，在全國有關(guān)科研單位、承建單位和制造廠家的大力支持和共同努力下，取得了以長江三峽樞紐工程榮獲國家科技進(jìn)步獎特等獎為代表的一批重大科技創(chuàng)新成果，促進(jìn)了行業(yè)技術(shù)進(jìn)步，并形成了三峽集團(tuán)大水電建造和運(yùn)營的核心技術(shù)。”

　　三峽工程建設(shè)過程中，我國突破了大壩混凝土優(yōu)質(zhì)快速施工及溫控防裂技術(shù)瓶頸，創(chuàng)造了筑壩史上的奇跡。

　　這份“奇跡”，就源自創(chuàng)新。在三峽工程，“我們首創(chuàng)以塔帶機(jī)為主、輔以高架門塔機(jī)和纜機(jī)的綜合施工方案，創(chuàng)造了年澆筑混凝土548萬立方米的世界紀(jì)錄;首次實(shí)施了全過程、全方位、高標(biāo)準(zhǔn)的大體積混凝土綜合溫控技術(shù)，形成了成套溫控防裂措施，實(shí)現(xiàn)了三峽三期工程右岸大壩416萬立方米混凝土澆筑無裂縫的重大突破。”張超然介紹說，“此外我們提出了以耐久性為主的混凝土配合比設(shè)計(jì)新理念，制備出凍融循環(huán)300次以上的高品質(zhì)混凝土。”

向家壩水電站

　　三峽工程共創(chuàng)下112項(xiàng)世界和中國水利水電領(lǐng)域之最，編制了135項(xiàng)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，得到國內(nèi)外專家學(xué)界的一致認(rèn)可。2011年獲國際大壩工程協(xié)會“混凝土壩國際里程碑工程國際獎”，2013年獲評國際咨詢工程師聯(lián)合會(FIDIC)“百年重大土建工程杰出項(xiàng)目”，2013年獲中國質(zhì)量協(xié)會“全國質(zhì)量獎卓越項(xiàng)目獎”，2020年1月榮獲“2019年度國家科技進(jìn)步獎特等獎”。

　　隨著金沙江下游梯級電站的成功建設(shè)和安全運(yùn)營，三峽集團(tuán)在智能大壩、巨型地下電站、特大型多級連續(xù)船閘、高揚(yáng)程大載量升船機(jī)等建造技術(shù)和成套標(biāo)準(zhǔn)，巨型水輪發(fā)電機(jī)組研發(fā)安裝和調(diào)試的運(yùn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和成套技術(shù)等領(lǐng)域不斷取得突破，滿足了工程建設(shè)需求，解決了一系列行業(yè)難題，使三峽品牌更加響亮，穩(wěn)固了中國水電技術(shù)的世界引領(lǐng)地位。

　　“三峽集團(tuán)走出了一條以重大工程項(xiàng)目為載體，以解決工程建設(shè)中的實(shí)際問題為導(dǎo)向，以產(chǎn)學(xué)研用一體化發(fā)展為紐帶，以資金等要素投入為保障，提供首臺首套應(yīng)用場景，最終推動重大裝備和關(guān)鍵核心技術(shù)國產(chǎn)化的三峽特色創(chuàng)新之路。”張超然表示。