初春時節，四川、云南兩省交界處，金沙江綿(mian)延窄深的河谷中，一座(zuo)特高(gao)拱壩巍然矗立，這里(li)是世(shi)界第二大水(shui)電(dian)站(zhan)——白鶴(he)灘水(shui)電(dian)站(zhan)。截至(zhi)2月17日12時59分(fen)，白鶴(he)灘水(shui)電(dian)站(zhan)累計(ji)安(an)全生產(chan)綠色(se)電(dian)能200億千(qian)瓦時，相當于(yu)減少標準煤消耗624萬噸。
如今，溯長(chang)江而上(shang)，由(you)中國(guo)長(chang)江三峽(xia)集團(tuan)有限公司（以(yi)下簡稱“三峽(xia)集團(tuan)”）建設運營的葛洲壩(ba)、三峽(xia)、向家壩(ba)、溪洛(luo)渡、白鶴灘(tan)、烏東德(de)共6座巨型梯級水電站中，有5座躋身世界前十二大水電站榜(bang)單。這意味著長(chang)江流域已成為(wei)(wei)世界最大清潔(jie)能源走(zou)廊，為(wei)(wei)經濟(ji)社會高(gao)質(zhi)量發展提供源源不斷的綠(lv)色動力。
這(zhe)條(tiao)世(shi)界最大清(qing)潔能源(yuan)走廊(lang)是如何建成的？這(zhe)幾(ji)座超級(ji)水電站發揮著哪些(xie)效益？近日，記者進行了采(cai)訪。
六大梯級電(dian)站“連珠成串”
漫步(bu)于三峽(xia)左岸電站廠房(fang)，視線盡頭處，一面(mian)鮮艷的五(wu)星(xing)紅(hong)旗懸掛(gua)于高墻之(zhi)上(shang)。伴隨燈光閃爍，14臺70萬千瓦水輪發(fa)電機組正在運行發(fa)電。
坐(zuo)擁32臺(tai)巨型機組的(de)三峽(xia)水電(dian)(dian)站，年(nian)最(zui)大發電(dian)(dian)量可超(chao)過1000億千瓦時，是中國“西電(dian)(dian)東送(song)”“南北互供”的(de)骨干電(dian)(dian)源點，也是世界(jie)水電(dian)(dian)的(de)制(zhi)高點。但它卻(que)并非世界(jie)最(zui)大清潔能源走廊的(de)建設(she)起點。
1988年12月，在長(chang)江(jiang)中游西陵峽口(kou)，奠基于(yu)上世紀70年代初的(de)“萬里長(chang)江(jiang)第一(yi)壩”——葛洲(zhou)壩水(shui)電站(zhan)全面建(jian)成投產(chan)，正式(shi)開(kai)啟了長(chang)江(jiang)清潔(jie)能源大規模利用的(de)序幕(mu)，并為三峽工程建(jian)設(she)積(ji)累了寶貴經驗。
“更立西(xi)江石壁，截(jie)斷巫山云雨，高峽(xia)出平湖(hu)。”6年(nian)后，世(shi)界上規模最大的水電(dian)站(zhan)三峽(xia)水電(dian)站(zhan)正式開工建設。
由于當時國(guo)內制造水(shui)平不足(zu)，當三峽左岸電廠機組進行招標時，中國(guo)通過國(guo)際招標的形式首(shou)次引進了(le)14臺70萬千瓦巨型機組。
出人意料的是，國(guo)外技術并不完全適配三(san)(san)峽電(dian)站實情，三(san)(san)峽建設者們(men)立(li)即著(zhu)手研究。
功夫不負有(you)心人，經過近1個(ge)月(yue)的論證研討，三峽(xia)建(jian)設者們終于找(zhao)到了解決(jue)方案。“當(dang)時心里可著急了，這次經歷(li)讓我們意識到，必須要擁有(you)自己(ji)的水輪(lun)機制造技術。”三峽(xia)電廠原(yuan)副廠長李(li)志祥(xiang)說。
從三(san)峽左岸(an)(an)電站(zhan)到右(you)岸(an)(an)電站(zhan)，距(ju)離只有(you)1公里多，但水(shui)輪發電機組研制水(shui)平卻跨越了30年的差距(ju)。
李志祥告訴記者，三峽(xia)右岸電(dian)站12臺機組(zu)(zu)中，有8臺是擁(yong)有更高自主知識產(chan)權的國產(chan)化機組(zu)(zu)，地下電(dian)站6臺機組(zu)(zu)的國產(chan)化程度更高。2012年7月，總(zong)裝機容量2250萬千瓦的三峽(xia)電(dian)站全(quan)部建成，成功將長(chang)江水電(dian)資源(yuan)的利用能級第一次提高到(dao)千萬千瓦級。
中國(guo)水電(dian)(dian)在西(xi)南(nan)(nan)，西(xi)南(nan)(nan)水電(dian)(dian)在金沙。隨(sui)著三峽工程建設實現了初(chu)期蓄水、通(tong)航和(he)發電(dian)(dian)的(de)目(mu)標，三峽集團開(kai)始(shi)向(xiang)金沙江進軍。
2014年(nian)6月(yue)，總裝(zhuang)機(ji)容(rong)量1386萬千(qian)瓦的(de)溪洛(luo)渡水電站全面投產(chan)發(fa)電；同年(nian)7月(yue)，設計裝(zhuang)機(ji)8臺、總裝(zhuang)機(ji)容(rong)量640萬千(qian)瓦的(de)向家壩水電站全面建成投產(chan)；2021年(nian)6月(yue)，世界(jie)第(di)七(qi)、中國第(di)四大水電站烏(wu)東(dong)德(de)水電站全面投產(chan)發(fa)電。
而(er)今，金沙江(jiang)四大水(shui)電(dian)站中建(jian)設難度最高的白鶴灘水(shui)電(dian)站也已進入最后沖刺階段。1月18日，白鶴灘水(shui)電(dian)站最后一臺(tai)百萬千(qian)瓦水(shui)輪發(fa)電(dian)機組轉(zhuan)子吊裝完(wan)成，預計今年7月前，白鶴灘水(shui)電(dian)站將全部投產發(fa)電(dian)。
“從金沙江到(dao)長江，六(liu)大梯級水(shui)電站‘連珠成(cheng)串’，是(shi)當之無愧的(de)國之重器，其輸出(chu)的(de)質(zhi)優(you)價廉的(de)清(qing)潔(jie)能源(yuan)，將產生(sheng)巨(ju)大的(de)生(sheng)態、社會、經濟等綜合(he)效益，鑄(zhu)就(jiu)中國水(shui)電‘新名片’。”中國工(gong)程院(yuan)院(yuan)士(shi)王浩表示。
數據顯示，白鶴灘水電(dian)(dian)站全面投產發電(dian)(dian)后(hou)，長江干流(liu)6座(zuo)水電(dian)(dian)站總裝(zhuang)機容(rong)量(liang)將達到7169.5萬千瓦(wa)(wa)，年平均發電(dian)(dian)量(liang)約3000億(yi)千瓦(wa)(wa)時，相當(dang)于每(mei)年減少二氧(yang)化碳(tan)排放2.496億(yi)噸。
“梯級(ji)(ji)水(shui)電(dian)站發電(dian)總量大、調(diao)(diao)峰能(neng)力強，在(zai)優(you)化(hua)能(neng)源結(jie)構、維護電(dian)網穩定運行、促進節能(neng)減排等(deng)方面發揮(hui)重(zhong)要(yao)保障(zhang)作用(yong)。”三峽(xia)集團長江電(dian)力三峽(xia)梯調(diao)(diao)水(shui)資源部主任李鵬(peng)對記者說(shuo)，下(xia)一步將積(ji)極推動現有水(shui)電(dian)站優(you)化(hua)升級(ji)(ji)，爭(zheng)取為國家貢獻更(geng)多清潔能(neng)源保障(zhang)。
自主創新鑄(zhu)就大國重(zhong)器
事實上(shang)，世界最大清潔能源(yuan)走(zou)廊的崛起之(zhi)路，也(ye)是水電(dian)重大裝備從“中(zhong)國制(zhi)造”到“中(zhong)國創(chuang)造”的自主(zhu)創(chuang)新之(zhi)路。
高度(du)270米(mi)的烏東德大壩(ba)，混(hun)凝土總澆筑量270萬(wan)立方米(mi)，是目前世界(jie)上最薄的300米(mi)級特高拱壩(ba)。
“其建設難度首先在于(yu)大體積混凝土澆筑(zhu)中(zhong)(zhong)的溫度控制。”烏東德工(gong)程建設部主(zhu)任楊(yang)宗立說，無壩(ba)不(bu)裂曾是縈(ying)繞在世(shi)界(jie)水利人心中(zhong)(zhong)的“夢魘(yan)”，“混凝土中(zhong)(zhong)的水泥水化反應會產生熱量，如果不(bu)采(cai)取有效的溫控措施，難免會產生裂縫。”
想要破(po)題，選材是關鍵。
為解決水(shui)(shui)泥(ni)易裂的世界級難題，烏(wu)東德建設者對(dui)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)原料進行多輪篩(shai)選，最終開創(chuang)了(le)世界大(da)壩建造史上(shang)的一道先河——全壩采用低(di)熱(re)(re)水(shui)(shui)泥(ni)混(hun)凝(ning)土(tu)(tu)澆筑。不同于普通水(shui)(shui)泥(ni)或中熱(re)(re)水(shui)(shui)泥(ni)，低(di)熱(re)(re)水(shui)(shui)泥(ni)發(fa)熱(re)(re)量低(di)，具(ju)有(you)“溫(wen)(wen)升緩慢、溫(wen)(wen)升小、綜(zong)合(he)抗裂性能高(gao)”等特點，有(you)助于防止大(da)壩裂縫產生。
“低(di)熱(re)水泥(ni)也被稱為大壩‘退燒藥’，早在三峽工程建設期間，我們就開始了低(di)熱(re)水泥(ni)研(yan)究(jiu)，通過(guo)不斷試驗和(he)改進，首次在烏東德大壩上實現全壩應(ying)用，真正意義上建造出‘無縫(feng)大壩’。”楊宗(zong)立表示(shi)。
追求材料創新的同時，世(shi)界最大清潔(jie)能(neng)源走廊也在(zai)智能(neng)建(jian)造方(fang)面闊(kuo)步前行。
在溪洛渡(du)水電站建設(she)中(zhong)，技術人員進(jin)行(xing)(xing)了300米級特高拱壩智能(neng)化建設(she)關鍵技術的研(yan)究和應用(yong)，開發出智能(neng)拱壩建設(she)與運行(xing)(xing)信息化平臺（iDam）。這一共享、協(xie)同、交互的業務平臺，管(guan)理著3496支(zhi)安全監測儀器(qi)、4723支(zhi)混凝(ning)土(tu)溫(wen)度計(ji)以及2.4萬米測溫(wen)光(guang)纖，有效支(zhi)撐了現場生產管(guan)理。
“得益于信息化平臺，溪洛渡有了顆智(zhi)慧‘大腦(nao)’，建設和管理大壩的(de)技術人員可隨時了解它的(de)‘頭疼腦(nao)熱(re)’，及時進行動態調整，讓(rang)大壩一直(zhi)處于‘健康狀態’。”曾參與溪洛渡水電(dian)站工(gong)程建設的(de)教(jiao)授級(ji)高工(gong)、原三峽集團(tuan)副總(zong)經理樊啟祥介紹道。
不(bu)僅如此，依托智能建造，超級(ji)水電(dian)站不(bu)斷(duan)優化改(gai)進施工工藝，不(bu)斷(duan)提(ti)升施工質量和(he)效率。
以智(zhi)能通(tong)水(shui)(shui)控(kong)(kong)制系統為(wei)例。過去的水(shui)(shui)電建設工(gong)程中，混凝土(tu)降溫多采取人工(gong)冷卻的方(fang)式，溫控(kong)(kong)精度(du)并不盡如(ru)人意。現(xian)如(ru)今，智(zhi)能通(tong)水(shui)(shui)系統通(tong)過溫度(du)傳感(gan)儀器，可(ke)智(zhi)能調節通(tong)水(shui)(shui)流量、溫度(du)和時(shi)間，在線(xian)個性化進行溫度(du)調控(kong)(kong)。“點點手(shou)機，所有參(can)數全(quan)都一(yi)目了然，工(gong)程師只需(xu)要按(an)時(shi)檢(jian)查(cha)系統即可(ke)，非常方(fang)便。”白鶴灘技術(shu)管理部主任王瑋說。
“九層之臺，起(qi)于累土。”依靠(kao)參與三(san)峽工程70萬千瓦機組研制，通過走“引進消(xiao)化吸收再創新”之路(lu)，近(jin)年來，中國裝備制造(zao)企(qi)業逐步掌握(wo)了大型水輪機組整體設計與制造(zao)的關鍵核心技術。
比如，白鶴灘(tan)水(shui)電(dian)(dian)站單(dan)機(ji)容量百萬(wan)千瓦(wa)發(fa)(fa)電(dian)(dian)機(ji)組(zu)的研(yan)制難度可謂是世界水(shui)電(dian)(dian)的“珠峰”。“機(ji)組(zu)轉動部(bu)(bu)(bu)件(jian)(jian)由上萬(wan)個零(ling)部(bu)(bu)(bu)件(jian)(jian)構成，重達2600噸(dun)，單(dan)臺機(ji)組(zu)每分鐘就(jiu)能發(fa)(fa)電(dian)(dian)近(jin)1.7萬(wan)千瓦(wa)時。”東方電(dian)(dian)氣(qi)集團白鶴灘(tan)項目部(bu)(bu)(bu)現場總(zong)代表王笑(xiao)君說(shuo)。
“從三(san)峽的(de)70萬(wan)千(qian)瓦(wa)，到向家壩的(de)80萬(wan)千(qian)瓦(wa)，從烏東德的(de)85萬(wan)千(qian)瓦(wa)，再到白鶴灘的(de)100萬(wan)千(qian)瓦(wa)，這幾座超級水(shui)電(dian)站，見(jian)證了中(zhong)國水(shui)電(dian)機組的(de)升級之路。”楊宗立(li)驕傲地說，目前，中(zhong)國在(zai)水(shui)電(dian)領(ling)域(yu)的(de)“卡脖(bo)子”技術不(bu)復(fu)存在(zai)。
“由三(san)峽開始到(dao)白(bai)鶴灘結束，整個過(guo)程我們(men)實(shi)現了(le)水電裝備(bei)自主設(she)計、自主制造(zao)、自主知識產(chan)權和(he)重要(yao)原(yuan)材(cai)料(liao)的全國產(chan)化，實(shi)現了(le)由‘跟跑(pao)(pao)’‘并跑(pao)(pao)’，到(dao)最后‘領跑(pao)(pao)’的一次跨越(yue)。”三(san)峽集團董事長雷鳴山說。
走廊(lang)成型(xing)造(zao)福(fu)一方(fang)百姓
世(shi)界最大(da)清潔能(neng)源走廊，最關(guan)鍵的功能(neng)是(shi)作為“西電(dian)東(dong)送(song)”的重(zhong)要工程，向(xiang)東(dong)部(bu)地(di)區輸送(song)綠色能(neng)源。但超級(ji)水電(dian)站作為國之重(zhong)器，其發揮的社會效益不(bu)止于此。
梯級水電站(zhan)發揮的(de)社會效益首先在于(yu)防(fang)(fang)洪。“當前，世界(jie)最大清潔能源走(zou)廊總防(fang)(fang)洪庫容達392億立(li)方米，有效提(ti)升了重要(yao)河段(duan)(duan)的(de)防(fang)(fang)洪標準(zhun)(zhun)。”李鵬舉例說，荊江河段(duan)(duan)的(de)防(fang)(fang)洪標準(zhun)(zhun)由10年一(yi)遇(yu)(yu)提(ti)高到100年一(yi)遇(yu)(yu)，川江河段(duan)(duan)的(de)防(fang)(fang)洪標準(zhun)(zhun)由約10年一(yi)遇(yu)(yu)提(ti)高到不低于(yu)50年一(yi)遇(yu)(yu)。
近些年，面對長(chang)江(jiang)上游新(xin)建投運水庫(ku)多、汛(xun)末(mo)旱澇(lao)急(ji)轉等挑(tiao)戰，依靠(kao)自主(zhu)開(kai)發的(de)水資源管理(li)決策支持(chi)系統(tong)，三峽集團科(ke)學開(kai)展六庫(ku)聯(lian)合調(diao)度，統(tong)籌協調(diao)梯級水電站消落、防洪等工作。
2021年9月(yue)，受強(qiang)降雨影響，長(chang)江(jiang)(jiang)上游岷沱(tuo)江(jiang)(jiang)、嘉陵(ling)江(jiang)(jiang)及三峽區間來水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)增加，形(xing)成了“長(chang)江(jiang)(jiang)2021年第1號洪(hong)(hong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)”。“在決策支持(chi)系(xi)統幫助下，我們提前一(yi)周精準預判，并制定出攔洪(hong)(hong)方(fang)案。”三峽集(ji)團長(chang)江(jiang)(jiang)電力水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)資源研究中(zhong)(zhong)心副主(zhu)任湯正陽介紹，洪(hong)(hong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)過程(cheng)中(zhong)(zhong)，烏東德等4座梯級水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)電站(zhan)攔洪(hong)(hong)42.43億(yi)立(li)方(fang)米(mi)，三峽水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)電站(zhan)攔洪(hong)(hong)74.6億(yi)立(li)方(fang)米(mi)，最大削(xue)峰率超五成。
“水(shui)電集群一定會提(ti)升(sheng)整體發電量，目前我們正在聯合攻關。”白(bai)鶴灘工程建設部黨(dang)委書記何煒表示，“雨(yu)量豐沛，裝不下的(de)(de)水(shui)，那叫洪水(shui)，但是有了這么多(duo)梯(ti)級電站，洪水(shui)就變成了寶貴的(de)(de)發電資源。”
“金(jin)(jin)江(jiang)自(zi)古不通舟，水(shui)急天高一望愁。”千百年來，交(jiao)通閉(bi)塞，是導致金(jin)(jin)沙江(jiang)沿岸經濟發(fa)展遲滯的頑疾之一。白(bai)鶴(he)灘水(shui)電(dian)站建(jian)成(cheng)后(hou)，金(jin)(jin)沙江(jiang)下游(you)四個梯級水(shui)庫(ku)常年回水(shui)區河段(duan)累(lei)計長約612千米，實(shi)施(shi)翻壩轉運(yun)設(she)施(shi)后(hou)，通過水(shui)陸聯(lian)運(yun)，可實(shi)現“攀枝花—水(shui)富”全河段(duan)上下游(you)水(shui)運(yun)通道聯(lian)通，為(wei)建(jian)設(she)綜合立體交(jiao)通走廊(lang)創(chuang)造了條件。
與此同時，在枯水(shui)期，世界最大清(qing)潔能源(yuan)走廊已(yi)累計向下(xia)游補水(shui)超(chao)340億立方(fang)米(mi)，增加中下(xia)游航運水(shui)深0.9米(mi)，改善了(le)長江干流“黃金(jin)水(shui)道”的通(tong)航條件(jian)，有效保障了(le)下(xia)游春耕以及生產(chan)生活(huo)用(yong)水(shui)需求。
作為(wei)促進長江經濟(ji)帶建設和區域經濟(ji)協調發展的助推器，世(shi)界最大清潔(jie)能(neng)源走廊投資(zi)大、帶動(dong)力強、綜(zong)合效益巨(ju)大的優勢正在逐步顯現(xian)。
例(li)如，白鶴灘(tan)水電站不僅改善了周邊地區交通、通信等基礎(chu)設施條(tiao)件(jian)，水電站建設高峰期(qi)還為當地增(zeng)加(jia)就(jiu)業約8萬人(ren)。全部機(ji)組投產后，每年可為地方增(zeng)加(jia)財政(zheng)收入(ru)29億(yi)元(yuan)，成為促進地方經濟社(she)會發展的引擎(qing)。
曾經(jing)傍(bang)水而居的人(ren)們，也因為白鶴灘的建設，住進新家園，過上(shang)好生(sheng)活。
剪掉玉米葉(xie)尖尖，拼(pin)接好(hao)幾片碎葉(xie)，托在(zai)手中，舀上一大勺(shao)發(fa)酵好(hao)的(de)米漿，迅速放入(ru)蒸(zheng)籠里(li)……每天下午，現住云南巧家縣(xian)七里(li)移民安置區的(de)佘(she)岡燕(yan)都會在(zai)自家租的(de)店(dian)面里(li)忙前忙后(hou)。“在(zai)我(wo)們這(zhe)邊(bian)，做玉米粑(ba)粑(ba)是個(ge)特色。搬到新家，這(zhe)個(ge)手藝也不能斷(duan)。”佘(she)岡燕(yan)樂呵(he)呵(he)地說。
“其實很早(zao)就有(you)開(kai)店做生意的(de)想(xiang)法(fa)，但在老家(jia)沒有(you)條件，搬到安置區，給(gei)了我圓夢的(de)機會。”佘岡(gang)燕說，每天下午做粑(ba)粑(ba)，第(di)二天早(zao)上拿去(qu)批發賣，“現在生活(huo)更穩定(ding)，收入也(ye)更多了，真是趕上了好時候。”
世(shi)界最大清潔能源走廊還承擔著涵養(yang)、修復長江流域生態環境(jing)的(de)重大責(ze)任。為切實保護水環境(jing)，三峽集團在(zai)庫區配套建設污染防治體系(xi)和污水處理系(xi)統(tong)，并在(zai)金沙江下(xia)游(you)建立(li)相應(ying)的(de)水生態監(jian)測(ce)系(xi)統(tong)實時(shi)觀測(ce)反饋。2021年，累(lei)計開(kai)展8次生態調度，期間(jian)葛洲(zhou)壩下(xia)游(you)魚(yu)類總產卵(luan)量超(chao)124億顆，其中四大家魚(yu)產卵(luan)規模超(chao)84億顆，為歷年之(zhi)最。
“我們會按照《長江(jiang)保護(hu)法》的(de)有關要求，承擔起在共抓大保護(hu)中(zhong)發揮骨干主力作用的(de)新使命、新任務(wu)，讓(rang)一江(jiang)清水(shui)綿延后(hou)世、讓(rang)母親(qin)河永葆生(sheng)機活力。”雷(lei)鳴山(shan)說。（劉樂藝）
[ 責編：張佳興 ]