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走近白鹤滩:感受国之重器的大与美

北极星电力网新闻中心  来源:长江电力  作者:罗金涛  2018/12/6 8:54:36  我要投稿  
所属频道: 水力发电   关键词: 白鹤滩水电站 水电站 三峡集团

北极星水力发电网讯:祖国西南,奔腾不息的金沙江把山劈成两半,一边姓川,一边姓滇。川滇两省交界处,一个“庞然大物”拔地而起,宛若冉冉升起的璀璨明珠,吸引无数地质学专家、能源学者和工程院士的目光,更被全体三峡人赋予了新时代大国重器典范的称号,它就是世界为之惊叹、国人为之骄傲、全体三峡人为之期待的白鹤滩工程。

(来源:微信公众号“长江电力”ID:CYPC_600900作者:罗金涛部分摘选自《中国三峡工程报》)

白鹤滩是巨大的,大在其工程规模、技术难度、行业地位均居世界前列;白鹤滩是美丽的,美在其汇聚了顶尖技术和人才,凝聚了民族智慧和力量,将发挥巨大综合效益,惠泽人类社会和国计民生。

大国重器的“神秘面纱”

金沙江水资源丰富,蕴藏量达1.124亿千瓦,在我国规划的“十三大水电基地”中居于首位。白鹤滩水电站坝址位于四川省凉山州宁南县和云南省昭通市巧家县境内的金沙江干流下游河段上,是国务院已批复的《长江流域综合规划(2012—2030年)》中的一级水电站,是三峡集团开发建设的金沙江下游四个水电梯级——乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝中的第二个梯级。

白鹤滩水电站右岸隶属云南省巧家县,左岸隶属四川省宁南县,是长江防洪体系的重要组成部分,工程枢纽主要由混凝土双曲拱坝、泄洪消能建筑物及左右岸引水发电系统等组成。坝顶高程834米,最大坝高289米,坝顶中心弧长709米,正常蓄水位825米,水库总库容206.27亿立方米,调节库容104.36亿立方米,防洪库容75亿立方米。电站左右岸各安装8台100万千瓦的水轮发电机组,总装机容量1600万千瓦。

白鹤滩工程于2012年开始筹建,计划2021年4月底前完成库底清理和蓄水前移民安置验收工作,2021年5月开始下闸蓄水,同年首批机组投产发电,全部机组将于2022年底投产,届时三峡集团将在长江上建立起世界上最大的清洁能源走廊。

工程十大“过人之处”

作为全球在建的最大水电站,白鹤滩水电站的主要特性指标均位居世界水电工程前列,综合技术水平在世界坝工史上名列前茅。

01

单机容量100万千瓦居世界第一

左右岸各安装8台100万千瓦的水轮发电机组,这是我国首次全部采用国产的百万千瓦级水轮发电机组,是我国重大水电装备继三峡机组国产化之后,在溪洛渡、向家坝机组国产化基础上产生的又一次历史性巨大飞跃,将大大促进“中国制造”到“中国创造”的转变,开创世界水电百万千瓦水轮发电机组的新纪元。

02

圆筒式尾水调压井规模居世界第一

设计有8个圆筒式尾水调压室,直径42-49米,直墙高度为77-92米,为世界上已建水电工程中直径、跨度最大的尾水调压室。

03

地下洞室群规模居世界第一

拥有世界上规模最大的地下洞室群,洞室总长度达217千米,相当于上海到宁波的距离,洞室开挖量达2500万立方米,体量足够建起十座胡夫金字塔。地下厂房长438米(上海金茂大厦楼高420.5米),岩梁以上宽34米,岩梁以下宽31米,高86.7米,为世界上已建水电工程中跨度最大的地下厂房,也是国内外水电工程中规模最大的地下洞室群。

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04

300米级高拱坝抗震参数居世界第一

白鹤滩坝址区位于康滇地轴与上扬子台褶带两个二级构造单元的过渡带, 属于凉山构造带东侧与莲峰—巧家构造带相夹持的三角形区域内, 地震危险性主要来自外围强震影响,区内断裂规模普遍较小,地壳稳定性条件总体较好,历史地震对白鹤滩工程坝址的最大影响烈度为8度。根据2016年2月中国地震灾害防御中心提出的《金沙江白鹤滩水电站坝址设计地震动参数复核报告》,坝址区地震基本烈度按50年超越概率10%地震动参数确定,最终确定为8度。

05

300米级高拱坝首次全坝使用低热水泥混凝土

白鹤滩大坝属于300米级高拱坝,拱冠弧长709米,结构受力复杂,坝体方量巨大,且处在温差比较大的干热河谷,大坝施工期温控防裂面临极大挑战。针对拱坝防裂问题,白鹤滩大坝全坝应用低热水泥混凝土,低热水泥混凝土总量850万立方米,这在国际上尚属首例,可保证大坝基本上不产生宏观裂缝。

无压泄洪洞群规模居世界第一

06

白鹤滩工程泄洪建筑物由6个表孔、7个深孔和左岸3条无压直泄洪洞组成,校核工况下总泄洪流量约4.2万立方米每秒。单泄洪洞断面尺寸为15米宽、18米高,3个泄洪洞长度均在2100米以上,最大总泄量12250立方米每秒,约占总泄洪量的百分之三十。

07

总装机容量居世界第二

白鹤滩电站左右岸各布置8台100万千瓦水轮发电机组,总装机容量1600万千瓦,超过巴西伊泰普水电站,成为仅次于三峡电站的世界第二大水电站。

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08

拱坝总水推力居世界第二

白鹤滩大坝正常蓄水位825m,大坝承受总水推力达1650万吨,是同为拱坝的乌东德大坝总水推力的两倍多,仅次于小湾高拱坝。

09

拱坝坝高289米居世界第三

白鹤滩坝址地形地质条件复杂,拱坝最大坝高289米,仅次于305米高的锦屏一级拱坝和292米高的小湾拱坝。

枢纽泄洪功率居世界第三

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10

白鹤滩电站校核工况下总泄洪流量约4.2万立方米每秒,泄洪功率达90万千瓦,仅次于三峡工程和溪洛渡水电站。

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工程建设“前世金生”

1

2002年,国家授权中国长江三峡集团公司在金沙江下游开发建设向家坝、溪洛渡、白鹤滩和乌东德四座梯级水电站。

2

2006年5月,水电水利规划设计总院会同云南、四川两省发改委审查通过了《金沙江白鹤滩水电站预可行性研究报告》。

3

2010年10月,国家发改委同意开展白鹤滩水电站前期工作。

4

2011年1月,四川、云南两省人民政府发布白鹤滩水电站“封库令”。

5

2012年4月,国家环保部批复《金沙江白鹤滩水电站“三通一平” 等工程环境影响报告书》。

6

2014年4月,白鹤滩水电站导流洞专项安全鉴定和过流验收完成。

7

2015年11月,国家环保部批复了《金沙江白鹤滩水电站环境影响评价报告书》。

8

2016年6月,水电水利规划设计总院审查通过了《金沙江白鹤滩水电站可行性研究报告(枢纽部分)》。

9

2016年12月,中国国际工程咨询公司出具《关于金沙江白鹤滩水电站项目(申请报告)的核准评估报告》, 报送国家发改委。

10

2017年8月至今,金沙江白鹤滩水电站主体工程全面开工建设。

里程碑意义举世瞩目

白鹤滩工程是我国治理长江上游和西部大开发的重大基础性工程,是国家能源战略布局“西电东送”的骨干电源点和长江防洪体系的重要组成部分,也是我国实现到2030年非化石能源占一次能源消费比重20%左右的重要能源项目。白鹤滩水电站的建成投产,是中国乃至世界水电史上又一具有里程碑意义的重大事件,将对推动长江经济带发展、优化我国能源结构、促进节能减排、提升我国装备制造能力和流域防洪减灾能力、助力库区脱贫攻坚和经济社会快速发展产生重要而深远的影响。

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特别是,白鹤滩水电站安装16台100万千瓦的水轮发电机组,这是我国首次全部采用国产百万千瓦级水轮发电机组,不仅极大促进了国内材料和部件加工技术水平的提高,带动了水电装备全产业链的升级换代,推动了水电重大装备国产化达到新高度,也再次稳固了中国水电技术的世界引领地位,“三峡品牌”和“三峡标准”也因此而更加出彩。

综合效益令人期待

白鹤滩水电站是我国实施长江经济带发展战略的重大工程,建成投产后将发挥防洪、发电、改善通航条件和拦沙等巨大综合效益,还能大大促进金沙江流域经济社会可持续发展和移民群众脱贫致富。

再驯“洪水猛兽”

白鹤滩水电站的防洪库容达75亿立方米,相当于三峡工程防洪库容的三分之一,在我国仅次于三峡水库和丹江口水库,是长江流域防洪体系的一支重要力量。白鹤滩水库控制流域面积43.03万平方千米,占金沙江流域面积的百分之九十一。工程建成后,与乌东德、溪洛渡、向家坝水库联合运行,不仅可与金沙江下游水库一起共同“发力”,提高川江河段沿岸宜宾、泸州、重庆等城市的防洪标准,还可与三峡水库联合调度,提高长江中下游防洪标准和防洪能力,避免长江中下游洪水灾害带来的生态灾难。

能源“绿色引擎”

能源资源分布和经济发展的不均衡,决定了我国能源资源配置的基本格局为“北煤南运”和“西电东送”。白鹤滩水电站装机规模1600万千瓦,多年年均发电量约624.43亿千瓦时,相当于北京市2015年全年用电量的三分之二,巨大的发电效益平均每年可减少标煤消耗量约1968万吨,减少二氧化碳排放量约5160万吨,减少二氧化硫排放量约17万吨,减少氮氧化物排放量约15万吨,减少烟尘排放量约22万吨,节能减排效益显著,有利于我国实现已制定的到2030年全国单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降60%-65%的减排行动目标,对推动长江经济带乃至整个国家的绿色可持续发展具有重大意义。

可望“舳舻千里”

金沙江下游河段落差大,险滩众多,总长768千米的攀枝花至宜宾河道,目前有七分之六不能通航。工程建成后,这一历史将被改写。白鹤滩水电站位于不通航河段,水库正常蓄水达825米时,回水长度约194千米,其中常年回水区全长145千米,将淹没50余处主要滩险,库区干流以及支流部分河道水深增加、流速减小,将为库区的航运发展创造有利条件。同时,乌、白、溪、向四座巨型电站的全部建成,将对长江中下游的航运、供水提供更加坚强的保障,长江航道有望向长江上游延伸,“黄金水道”的“黄金效益”将进一步扩大。

缓解“泥沙俱下”

长江上游是我国水土流失较为严重的地区之一,其中又以金沙江下游为甚,长江的泥沙近一半来自金沙江。减少水土流失、兴建水利水电工程控制重点产沙区的泥沙输移,是流域综合治理的重要措施之一。白鹤滩水电站建成后,可控制金沙江攀枝花至屏山区间的主要产沙区,拦截大量悬移质泥沙及全部推移质泥沙,在上游金安桥、观音岩、锦屏一级、二滩及乌东德等梯级水库建成拦沙的基础上,白鹤滩水库运行50年的拦沙率约为百分之七十,可减少向下游输沙约31.4亿吨,并可减少溪洛渡、向家坝和三峡水库的入库泥沙及库区泥沙淤积,拦沙效益可观。

助力脱贫“啃硬骨头”

白鹤滩库区地处偏僻山区,涉及云南四川两省六县(区),当地的经济和基础设施落后,丰富的矿产、水能资源无法得到有效利用,当地居民仍以传统的农业经济为主,脱贫攻坚任务艰巨。随着工程建设的推进,大量的资金、资源将集中配置在这一区域,可以极大改善当地的基础设施和交通条件,带动该地区水能资源以外的资源开发和相关产业发展,不断增加税收和就业机会,为当地乃至云川两省经济社会发展提供更大动力。此外,白鹤滩水库淹没影响涉及川、滇两省近10万移民,通过移民搬迁安置,当地居民的生活水平将得到明显改善,大大有利于库区脱贫致富。

为有牺牲多壮志,敢叫日月换新天。随着白鹤滩电厂筹建处的整体入驻,白鹤滩电力生产筹备工作也即将开启新征程。能够感受白鹤滩的大与美,我们是幸运的,能够亲历白鹤滩的日新月异,我们更是幸福的。传承新时代三峡集团精神,守护新时代大国重器典范,一曲鹤舞金沙的新时代赞歌正在白鹤滩工地奏响。

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