白鹤滩:攀登水电工程的珠穆朗玛峰

时间:2017-08-17 09:18:54来源:中国青年报作者:李想编辑:张璐评论数:

从云南昆明向北行进300公里,在四川、云南两省交界的金沙江畔,一万余名工人正紧张作业。近日,装机容量1600万千瓦、建设投资1700亿元的白鹤滩水电站正式开工。
 
“这是继金沙江河段溪洛渡、向家坝水电站建成投产、乌东德水电站开工建设以来又一重大工程。”中国三峡集团董事长、党组书记卢纯说。白鹤滩水电站将“西电东送”,减少北方化石能源消耗造成的污染,对于加强和完善长江防洪体系、改善地方航运、促进长江经济带建设,带动我国机电设备和工程技术走向世界等方面,具有极重大的意义。
 
作为我国第四座千万千瓦级水电站,白鹤滩水电站不断奔跑,刷新了多项世界之最:单机容量100万千瓦、泄洪洞规模世界第一、首次全坝使用低热水泥混凝土……
 
这座300米级的智能高拱坝“更先进、更聪明”,白鹤滩正在刷新世界水电站建造的新高度。
 
百万千瓦机组攀登水电工程的珠穆朗玛峰
 
一个巨大的深坑出现在眼前,机械车的“爪子”不断用力探去。这是正在开工建设的地下电站厂房,不久后,16台单机容量100万千瓦的水轮发电机组将在此安装。大坝项目部副主任郭增光展示出的一组数据显示,1600万千瓦的装机规模仅次于三峡工程。
 
值得一提的是,100万千瓦的单机容量是世界首例。目前,我国85万千瓦级水轮发电机组已在世界领跑。郭增光指着眼前的深坑说,“百万千瓦机组的实现如同攀登水电工程的珠穆朗玛峰。”这意味着,供电范围和性能又迈上了一个高度。
 
不远处,一辆辆吊在半空中的黄色缆机缓缓将搅拌好的混凝土送至各处,工人们小心翼翼地执行着标准化的作业流程。
 
在白鹤滩水电站,我国首次全坝使用了低热水泥。“混凝土易热胀冷缩,温度控制不好,就会产生裂缝。”中国三峡集团白鹤滩工程建设部副主任陈文夫解释道,“为了建造没有裂缝的大坝,藏在关键位置的数千只传感器监测着水流、水温,实时回传至系统,就像医生在化验采集血液一样,预判大坝健康状况。”
 
这样的智能设计无处不在。白鹤滩周边中小地震频繁,为了避免水电站在遭遇地震时溃坝、下泻而造成次生灾害。天河一号超级计算机对白鹤滩水电站的抗震安全性进行模拟实验分析,保证抗震设计安全。
 
陈文夫说,将大坝建造过程中的各项指数在系统内进行大数据分析,以实时调整施工方案。“再细微的变化,也逃不过智能平台的眼睛。”他说。
 
中国三峡集团副总经理樊启祥为这项技术点赞,“借助智能设备,实时分析现场情况、预测变化趋势,实现对整个工程建造过程的全方位把控。”
 
至此,由向家坝、溪洛渡、白鹤滩、乌东德四座总装机规模达4646万千瓦世界级巨型电站组成的金沙江下游四级水电开发将逐步成型。
 
数百万字论证珍稀鱼类生态保护
 
白鹤滩区域,生活着数十种珍稀鱼类和动植物,建设水电站,如何保护珍稀物种的生态环境?
 
“2008年规划建设时,我们就列出了数十项可能出现的生态问题和近百项对策,有500万字。”三峡集团科技环保部主任孙志禹说。
 
如今,数百万字的论证开始落地——白鹤滩水电工程不远处,在建的植物园已颇具规模;珍稀特有鱼类增殖放流站投入运行;污染防治体系和污水处理系统建立,实时反馈着水生态情况;在施工区,已经开始规划木棉、清香木、余甘子等适合当地生长的植物苗圃,补充生态修复时的用苗需求。
 
“我们还将对受工程建设影响的345株古树移植保护。”白鹤滩工程建设部负责环保工作的工程师罗龙海说,目前,部分古树已经分批移栽到了附近的植物园和移民安置点。
 
在中国工程院士沈国舫看来,水电开发对生态环境的影响,要从流域大生态和局部小生态来看。白鹤滩水电站拥有75亿立方米的防洪库容,相当三峡工程防洪库容的三分之一,“能拦住洪水,就是巨大的生态效益。白鹤滩水电站建成投产后,每年可节约标煤炭约1968万吨,减少排放二氧化碳5160万吨”。
 
沈国舫认为,从局部小生态来看,水电开发对局部生态的影响不会太大。白鹤滩水电站蓄水后,水面蒸发量的增加,将改善库周的植被生长条件,提高植被覆盖率。
 
三峡集团移民工作局主任姚元军希望水电建设是“有温度的”。白鹤滩水电站周边以传统的农业经济为主,贫困县集中在此连片。水电工程开发,涉及四川、云南两省4市10县共10万人的搬迁安置问题。
 
为了让村民搬出生活几十年的地方仍能致富,在提供房子的同时,折算给每户不少于1.5亩的土地,让他们仍能保持多年精耕细作的传统。姚元军说,水库建成后,兴起的旅游、产品加工等行业可以为当地村民新增就业机会,改善工程周边地区基础设施条件和当地产业结构,起到扶贫攻坚的作用。
 
清华博士的白鹤滩情怀
 
穿着沾满泥点子的工服,手里拿着安全帽,每次上完夜班,85后博士周孟夏才感到有些疲惫。
 
2014年,周孟夏从清华大学水利系毕业,从北京五道口到云南巧家县,在白鹤滩负责智能大坝建设研究。这个学了多年水利的博士真正见识到了水电建造的智慧。大坝的前期采挖阶段,“几乎一天一个样”,这种巨大的变化让他感叹,“水电建造真是突飞猛进”。
 
我国“水利泰斗”张光斗曾为他授课。张光斗常常告诫学生:理论计算、设计图纸,必须在实际中得到落实和验证,如果现场施工控制得不好,再好的设计也是白费!
 
周孟夏谨记在心。平日,他研究、监控混凝土的温度,每天严格执行标准化流程,一丝不苟。
 
从1990年起,各项研究、开发准备工作就在白鹤滩启动。周孟夏听说过老一辈水电人与白鹤滩的故事——多年以前,这里道路不通,缺水缺电,没有设备,人们依靠双手凿石开路,修建好了勘测基地。水温、水能、地质调查等工作才得以开展。
 
令他自豪的是,世界前十的水电站中国的份额越来越多,“白鹤滩百万千瓦级机组实现了自主创新,中国的水电建设能力当之无愧走在世界前列了”。
 
2022年,白鹤滩水电站将投入使用。作为“一项伟大工程中的普通工作者”,周孟夏和上万名技术工程师和工人要在这里一直坚守下去。
 
在白鹤滩,每次抬头仰望那条“千年大计,质量第一”的横幅,周孟夏都会满血复活,“必须要有坚韧不拔的毅力,把硬骨头一点一点啃下来,把白鹤滩建成当之无愧的世界一流水电站”。
 
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