譚星宇

白鶴灘工程建設(shè)將把中國水電產(chǎn)業(yè)和設(shè)計(jì)水平、施工能力、重大裝備制造能力、建設(shè)管理水平提升到全新的高度，進(jìn)一步奠定中國水電在全球的引領(lǐng)地位。

從昆明驅(qū)車6個(gè)小時(shí)，跋涉過彎彎長長的山路，一路北上到四川、云南交界處的金沙江畔，就在高山峽谷之間，一萬多工人正在工地上忙碌，轟鳴作響的機(jī)械作業(yè)聲提示著這里正在修建一個(gè)超級(jí)工程。在這個(gè)叫做白鶴灘的小鎮(zhèn)上，一個(gè)超大規(guī)模的水電站正在拔地而起，以截?cái)嘣朴甑陌寥簧碜讼蚴澜缯故局袊鴱?qiáng)大的基建實(shí)力。

世界最大在建水電站

白鶴灘水電站地跨四川省寧南縣和云南省巧家縣，位于金沙江下游四個(gè)水電梯級(jí)——烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩中的第二個(gè)梯級(jí)，是由中國長江三峽集團(tuán)公司承建的又一個(gè)巨型水電站工程。據(jù)介紹，白鶴灘水電站建成后裝機(jī)容量高達(dá)1600萬千瓦，僅次于三峽工程，比現(xiàn)在的世界第二大水電站伊泰普多出200萬千瓦，是目前世界上在建的最大水電站。

2017年8月3日上午，三峽集團(tuán)在白鶴灘舉行工程建設(shè)動(dòng)員大會(huì)，宣布白鶴灘水電站主體工程全面開工建設(shè)。三峽集團(tuán)董事長、黨組書記盧純?cè)谥罗o中表示，白鶴灘水電站建設(shè)規(guī)模之大，難度之高，意義之重大，影響之深遠(yuǎn)，都位居世界水電工程前列，“白鶴灘工程建設(shè)將把中國水電產(chǎn)業(yè)和設(shè)計(jì)水平、施工能力、重大裝備制造能力、建設(shè)管理水平提升到全新的高度，進(jìn)一步奠定中國水電在全球的引領(lǐng)地位?！?/p>

站在金沙江底的大會(huì)現(xiàn)場，這番話聽來格外震撼。抬目四望，前后是截?cái)嘟鹕辰膰撸瑑砂妒怯没炷翝仓膶訉盈B起的邊坡，空中是不斷起落運(yùn)輸混凝土的纜機(jī)，會(huì)場的講話聲在江心上空回響不絕，那種超級(jí)工程的沖擊力實(shí)在是難以用文字表達(dá)。

白鶴灘水電站的工程規(guī)模到底有多大？在一份資料中，記者找到了相關(guān)的數(shù)據(jù)：樞紐工程土石方開挖7851萬立方米，石方洞挖2501萬立方米，土石方開挖量折算成1立方米的物體可繞地球兩圈；土石方填筑1369萬立方米，混凝土1913萬立方米，折合成斷面7×9米的隧洞長達(dá)276公里；噴混凝土81.5萬立方米，固結(jié)灌漿251.8萬米，帷幕灌漿124.1萬平方米（面積相當(dāng)于174個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場），回填及接觸灌漿135.2萬平方米（面積相當(dāng)于225個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場），錨桿380萬根，錨索3.7萬束，鋼筋70.7萬噸（相當(dāng)于1.5噸重的轎車45萬輛的重量），金屬結(jié)構(gòu)8.4萬噸。白鶴灘拱壩為橢圓線型雙曲拱壩，壩頂弧長709米；拱壩厚度63米；擴(kuò)大基礎(chǔ)厚度93米；壩高289米，相當(dāng)于103層樓高；混凝土體積803萬立方米。整個(gè)大壩建成后重2000萬噸，相當(dāng)于2.5個(gè)埃及金字塔的重量。在拱壩體形范圍內(nèi)水推力達(dá)1650萬噸，位居世界第二。

作為裝機(jī)規(guī)模全球第二、在建規(guī)模全球第一的水電站，白鶴灘水電站擁有多項(xiàng)“世界之最”：地下洞室群規(guī)模世界第一、單機(jī)容量100萬千瓦世界第一、300米級(jí)高壩抗震參數(shù)世界第一、圓筒式尾水調(diào)壓井規(guī)模世界第一、無壓泄洪洞規(guī)模世界第一、300米級(jí)高壩全壩使用低熱水泥混凝土世界第一。除此之外，其裝機(jī)容量1600萬千瓦世界第二、拱壩總水推力1650萬噸世界第二、拱壩壩高289米世界第三、樞紐泄洪功率世界第三，工程綜合技術(shù)難度名列世界前茅。

在這些世界紀(jì)錄的背后，是另外一種意義上的“世界紀(jì)錄”：白鶴灘壩址區(qū)地震基本烈度為8度，峽谷地形不對(duì)稱，巖性復(fù)雜，巖質(zhì)“硬、脆、碎”，極其復(fù)雜的地形地質(zhì)條件對(duì)于施工者來說是一大挑戰(zhàn)。此外，大壩地處深山狹谷地帶，河道寬度有限，河水流量大，又進(jìn)一步加劇了工程的難度。建設(shè)難度之大，在世界水利史上也是少有的。

針對(duì)這些重難點(diǎn)問題，三峽集團(tuán)聯(lián)合國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和高校開展研發(fā)和技術(shù)攻關(guān)，這些技術(shù)難題逐一得到解決。2016年，同樣是由三峽集團(tuán)承建的溪洛渡水電站獲得素有“國際工程咨詢領(lǐng)域諾貝爾獎(jiǎng)”之稱的“菲迪克2016年工程項(xiàng)目杰出獎(jiǎng)”，成為全球21個(gè)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目中唯一的水電項(xiàng)目，三峽的科研實(shí)力可見一斑，白鶴灘水電站的建設(shè)無疑將成為三峽公司展現(xiàn)強(qiáng)大實(shí)力的一扇重要窗口。

根據(jù)施工總體規(guī)劃，白鶴灘水電站大壩將于2021年5月下閘蓄水，同年首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，全部機(jī)組將于2022年底建成投產(chǎn)。據(jù)了解，白鶴灘水電站多年平均發(fā)電量為624.43億千瓦時(shí)，在滿足四川、云南兩省用電需求的基礎(chǔ)上，還將成為國家能源戰(zhàn)略布局“西電東送”的骨干電源點(diǎn)，明顯改善電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)。由于白鶴灘水庫巨大的調(diào)節(jié)作用，還可增加下游溪洛渡、向家壩、三峽、葛洲壩等梯級(jí)水電站的年發(fā)電量24.3億千瓦時(shí)，并可增加下游各梯級(jí)枯水期（當(dāng)年12月至次年5月）發(fā)電量92.1億千瓦時(shí)，明顯改善下游各梯級(jí)的電能質(zhì)量。

此外，白鶴灘水電站的建設(shè)成功，對(duì)于加強(qiáng)和完善長江防洪體系、改善地方航運(yùn)、促進(jìn)長江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)和帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及帶動(dòng)我國機(jī)電設(shè)備和工程技術(shù)走向世界等多個(gè)方面，都具有極重大的意義。

高技術(shù)的智能建造

在參觀白鶴灘水電站的過程中，由于電站的廠房在地下，記者乘坐的參觀中巴車在山洞里盤旋了許久，才看到了一個(gè)超大的穹頂尾水調(diào)壓室，90米的垂直高度令從上往下望的人感到腳軟。電站廠房洞長438米、高88米，是世界已建最大地下廠房。如果把這些單體工程放到整個(gè)地下廠房中去看，那么總計(jì)200多公里的地下洞室構(gòu)成了世界最大的水工洞室群。

如此巨大的工程，如何保證施工質(zhì)量，當(dāng)然是所有人關(guān)心的重點(diǎn)。為了保證工程質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)“千年大計(jì)，質(zhì)量第一”的要求，在建設(shè)過程中，三峽公司采用了大量“黑科技”。從溪洛渡水電站開始，三峽集團(tuán)就進(jìn)入智能建造時(shí)代，利用埋設(shè)傳感器等先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)采集海量數(shù)據(jù)，對(duì)建設(shè)全過程進(jìn)行全面監(jiān)控。

在白鶴灘工程建設(shè)過程中，不僅能監(jiān)測大壩運(yùn)行健康情況，還能“開出藥方”，進(jìn)入智能大壩的2.0時(shí)代——“全面感知、真實(shí)分析、實(shí)時(shí)控制”，通過BIM、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、可視化等，通過自動(dòng)采集、無線傳輸、“專家”分析、動(dòng)態(tài)監(jiān)控、評(píng)價(jià)預(yù)警、終端推送、數(shù)據(jù)挖掘等方法，構(gòu)建出大壩混凝土施工全過程監(jiān)控、大壩混凝土溫度全過程監(jiān)控、大壩工程多要素多維耦合的建設(shè)安全與進(jìn)度仿真、大壩工程長期安全特性仿真、大壩工程智能建造信息管理平臺(tái)等五大方面的管理內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)施工階段、初期蓄水階段、正常運(yùn)營階段的全生命周期智能化管理。endprint

三峽集團(tuán)黨組成員、副總經(jīng)理樊啟祥介紹說，借助先進(jìn)的智能分析和控制技術(shù)，可以確保在復(fù)雜施工環(huán)境和不斷變動(dòng)的人的影響下，整個(gè)建造活動(dòng)處于持續(xù)穩(wěn)定可靠狀態(tài)，有利于消除各種不確定因素，還能實(shí)時(shí)分析現(xiàn)場情況、預(yù)測變化趨勢，進(jìn)而采取相應(yīng)措施進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)工程建造過程的全方位把控，從而保證工程安全、優(yōu)質(zhì)、高效順利完成。

值得一提的還有“百萬機(jī)組”。白鶴灘雖然總裝機(jī)容量小于三峽電站，但它所采用的1000萬千瓦發(fā)電機(jī)組，其單機(jī)容量實(shí)現(xiàn)了世界第一，遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破了現(xiàn)有最大單機(jī)容量水平。白鶴灘電站的16臺(tái)“超級(jí)機(jī)組”，將世界水電帶入“百萬單機(jī)時(shí)代”。

三峽集團(tuán)機(jī)電工程局局長張成平介紹說，機(jī)組臺(tái)數(shù)直接影響廠房規(guī)模和樞紐布置難度，白鶴灘水電站地質(zhì)條件復(fù)雜，采用“百萬機(jī)組”可有效減少廠房開挖，節(jié)省工程成本。此外，機(jī)組單機(jī)容量越大，調(diào)節(jié)范圍也越大，對(duì)增強(qiáng)整個(gè)電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能十分有利，“‘百萬機(jī)組不是為創(chuàng)新而創(chuàng)新，而是充分考慮了經(jīng)濟(jì)和技術(shù)可行性的科學(xué)決策。”

從參數(shù)水平到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從新材料應(yīng)用到制造工藝融合提升，從機(jī)組主要設(shè)備研制到附屬配套設(shè)備選型，三峽集團(tuán)與國內(nèi)外合作伙伴展開了大量研究，取得了一系列突破，才摘取了這顆世界水電技術(shù)的明珠?！皬娜龒{到金沙江，從30萬千瓦到70萬千瓦，再到100萬千瓦，中國水電裝備設(shè)計(jì)制造實(shí)現(xiàn)了兩次大的跨越。在三峽，我們走的是‘引進(jìn)、消化吸收、再創(chuàng)新的路子；而在白鶴灘，我們實(shí)現(xiàn)了完全自主創(chuàng)新?！狈畣⑾橹赋觯m然這兩次跨越的實(shí)現(xiàn)路徑不一樣，但中國三峽集團(tuán)始終是牽頭和主導(dǎo)者，在關(guān)鍵技術(shù)方面發(fā)揮了重要作用，對(duì)中國水電技術(shù)進(jìn)步做出了積極貢獻(xiàn)。

綠色水電，幸福水電

隨著中國經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，人們對(duì)于環(huán)境保護(hù)的關(guān)注度日益增多，像白鶴灘水電站這樣的超級(jí)工程對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境有何影響，也成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)之一。在與建設(shè)團(tuán)隊(duì)面對(duì)面的交流中，環(huán)保、移民等話題也被媒體屢屢提及，如何實(shí)現(xiàn)“大壩長青、江河不老”的目標(biāo)成為三峽集團(tuán)必須認(rèn)真對(duì)待的重要課題。

“早在2008年規(guī)劃建設(shè)時(shí)，我們就列出了數(shù)十項(xiàng)可能出現(xiàn)的生態(tài)問題和近百項(xiàng)對(duì)策，寫出了500萬字的報(bào)告?！比龒{集團(tuán)科技環(huán)保部主任孫志禹面對(duì)媒體的關(guān)切，一派云淡風(fēng)輕的從容。據(jù)了解，在長達(dá)20年的白鶴灘水電站環(huán)境論證過程中，三峽集團(tuán)從流域、河段和項(xiàng)目三大層面對(duì)影響工程的生態(tài)環(huán)境敏感因素進(jìn)行識(shí)別，使流域梯級(jí)開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)相適應(yīng)。通過流域?qū)用姝h(huán)境觀測和措施規(guī)劃，部分河段水生環(huán)境修復(fù)、水生動(dòng)植物保護(hù)和工程所在地環(huán)境治理，中國三峽集團(tuán)建立了一整套完善的環(huán)境保護(hù)體系。

三峽集團(tuán)金沙江下游水電開發(fā)環(huán)境保護(hù)管理中心負(fù)責(zé)人王小明介紹說，為保護(hù)好白鶴灘庫區(qū)水質(zhì)，中國三峽集團(tuán)投入大量資金，在庫區(qū)配套建設(shè)污染防治體系和污水處理系統(tǒng)，并在金沙江下游建立相應(yīng)的水生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)時(shí)觀測反饋，切實(shí)保護(hù)水環(huán)境和水安全。

在中國工程院院士沈國舫看來，水電開發(fā)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，不但要算局部小生態(tài)的“小賬”，還要善于算流域大生態(tài)的“大賬”。沈國舫認(rèn)為，從局部小生態(tài)來看，水電開發(fā)對(duì)局部生態(tài)的影響不會(huì)太大。白鶴灘水電站蓄水后，水面蒸發(fā)量的增加將改善水庫周圍的植被生長條件，提高植被覆蓋率。而從流域大生態(tài)的角度來看，白鶴灘水電站擁有75億立方米的防洪庫容，相當(dāng)三峽工程防洪庫容的三分之一，“能攔住洪水，就是巨大的生態(tài)效益。”

三峽建設(shè)管理有限公司黨委書記、副總經(jīng)理孫長平介紹說，在同等滿足電力系統(tǒng)用電需求的情況下，白鶴灘水電站所發(fā)電量年均可替代火電624.43億千瓦時(shí)，每年可節(jié)約標(biāo)煤1968萬噸，同時(shí)每年可減少排放二氧化碳5160萬噸、二氧化硫17萬噸、氮氧化物15萬噸，減少煙塵年排放量22萬噸，環(huán)境效益顯著。

在庫區(qū)移民安置方面，三峽集團(tuán)也切實(shí)履行了企業(yè)社會(huì)責(zé)任。白鶴灘水電站庫區(qū)涉及四川、云南兩省六縣（區(qū)），庫區(qū)經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后，貧困人口較多，其中云南省巧家縣為國家級(jí)貧困縣。白鶴灘水電站的建設(shè)，將會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)民生帶來積極影響。三峽集團(tuán)移民工作局主任姚元軍在接受記者采訪時(shí)表示，白鶴灘庫區(qū)移民數(shù)量雖然不大，但由于庫區(qū)容量有限，地方經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，安置工作難度依然不小。三峽集團(tuán)與地方政府密切合作，科學(xué)制定相關(guān)規(guī)劃，加大對(duì)庫區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施投入，全力化解各種矛盾糾紛，為扶貧攻堅(jiān)工作付出了大量心血，收到了良好成效。

國際水電協(xié)會(huì)執(zhí)行長理查德·泰勒對(duì)白鶴灘對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的積極影響也寄予厚望：“我相信白鶴灘水電站工程所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)不止一兩個(gè)方面。一項(xiàng)巨型工程的建設(shè)，幾乎可以帶動(dòng)當(dāng)?shù)卣麄€(gè)生產(chǎn)活動(dòng)。在相對(duì)貧困的地區(qū)建設(shè)工程，不僅可以提高就業(yè)率，還能借此機(jī)會(huì)給當(dāng)?shù)貏趧?dòng)力提供培訓(xùn)和教育的機(jī)會(huì)。這些改善所產(chǎn)生的影響不僅僅局限于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)乃至整個(gè)中國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有重大意義。”endprint