白鶴灘頭須放歌，且看電站起山河

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個小時，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，轟鳴作響的機械作業(yè)聲提示著這里正在修建一個超級工程。在這個叫做白鶴灘的小鎮(zhèn)上，一個超大規(guī)模的水電站正在拔地而起，以截斷云雨的傲然身姿向世界展示著中國強大的基建實力。

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水電梯級——烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩中的第二個梯級，是由中國長江三峽集團公司承建的又一個巨型水電站工程。據(jù)介紹，白鶴灘水電站建成后裝機容量高達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，三峽集團在白鶴灘舉行工程建設(shè)動員大會，宣布白鶴灘水電站主體工程全面開工建設(shè)。三峽集團董事長、黨組書記盧純在致辭中表示，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，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現(xiàn)場，這番話聽來格外震撼。抬目四望，前后是截斷金沙江水的圍堰，兩岸是用混凝土澆筑的層層疊起的邊坡，空中是不斷起落運輸混凝土的纜機，會場的講話聲在江心上空回響不絕，那種超級工程的沖擊力實在是難以用文字表達。

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。整個大壩建成后重2000萬噸，相當(dāng)于2.5個埃及金字塔的重量。在拱壩體形范圍內(nèi)水推力達1650萬噸，位居世界第二。

作為裝機規(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“世界之最”：地下洞室群規(guī)模世界第一、單機容量100萬千瓦世界第一、300米級高壩抗震參數(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米級高壩全壩使用低熱水泥混凝土世界第一。除此之外，其裝機容量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。

針對這些重難點問題，三峽集團聯(lián)合國內(nèi)外科研機構(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”之稱的“菲迪克2016年工程項目杰出獎”，成為全球21個獲獎項目中唯一的水電項目，三峽的科研實力可見一斑，白鶴灘水電站的建設(shè)無疑將成為三峽公司展現(xiàn)強大實力的一扇重要窗口。

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，同年首批機組投產(chǎn)發(fā)電，全部機組將于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，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，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、葛洲壩等梯級水電站的年發(fā)電量24.3億千瓦時，并可增加下游各梯級枯水期（當(dāng)年12月至次年5月）發(fā)電量92.1億千瓦時，明顯改善下游各梯級的電能質(zhì)量。

此外，白鶴灘水電站的建設(shè)成功，對于加強和完善長江防洪體系、改善地方航運、促進長江經(jīng)濟帶建設(shè)和帶動地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展及帶動我國機電設(shè)備和工程技術(shù)走向世界等多個方面，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地下廠房中去看，那么總計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。為了保證工程質(zhì)量，實現(xiàn)“千年大計，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，三峽集團就進入智能建造時代，利用埋設(shè)傳感器等先進的數(shù)字技術(shù)采集海量數(shù)據(jù)，對建設(shè)全過程進行全面監(jiān)控。

在白鶴灘工程建設(shè)過程中，不僅能監(jiān)測大壩運行健康情況，還能“開出藥方”，進入智能大壩的2.0時代——“全面感知、真實分析、實時控制”，通過BIM、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、可視化等，通過自動采集、無線傳輸、“專家”分析、動態(tài)監(jiān)控、評價預(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等五大方面的管理內(nèi)容，實現(xiàn)施工階段、初期蓄水階段、正常運營階段的全生命周期智能化管理。endprint

三峽集團黨組成員、副總經(jīng)理樊啟祥介紹說，借助先進的智能分析和控制技術(shù)，可以確保在復(fù)雜施工環(huán)境和不斷變動的人的影響下，整個建造活動處于持續(xù)穩(wěn)定可靠狀態(tài)，有利于消除各種不確定因素，還能實時分析現(xiàn)場情況、預(yù)測變化趨勢，進而采取相應(yīng)措施進行調(diào)控，實現(xiàn)對整個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“百萬機組”。白鶴灘雖然總裝機容量小于三峽電站，但它所采用的1000萬千瓦發(fā)電機組，其單機容量實現(xiàn)了世界第一，遠遠突破了現(xiàn)有最大單機容量水平。白鶴灘電站的16臺“超級機組”，將世界水電帶入“百萬單機時代”。

三峽集團機電工程局局長張成平介紹說，機組臺數(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“百萬機組”可有效減少廠房開挖，節(jié)省工程成本。此外，機組單機容量越大，調(diào)節(jié)范圍也越大，對增強整個電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能十分有利，“‘百萬機組不是為創(chuàng)新而創(chuàng)新，而是充分考慮了經(jīng)濟和技術(shù)可行性的科學(xué)決策。”

從參數(shù)水平到結(jié)構(gòu)設(shè)計，從新材料應(yīng)用到制造工藝融合提升，從機組主要設(shè)備研制到附屬配套設(shè)備選型，三峽集團與國內(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)計制造實現(xiàn)了兩次大的跨越。在三峽，我們走的是‘引進、消化吸收、再創(chuàng)新的路子；而在白鶴灘，我們實現(xiàn)了完全自主創(chuàng)新。”樊啟祥指出，雖然這兩次跨越的實現(xiàn)路徑不一樣，但中國三峽集團始終是牽頭和主導(dǎo)者，在關(guān)鍵技術(shù)方面發(fā)揮了重要作用，對中國水電技術(shù)進步做出了積極貢獻。

綠色水電，幸福水電

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

“早在2008年規(guī)劃建設(shè)時，我們就列出了數(shù)十項可能出現(xiàn)的生態(tài)問題和近百項對策，寫出了500萬字的報告。”三峽集團科技環(huán)保部主任孫志禹面對媒體的關(guān)切，一派云淡風(fēng)輕的從容。據(jù)了解，在長達20年的白鶴灘水電站環(huán)境論證過程中，三峽集團從流域、河段和項目三大層面對影響工程的生態(tài)環(huán)境敏感因素進行識別，使流域梯級開發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護相適應(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)、水生動植物保護和工程所在地環(huán)境治理，中國三峽集團建立了一整套完善的環(huán)境保護體系。

三峽集團金沙江下游水電開發(fā)環(huán)境保護管理中心負責(zé)人王小明介紹說，為保護好白鶴灘庫區(qū)水質(zhì)，中國三峽集團投入大量資金，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)實時觀測反饋，切實保護水環(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”。沈國舫認為，從局部小生態(tài)來看，水電開發(fā)對局部生態(tài)的影響不會太大。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?！?/p>

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，每年可節(jié)約標(biāo)煤1968萬噸，同時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，三峽集團也切實履行了企業(yè)社會責(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)濟相對落后，貧困人口較多，其中云南省巧家縣為國家級貧困縣。白鶴灘水電站的建設(shè)，將會對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟民生帶來積極影響。三峽集團移民工作局主任姚元軍在接受記者采訪時表示，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)濟欠發(fā)達，安置工作難度依然不小。三峽集團與地方政府密切合作，科學(xué)制定相關(guān)規(guī)劃，加大對庫區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施投入，全力化解各種矛盾糾紛，為扶貧攻堅工作付出了大量心血，收到了良好成效。

國際水電協(xié)會執(zhí)行長理查德·泰勒對白鶴灘對地方經(jīng)濟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)濟效益遠不止一兩個方面。一項巨型工程的建設(shè)，幾乎可以帶動當(dāng)?shù)卣麄€生產(chǎn)活動。在相對貧困的地區(qū)建設(shè)工程，不僅可以提高就業(yè)率，還能借此機會給當(dāng)?shù)貏趧恿μ峁┡嘤?xùn)和教育的機會。這些改善所產(chǎn)生的影響不僅僅局限于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟，對區(qū)域經(jīng)濟乃至整個中國的社會經(jīng)濟發(fā)展都具有重大意義。”endprint