在建規模世界第一、裝機規模全球第二大水電站——金沙江白鶴灘水電站最後一台機組12月20日上午順利完成72小時試運行，正式投産發電。至此，白鶴灘水電站16台百萬千瓦水輪發電機組全部投産發電，标志着我國在長江之上全面建成世界最大清潔能源走廊。

白鶴灘水電站主體工程于2017年7月全面開工建設，2021年6月首批機組投産發電。截至12月20日，白鶴灘水電站累計發電量超過530億千瓦時，主要向江蘇、浙江等區域輸送清潔綠色電能。白鶴灘水電站工程規模巨大，地質條件複雜，綜合技術難度位居世界首位。“鶴舞金沙”都克服了怎樣的困難挑戰，創造了哪些世界第一？

16台百萬千瓦水輪發電機組

可供7500萬人一年用電量

白鶴灘水電站位于四川省涼山州甯南縣和雲南省昭通市巧家縣境内，猶如一彎新月鑲嵌在河谷之中，是金沙江下遊四座梯級電站中的第二個梯級。水電站的左右岸各安裝了8台具有完全自主知識産權、全球單機容量最大功率百萬千瓦的水輪發電機組，單台機組高50米，重達8000多噸，重量與法國埃菲爾鐵塔相當。

△白鶴灘水電站

三峽集團白鶴灘工程建設部副主任、高級工程師康永林介紹，在16台機組滿發條件下，年平均發電量能夠達到624.43億度電，可以滿足約7500萬人一年的生活用電需求。“白鶴灘水電站自投産以來發電量已經超過了530億度電，機組運行情況還是非常好的。全部投産以後，可以輸出1600萬千瓦的功率，為東部的浙江、江蘇兩省提供優質的電源，是‘西電東送’的一個骨幹電源。”

△白鶴灘水電站全部機組投産發電儀式現場

轉輪作為水輪發電機組的“心髒”，是機組中研發難度最大、制造難題最多的部件，也是影響機組運行效率和穩定性的關鍵部件。康永林介紹，研究團隊研發的長短葉片結構轉輪，将機組能量轉化率由原來世界最高水平95%，提高到了如今的96.7%。而總重量8000多噸的設備按每分鐘110轉的速度旋轉，在機蓋上豎向放置多枚多向硬币卻可以不倒，平穩程度可見一斑。

“水輪發電機組最重要的是通過水來推動轉輪旋轉，也就是把水的勢能轉換為機械能。通過理論計算設計新的轉輪、計算輸出功率、用什麼材料、制造小一點的模型、在模型機上做模型試驗，大概經曆了8年時間。轉換效率是非常高的，已經達到了96.7%，它的穩定性非常好，通過穩定的輸出發出來的電的質量才能夠很好。”康永林說。

△最後一台投産發電的右岸9号發電機組

綜合技術難度居世界首位

六項技術指标創世界第一

白鶴灘水電站工程規模巨大，地質條件極為複雜，包括發電機組單機容量在内，共有六項主要技術指标創世界第一。白鶴灘水電站大壩為混凝土雙曲拱壩，“雙曲”指的是橫向和豎向都是曲線，頂部弧線長度709米，最大壩高達到了289米，相當于100層樓高。

三峽集團白鶴灘工程建設部副主任、首席專業師陳文夫介紹，為了實現“無縫大壩”，白鶴灘大壩全壩應用了800多萬立方米的低熱水泥混凝土，相當于三座胡夫金字塔的體量。“在全壩使用低熱水泥是首次創新，在全世界尚無先例。壩址處于9度高抗震設防區，抗震設防烈度高，河谷地形不對稱。我們采用擴大基礎設計，解決了不對稱體型和地質條件複雜問題；全壩應用低熱水泥，開展了智能建造，全面實施标準化工藝，成功建成了精品無縫大壩，形成了混凝土溫度時空聯調、精品混凝土澆築的成套體系方法，推動了壩工技術發展。”

△白鶴灘水電站大壩洩洪

白鶴灘水電站以發電為主，兼顧航運、防洪等功能，為了确保萬年一遇特大洪水工程安全要求，工程建造了三條世界規模最大的無壓洩洪洞。

陳文夫介紹，洩洪洞群能夠實現快速下洩洪水，就像為洪水修建了三條高速公路一樣，洩洪速度能夠達到每小時170公裡。“白鶴灘水電站洩洪洞，單洞最大洩量達每秒4083立方米，最大流速每秒47米，具有高水頭、大流量、高流速、體型複雜等特點。我們研發了大斷面、陡坡度環境下的常态混凝土澆築成套裝備，攻克了高流速過流面平整光滑要求極高的世界難題，澆築的混凝土表面達到‘鏡面’效果，成為了白鶴灘精品工程建設的一張名片。”

6座巨型水電站協同運行

建成世界最大清潔能源走廊

據了解，包括白鶴灘水電站在内，三峽集團在長江幹流建設運營的6座巨型梯級水電站共安裝了110台水電機組，總裝機容量達7169.5萬千瓦，成為世界最大清潔能源走廊，每年可節約标煤約9045萬噸，減少排放二氧化碳約24840萬噸。

△白鶴灘水電站

這條走廊跨越1800公裡，形成了總庫容919億立方米的梯級水庫群和戰略性淡水資源庫，對保障長江流域防洪、發電、航運、水資源利用和生态安全具有十分重要的意義。

三峽集團黨組書記、董事長雷鳴山說：“随着世界最大清潔能源走廊全面建成，6座巨型電站聯合調度、協同運行，年均發電量達3000億千瓦時，可有效緩解華中、華東地區及川、滇、粵等省份的用電緊張局面，為‘西電東送’和電網安全穩定運行發揮重要支撐。”

總台記者丨劉夢雅 溫曉

來源： 中央廣電總台中國之聲

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