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这就是中国优势 | 科技优势(十七)我国建成世界最大清洁能源走廊 创造六项全球第一的白鹤滩水电站有多强?

华夏经纬网 > 新闻 > 热点聚焦      2022-12-29 16:45:37

这就是中国优势?科技优势

【导语】“可上九天揽月,可下五洋捉鳖,谈笑凯歌还。”这是一种豪情与诗意,也是当今中国正创造的奇迹。中国人对未知的好奇、对探索的渴望、对困境的思考以及对美好未来的期待,推开了一扇扇崭新世界的大门:空间探测、生物医药、人工智能、量子科学……中国科技创新的步伐从未停止。正如习近平总书记所说,一切伟大成就都是持续奋斗的结果,一切伟大事业都需要在继往开来中推进。新时代必将是大有可为的时代。


在四川省宁南县和云南省巧家县交界的金沙江上,一座拱形大坝横亘在高耸的山谷间,承受1650万吨的最大水推力,这里是世界第二大水电站——白鹤滩水电站。近期,随着最后一台机组正式投产发电,白鹤滩水电站全面投产,标志着世界最大清洁能源走廊在长江之上全面建成。

12月20日,金沙江白鹤滩水电站最后一台机组顺利完成72小时试运行,正式投产发电。(图源:新华社)

12月20日,金沙江白鹤滩水电站最后一台机组顺利完成72小时试运行,正式投产发电。(图源:新华社)


世界最大清洁能源走廊,如何建成?

中国水电在西南,西南水电在金沙。全长3464千米,落差约5100米,成就了金沙江1.12亿千瓦的水能资源理论蕴藏量。其中金沙江下游河段是我国水能资源最集中、规模最大的水电能源基地,白鹤滩水电站就是金沙江下游河段上四座梯级电站的第二级。

白鹤滩水电站一景(12月20日摄)。(图源:新华社)

白鹤滩水电站一景(12月20日摄)。(图源:新华社)

白鹤滩水电站是当今世界在建规模最大、技术难度最高的水电工程。水库正常蓄水位825米,控制流域面积43.03万平方公里,占金沙江以上流域面积的91%。电站主体工程于2017年7月全面开工建设,2021年6月28日首批机组投产发电。截至12月20日,白鹤滩水电站累计发电量超过530亿千瓦时,其全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组,实现了我国高端装备制造的重大突破。

溯长江而上,由三峡集团建设运营的葛洲坝、三峡、向家坝、溪洛渡、白鹤滩、乌东德共6座巨型梯级水电站中,有5座跻身世界前十二大水电站榜单。白鹤滩水电站全面投产发电后,长江干流上的6座巨型梯级水电站联合调度,年均发电量可达3000亿千瓦时,每年可节约标煤约9045万吨,减少排放二氧化碳约24840万吨,形成世界最大“清洁能源走廊”。

这条走廊跨越1800公里,形成总库容919亿立方米的梯级水库群和战略性淡水资源库,其中防洪库容376亿立方米,占2022年长江流域纳入联合调度范围水库总防洪库容的53%以上,对保障长江流域防洪、发电、航运、水资源利用和生态安全具有十分重要的意义。


六项世界第一,白鹤滩攀登世界水电之巅

航拍白鹤滩水电站全貌。(图源:科技日报)

航拍白鹤滩水电站全貌。(图源:科技日报)

世界最大清洁能源走廊的崛起之路,也是水电重大装备从“中国制造”到“中国创造”的自主创新之路。白鹤滩水电站工程规模巨大,地质条件复杂,工程地处金沙江干热河谷地带,综合技术难度位居世界第一,主要技术指标创六项世界第一。

发电机组单机容量100万千瓦世界第一:

左右岸各安装8台百万千瓦的水轮发电机组。单台机组高50米,重达8000多吨,重量与埃菲尔铁塔相当。每台机组运转一个小时发出一百万度电,可满足一家人400年的用电。

地下洞室群规模世界第一:

地下洞室开挖量2500万立方米,体量足够建起十座胡夫金字塔。由400多条洞室组成,总长度达217公里。

无压泄洪洞群规模世界第一:

为了确保万年一遇特大洪水工程安全要求,建造了三条世界规模最大的无压泄洪洞。泄洪洞群实现快速下泄洪水,好比为洪水修建3条高速公路,最高达到47米每秒,相当于170公里每小时,15分钟就能灌满一个西湖。

白鹤滩水电站大坝泄洪。(图源:科技日报)

白鹤滩水电站大坝泄洪。(图源:科技日报)

圆筒式尾水调压室规模世界第一:

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

世界首次全坝使用低热水泥混凝土:

白鹤滩水电站大坝为混凝土双曲拱坝,“双曲”的意思是在横向和竖向都是曲线,顶部弧线长度709米,最大坝高达到了289米,相当于100层楼高。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800多万立方米,是三座胡夫金字塔体量。

300米级高拱坝抗震参数世界第一:

白鹤滩混凝土结构抗裂安全系数超过2.0,大坝长期承受1650万吨世界第二大水推力,相当于1.5万个“长征五号”火箭的推力。


围绕白鹤滩,还有多个超级工程陆续建成

白鹤滩水电站一景(12月19日摄,无人机照片)。(图源:新华社)

白鹤滩水电站一景(12月19日摄,无人机照片)。(图源:新华社)

白鹤滩水电站远不仅是水电站——围绕这一超级工程,还有多个超级工程陆续建成。白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程,以白鹤滩为起点,规划了两条特高压线路,分别是白鹤滩—江苏±800千伏特高压直流工程、白鹤滩—浙江±800千伏特高压直流工程。

7月1日,白鹤滩—江苏特高压工程正式启动送电;11月15日,白鹤滩—浙江特高压工程全线贯通,预计年内也将投入运行。两条线路加起来每年可输送清洁水电超过600亿千瓦时,将有力保障江苏、浙江电力安全可靠供应。

作为白鹤滩—江苏、白鹤滩—浙江两条特高压工程的换流起点站,位于凉山州布拖县特木里镇的±800千伏布拖换流站,也是一项超级工程,其占地面积62万平方米,相当于约87个标准足球场大小,是世界占地面积最大的特高压换流站。

同时,布拖换流站也是迄今为止土石方量最多、地质条件最差的换流站工程。它并非一次性建成,而是采用“三站合一”式建设——分别由两个±800千伏换流站和一个500千伏变电站组成。超大面积,加之海拔高、场地高差大、高挖填边坡等特点,给建设带来了极大挑战——共需要挖掉260万立方米的土石方量,再填上300万立方米的土石方量,相当于把一个标准足球场填高360米,总挖填高差达65米。

从万里长江第一坝——葛洲坝工程开工建设,到兴建世界最大水利枢纽工程——三峡工程,再到白鹤滩水电站全面投产发电,世界最大清洁能源走廊的建设跨越半个世纪。这些里程碑工程的背后见证着中国水电从“跟跑”“并跑”再到“领跑”世界的历史性跨越。


(资料来源:新华社、央视新闻、人民日报海外版、科技日报、四川日报)


责任编辑:姚思寒
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