8月3日上午，白鶴灘水電站項目正式進入主體工程全面建設(shè)階段。至此，由向家壩、溪洛渡、白鶴灘、烏東德四座總裝機規(guī)模達4646萬千瓦世界級巨型電站組成的金沙江下游四級水電開發(fā)將逐步成型

8月3日上午，白鶴灘水電站項目正式進入主體工程全面建設(shè)階段。至此，由向家壩、溪洛渡、白鶴灘、烏東德四座總裝機規(guī)模達4646萬千瓦世界級巨型電站組成的金沙江下游四級水電開發(fā)將逐步成型。

作為四級水電開發(fā)中的第二個梯級，白鶴灘水電站壩址位于四川省寧南縣和云南省巧家縣境內(nèi)，其拱壩最大壩高289米，總水推力居世界第二，泄洪功率居世界第三，地下廠房洞室群規(guī)模為國內(nèi)外已建、在建電站之最。該項目的另一令人矚目之處在于，其使用的水電機組單機容量（100萬千瓦）也創(chuàng)世界之最。

實際上，這項每一個指標都可稱為業(yè)內(nèi)“世界級規(guī)模”的水電工程，早在上世紀50年代就已開展規(guī)劃，計劃興建。半個多世紀后的今天，白鶴灘水電工程真正破土開工的背后，折射出中國在水電工程領(lǐng)域的長足進步，已足以應(yīng)對金沙江水電開發(fā)中面臨的諸多技術(shù)性難題。

從葛洲壩，到三峽，再到溪洛渡、白鶴灘……受訪專家告訴《t望》新聞周刊記者，中國在水電工程領(lǐng)域快速進步，已經(jīng)從跟蹤、模仿，走到了行業(yè)最前沿，成為世界水電發(fā)展的領(lǐng)軍者，并正將東方智慧共享給全世界。

后起之秀踏入“無人區(qū)”

“從上個世紀我國成功修建了壩高達240米的二灘水電站以后，我國設(shè)計、施工高拱壩的能力不斷提高。”中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)水利水電工程系教授張楚漢認為，修建200米以上的高壩，需要破解包括大壩的結(jié)構(gòu)安全、水下檢測及修補加固技術(shù)、上下游協(xié)調(diào)等多方面挑戰(zhàn)。能否建好200米以上大壩，某種意義上折射出一國水利建設(shè)能力之強弱。

上個世紀，前蘇聯(lián)、美國和歐洲是200米級高壩建設(shè)和發(fā)展中的佼佼者。作為“配角”的中國也就是近20年才開始真正“大爆發(fā)”。如今，世界已建和在建200米以上高壩共有77座，其中20座位于中國，占到四分之一強。

“伴隨小灣、拉西瓦、錦屏一級、溪洛渡等水電站相繼開工，目前，我國拱壩設(shè)計研究水平已處于國際先進（部分領(lǐng)先）水平。”談及白鶴灘項目，張楚漢認為，在總結(jié)借鑒已有經(jīng)驗、技術(shù)的基礎(chǔ)上，這項重大工程的落地生根將帶動中國高拱壩建設(shè)水平進一步提高。

而在中國工程院院士、三峽集團原總工程師張超然看來，伴隨新世紀我國一批300米級特高拱壩的建設(shè)，中國已成為300米級特高拱壩技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)軍國家。

水電工程作為一項系統(tǒng)性工程，中國在水電領(lǐng)域的進步并不僅僅體現(xiàn)在工程建設(shè)本身。作為世界第一制造大國，中國在水電機組等重大裝備制造上的強勢崛起同樣值得關(guān)注。

回首往昔，三峽電站之前，國內(nèi)廠商根本不具備制造35萬千瓦以上水電機組的能力，而70萬千瓦水電機組也只有極少數(shù)國外廠商掌握。也恰恰是從三峽工程開始，中國水電機組制造走出一條引進、吸收、再創(chuàng)新的發(fā)展之路。

自三峽工程實現(xiàn)70萬千瓦水電機組國產(chǎn)化起，中國水電重大裝備制造業(yè)跨入自主設(shè)計、制造巨型水電機組新時代。而溪洛渡、向家壩工程則標志著中國水電設(shè)備制造水平進入國際市場“第一梯隊”。

具體來看，溪洛渡安裝的18臺77萬千瓦機組中，有15臺來自東方 電氣集團東方電機有限公司和哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司，是完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)機組；向家壩水電站使用的8臺80萬千瓦機組中，4臺為哈電設(shè)計制造，是當今世界上已投入運行水電站中單機容量最大的水電機組。而白鶴灘水電項目的單機容量達100萬千瓦，創(chuàng)世界之最，并且沒有外資公司參與設(shè)計制造，是國內(nèi)首個使用純國產(chǎn)機組的大型水電站。

“從三峽電站單機容量70萬千瓦到向家壩電站的單機容量80萬千瓦，再到白鶴灘單機容量100萬千瓦超大型水輪發(fā)電機組，增加的不僅是容量，更需高尖精技術(shù)作支撐。”國際大壩委員會榮譽主席、中國大壩工程學(xué)會副理事長兼秘書長賈金生感言，這足以證明中國不僅在建壩規(guī)模上領(lǐng)先世界，其裝備制造技術(shù)也已進入引領(lǐng)階段。

更確切講，中國在水電發(fā)展領(lǐng)域已進入“無人區(qū)”，完全需自己探索創(chuàng)新。300米級特高拱壩建設(shè)是世界范圍內(nèi)的新高度；而100萬千瓦機組設(shè)計制造已超出此前已有技術(shù)水平和規(guī)范，世界范圍內(nèi)沒有現(xiàn)成經(jīng)驗可借鑒。

中國式創(chuàng)新潮涌

2016年9月26日，摩洛哥，馬拉喀什，金沙江溪洛渡水電站項目榮獲“菲迪克2016年工程項目杰出獎”。

“菲迪克獎”有全球工程咨詢行業(yè)“諾貝爾獎”之稱，溪洛渡水電站項目是同屆21個獲獎項目中唯一的水電站項目，也是繼三峽工程之后，中國水電又一次獲得全球工程咨詢行業(yè)最具權(quán)威性國際組織的認可和褒獎。

在受訪專家看來，溪洛渡水電站項目能夠在眾多全球著名項目中脫穎而出，得益于其代表了中國乃至世界水電發(fā)展的最高水平。

“無壩不裂”，這幾乎是水利工程業(yè)內(nèi)的一項定律。因為在混凝土施工中，澆筑過程非常容易產(chǎn)生“溫度裂縫”。然而，溪洛渡大壩680萬立方米的大體積混凝土硬是沒有出現(xiàn)一處開裂。

這一史無前例的壯舉，很大程度上得益于溪洛渡工程在施工過程中，實現(xiàn)了從傳統(tǒng)粗放式水電施工管理模式向現(xiàn)代數(shù)字化、信息化精細管理模式轉(zhuǎn)變，組建了一支國內(nèi)一流的復(fù)合型工程信息化、智能化團隊。這一團隊攻克了精細爆破、數(shù)字灌漿、智能振搗和智能溫控等關(guān)鍵技術(shù)，大壩混凝土施工實現(xiàn)了全程信息化、智能化管理，使溪洛渡水電站開創(chuàng)了智能化大壩的先河。

三峽集團黨組成員、副總經(jīng)理樊啟祥還舉例道，在曾經(jīng)引領(lǐng)世界壩工方向的歐美國家，出于“壩體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性考慮，拱壩壩身一般不開孔，著名的胡佛大壩就是如此”。但是，作為300米級高壩的溪洛渡大壩，是長江干流防洪體系的重要組成部分，泄洪乃核心功能之一。在兩岸泄洪洞不足以宣泄全部洪水的情況下，溪洛渡大壩壩身開有大量孔口用于泄洪。

為在300米級高壩的肚子上“開口子”，三峽集團組織骨干力量，開展了大量模型試驗和計算分析，選定了科學(xué)高效的泄洪消能型式和相關(guān)施工技術(shù)，在保證大壩樞紐自身安全穩(wěn)定的前提下，創(chuàng)造性地建好了溪洛渡泄洪消能系統(tǒng)，實現(xiàn)了防洪需求。

“可以說，溪洛渡水電站代表了中國乃至世界水電的最高水平，獲得‘菲迪克獎’當之無愧。”然而，樊啟祥還強調(diào)，白鶴灘工程面臨著高地震烈度、壩身大泄量、壩基層間層內(nèi)錯動帶穩(wěn)定和滲漏處理，混凝土溫控防裂以及壩基柱狀節(jié)理玄武巖變形控制等關(guān)鍵問題，堪稱“中國乃至世界技術(shù)難度最高的水電工程”，可以說是在溪洛渡的基礎(chǔ)上又上新難度。

對此，受訪專家認為，白鶴灘工程在如何加強壩肩抗力錨索、如何布置壩體抗震鋼筋、巨型地下洞室群開挖建設(shè)等諸多方面提出了創(chuàng)新性設(shè)計和研究。

例如，創(chuàng)新性地解決了白鶴灘水電站拱壩不對稱問題。白鶴灘工程的河谷與拱壩不對稱問題，在國內(nèi)外來看都是比較突出的。而拱壩不對稱一般會導(dǎo)致大壩受力不均勻。對此，白鶴灘工程在可研階段就進行了系統(tǒng)研究。

“從設(shè)計上通過地基處理與拱壩基座結(jié)構(gòu)設(shè)計盡量使它對稱，從計算分析上通過詳細的比較和研究，測算出不對稱性究竟對大壩有多大的影響，如何降低這種影響。”張楚漢講到，科學(xué)研究表明，大壩的受力條件與穩(wěn)定性是可以保證的，不對稱導(dǎo)致的影響是可以承受的。

此外，在承襲溪洛渡工程建設(shè)先進經(jīng)驗基礎(chǔ)上，三峽集團還在白鶴灘工程建設(shè)中提出了“智能建造”的理念。

“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活動影響下，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。”樊啟祥告訴《t望》新聞周刊，通過將“智能建造”貫穿整個工程的全生命建設(shè)周期，實現(xiàn)對整個工程建造過程的全方位把控，從而保證了工程建設(shè)的安全、優(yōu)質(zhì)、高效。

“海外三峽”快步走

在幾內(nèi)亞央行于2015年發(fā)行的新版2萬面額的幾內(nèi)亞法郎上，其背景圖案是被譽為該國“三峽工程”的卡雷塔水利樞紐工程效果圖，該工程由中國三峽集團承建。

卡雷塔水利樞紐工程并不是一個孤例。從東南亞若水電站，到南美辛克雷水電站，再到南亞卡洛特水電站……中國水電企業(yè)在世界各地成功建設(shè)了一批具有重要影響和標志性意義的基礎(chǔ)設(shè)施項目，改善了當?shù)啬茉垂┙o，促進了當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展。

在受訪專家看來，作為全球水電第一大國和水電技術(shù)實力最強的國家，中國水電已經(jīng)形成了包括規(guī)劃、設(shè)計、施工、裝備制造、輸變電等在內(nèi)的全產(chǎn)業(yè)鏈整合能力。在中國企業(yè)積極“走出去”的背景下，具有絕對領(lǐng)先技術(shù)和充足建設(shè)經(jīng)驗的中國水電企業(yè)快速在全球水電開發(fā)中崛起實屬意料之中。

值得注意的是，伴隨能源綠色化的呼聲日漸高漲，清潔可再生的水電正得到越來越廣泛的認可。據(jù)世界能源理事會預(yù)測，按照最高情景，全球水電市場將在2050年達到2161GW，占全球電力裝機容量的16%；即使在稍低的情景下，水電裝機也能達到1575GW，占全球裝機容量的11%。

這無疑為中國水電“走出去”提供了一個良好契機。以一系列標志性工程為主，中國水電像高鐵一樣，已經(jīng)在海內(nèi)外成為“中國制造”的一張靚麗名片，海外業(yè)務(wù)日益成為中國水電企業(yè)的重要發(fā)力點。

截至2016年11月底，僅三峽集團的海外業(yè)務(wù)就已遍布40多個國家和地區(qū)，在建工程承包和EPC（設(shè)計采購施工）總承包項目80多個，海外項目總投資超過170億美元，海外總裝機已超過1300萬千瓦。

國際水電協(xié)會主席肯˙亞當斯此前就直言，中國正逐漸成為世界上的水電超級大國。

原標題:中國水電建設(shè)能力跨入“無人區(qū)”