揭秘在建规模世界第一大水电站
图为航拍的白鹤滩水电站建设工地。
赵 昀摄（新华社发）
横断山区，山高谷深，奔腾而过的金沙江蕴藏潜力巨大的水能资源。8月3日，装机规模世界第二大、在建规模世界第一大水电站——中国三峡集团白鹤滩水电站主体工程全面建设，金沙江再添一座千万千瓦级巨型水电站。
为何要建这样一个巨型水电站？能够发挥什么效益？工程建设克服了哪些世界难题？中国三峡集团相关负责人进行了解读。
发电、防洪、航运，经济社会效益显著
白鹤滩水电站坝址位于四川省凉山彝族自治州宁南县和云南省昭通市巧家县交界处。据规划，水电站大坝将于2021年5月下闸蓄水，同年首批机组投产发电，全部机组将于2022年底建成投产。
中国三峡集团董事长、党组书记卢纯介绍，作为仅次于三峡工程的世界第二大水电站，白鹤滩水电站是西部大开发的重大基础性工程，可在发电、防洪、航运、促进区域经济协调发展上发挥重要作用。
发电效益巨大。水电站工程装机总容量1600万千瓦，电站多年平均发电量624.43亿千瓦时。在满足四川、云南两省的用电需求基础上，还将成为国家能源战略布局“西电东送”的骨干电源点。在同等满足电力系统用电需求的情况下，每年可节约标煤约1968万吨，减少排放二氧化碳约5160万吨，减少烟尘年排放量约22万吨，环境效益显著。
为保长江安澜增添砝码。在金沙江的4个梯级水库中，白鹤滩的库容最大，用于防洪调度的库容可达75.0亿立方米。白鹤滩工程建设部副主任陈文夫说，白鹤滩的建成，扩大了长江水库群联合调度的“朋友圈”。可实现拦洪削峰，大大缓解宜宾、重庆等城市的防洪压力。
可以创造航运条件。水库建成后，常年回水区全长约145千米，使得大坝上游水道加深，流速加快，为发展地方航运创造条件。未来可实现水陆联运，充分开发金沙江下游航运资源。
对区域经济发展有重要意义。据介绍，直接用于水库枢纽建设和库区建设的资金超过1700亿元，能够拉动相关行业投资，增加就业机会，促进地方经济发展。另外，水库建设改善了周边的交通等基础设施条件，能助推群众脱贫致富。
坝高、谷深、洞多，建设难度世界级
白鹤滩被称为中国乃至世界上难度最大的水电工程之一。中国三峡集团党组成员、副总经理樊启祥介绍，一方面白鹤滩水电站主要特性指标均居世界前列：拱坝坝高289米，居世界第三；300米级高坝抗震参数居世界第一；地下洞室群规模居世界第一。另一方面，水电站坝址的地质环境复杂：峡谷地形不对称、岩性复杂、高地震烈度等。在如此复杂多样的地质结构上建设“巨无霸”，其技术难度可想而知。
大坝是水电站的核心工程，白鹤滩为双曲拱坝，大坝基础为柱状节理玄武岩，很容易松弛、碎裂。如何保障大坝的坚固？樊启祥介绍，三峡集团通过多年的专题研究，找到控制其松弛变形的工程措施。从建设实际情况看，这一技术难关基本攻克。
地下洞室群是白鹤滩水电站攻克的另一个难关。据了解，地下洞室数量众多，且相互交错，洞室开挖量达2500万立方米，其中电站厂房洞长438米，顶拱跨度34米，高88.7米，为世界已建跨度最大地下厂房；8个圆筒式尾水调压室直径43—48米，为世界已建跨度最大调压室。
建造这一“地下迷宫”并非易事。专家称，这项工作就像是在一个奶油夹层的大蛋糕里掏一个洞的同时，又要保证外部不变形。设计单位采用三维设计技术、数值仿真技术，解决超大地下洞室布置、施工组织和工程安全等难题，取得多项技术创新。
单机容量世界第一，水电设备完全自主创新
发电机组是水电站的核心设备，在白鹤滩水电站的各项特性指标中，“百万机组”备受瞩目。据介绍，水电站将采用达100万千瓦水轮发电机组，单机容量居世界第一。
百万机组标志着我国水电设备的设计和制造取得质的突破，具有许多优势。中国三峡集团机电工程局局长张成平介绍，首先，提高机组容量能够进一步促进电网稳步运行；其次，机组容量越大，能量转化效率越高；第三，白鹤滩水电站位于高山峡谷，大容量机组可以减少单机组台数，优化工程布局。
世界上能够满足安装百万机组的水电站并不多。张成平介绍，从2006年开始，三峡集团牵头国内设计单位、科研院所和设备制造厂家，攻克发动机散热、新型材料等系列技术难关，实现了百万机组的完全自主创新。