文 本刊記者 陳向國(guó)

2020年6月29日，“西電東送”國(guó)家重大工程，位于四川省會(huì)東縣和云南省祿勸縣交界的金沙江下游的烏東德水電站工程首批機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電。

意義重大

烏東德水電站大壩為高270米、壩頂上游面弧長(zhǎng)326.95米的混凝土雙曲拱壩，是目前世界上最薄的300米級(jí)特高拱壩，厚高比僅為0.19?？傃b機(jī)容量1020萬(wàn)千瓦，預(yù)估平均年發(fā)電量約389.1億千瓦時(shí)，約相當(dāng)于北京2018全年用電量的34%。全部機(jī)組計(jì)劃于2021年7月建成投產(chǎn)。建成投產(chǎn)后，將成為南方電網(wǎng)供電范圍內(nèi)調(diào)管的最大水電站，為粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展提供綠色能源保障；建成投產(chǎn)后，每年可替代標(biāo)煤1220萬(wàn)噸，減少排放二氧化碳3050萬(wàn)噸，二氧化硫10.4萬(wàn)噸。此外，烏東德水電站還具有防洪、航運(yùn)等巨大的綜合效益。

習(xí)近平總書(shū)記代表黨中央對(duì)首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電表示熱烈的祝賀，向全體建設(shè)者和為工程建設(shè)作出貢獻(xiàn)的廣大干部群眾表示誠(chéng)摯的問(wèn)候。習(xí)近平強(qiáng)調(diào)，烏東德水電站是實(shí)施“西電東送”的國(guó)家重大工程。要堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展，科學(xué)有序推進(jìn)金沙江水能資源開(kāi)發(fā)，推動(dòng)金沙江流域在保護(hù)中發(fā)展、在發(fā)展中保護(hù)，更好造福人民。烏東德水電站是黨的十八大以來(lái)我國(guó)開(kāi)工建設(shè)并建成投產(chǎn)的千萬(wàn)千瓦級(jí)世界級(jí)巨型水電工程，是我國(guó)構(gòu)建清潔低碳、安全高效能源體系的重要支撐性工程，是新時(shí)代推進(jìn)西部大開(kāi)發(fā)形成新格局的重要基礎(chǔ)性工程，是實(shí)現(xiàn)“十三五”規(guī)劃圓滿(mǎn)收官、全面建成小康社會(huì)的重要標(biāo)志性工程。它的建成投產(chǎn)對(duì)于促進(jìn)國(guó)家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)、助力長(zhǎng)江大保護(hù)、推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展等具有十分重要的戰(zhàn)略意義。

壩址選擇及建設(shè)前期準(zhǔn)備充滿(mǎn)艱辛

“一塊天然的好壩址”，這是很多人對(duì)于烏東德壩址地質(zhì)條件的第一印象，但壩址選擇的過(guò)程充滿(mǎn)了艱辛。20世紀(jì)50年代以來(lái)，以治理開(kāi)發(fā)和保護(hù)長(zhǎng)江為己任的長(zhǎng)江委工作人員深入金沙江腹地開(kāi)展流域規(guī)劃工作。他們披荊斬棘開(kāi)新路，攀崖爬壁繪新圖，艱苦卓絕的規(guī)劃論證長(zhǎng)達(dá)數(shù)十載。通過(guò)對(duì)金沙江流域進(jìn)行大量普查、勘測(cè)、規(guī)劃和論證，他們富有遠(yuǎn)見(jiàn)地提出了金沙江下游四級(jí)開(kāi)發(fā)方案。

2003年，長(zhǎng)江設(shè)計(jì)院派出精銳隊(duì)伍揮師金沙江烏東德，進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)13年的系統(tǒng)高強(qiáng)度勘測(cè)設(shè)計(jì)研究。彼時(shí)的金沙江急浪滔天，兩岸壁立千仞，荒山裸露著紅土，烏東德罕有人煙。長(zhǎng)江設(shè)計(jì)人面臨著山高坡陡、山路崎嶇、過(guò)江條件差，缺乏水源、沒(méi)有電、沒(méi)有通信，更談不上有蔬菜；勘探設(shè)備、生活物資都是肩挑背扛騾子馱的惡劣工作生活環(huán)境。他們?cè)谄D苦閉塞的環(huán)境里，共打下13萬(wàn)多米的鉆孔與平硐，航拍了2300平方千米的流域面積，地質(zhì)測(cè)繪近萬(wàn)平方公里區(qū)域。通過(guò)路、洞、孔優(yōu)化布置立體勘察，創(chuàng)新應(yīng)用新技術(shù)新方法，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵部位地質(zhì)條件精準(zhǔn)勘察，優(yōu)劣巖體精準(zhǔn)定位，確保樞紐建筑布置安全；采用三維激光掃描、三維數(shù)碼照相、無(wú)人機(jī)航測(cè)、近景編錄識(shí)別等多種創(chuàng)新手段結(jié)合，對(duì)千米級(jí)高邊坡進(jìn)行系統(tǒng)勘察，研發(fā)了深厚河床覆蓋層高清可視化探測(cè)技術(shù)和取樣技術(shù)，查明了百米級(jí)堰基河床覆蓋層性狀，科學(xué)研究料場(chǎng)白云巖化和碳質(zhì)薄膜的形成機(jī)制，為人工骨料料源的選擇及利用開(kāi)辟了新思路。他們僅用2年時(shí)間就完成了同類(lèi)電站需5-6年才能完成的任務(wù)，解決了深厚覆蓋層圍堰防滲、高高程邊坡治理、金坪子滑坡穩(wěn)定性論證等重大關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，為烏東德水電站建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

創(chuàng)新施工設(shè)計(jì)

2015年4月20至23日，在國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)委托、由水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院在北京主持召開(kāi)的會(huì)議上，《金沙江烏東德水電站可行性研究報(bào)告》（樞紐部分）通過(guò)。同年12月24日，烏東德水電站全面開(kāi)工。

開(kāi)工后，作為烏江德水電站工程項(xiàng)目的勘測(cè)設(shè)計(jì)總承單位的長(zhǎng)江設(shè)計(jì)院結(jié)合烏東德壩址特殊的地理環(huán)境做進(jìn)一步的工程施工設(shè)計(jì)，他們數(shù)百人常駐工地，在暗不見(jiàn)天日的山體洞穴中考察勘探，大膽論證。在水工設(shè)計(jì)方面，提出大壩體形設(shè)計(jì)新方法，首創(chuàng)“靜力初選，基震調(diào)整，設(shè)震驗(yàn)證”設(shè)計(jì)理念，有效解決了Ⅶ級(jí)強(qiáng)地震區(qū)大壩穩(wěn)定問(wèn)題；發(fā)明了泄洪消能設(shè)計(jì)新結(jié)構(gòu)，首次采用“上部封閉自排、下部透水”的半封閉無(wú)抽排復(fù)合水墊塘，節(jié)省工程費(fèi)用，運(yùn)行管理便捷；首次采用半圓筒型的調(diào)壓室，集長(zhǎng)廊式和圓筒式調(diào)壓室優(yōu)點(diǎn)于一體，既有利于圍巖穩(wěn)定又便于布置金屬設(shè)備；首創(chuàng)壩身不設(shè)導(dǎo)流底孔、四低一高導(dǎo)流隧洞布置新理念，采用“洞塞消能、弧門(mén)控泄”的新技術(shù)，構(gòu)建高拱壩中后期導(dǎo)流新體系，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流隧洞下閘封堵期金沙江不斷流的任務(wù)，為建設(shè)生態(tài)美麗烏東德提供了堅(jiān)實(shí)的保障；利用發(fā)電尾水進(jìn)行大流量全深度集魚(yú)，形成尾水集魚(yú)動(dòng)水放流的創(chuàng)新集運(yùn)魚(yú)系統(tǒng)方案，破解高壩樞紐過(guò)魚(yú)難題。

2018年和2019年大壩澆筑均實(shí)現(xiàn)了大壩澆筑高程超過(guò)100米、混凝土澆筑方量突破100萬(wàn)立方米的雙百目標(biāo)，2019年12月20日首個(gè)壩段（12壩段）澆筑到頂，2020年3月26日非溢流壩段全部澆筑到頂，5月4日大壩全線澆筑到頂。

在施工技術(shù)方面，長(zhǎng)江設(shè)計(jì)人打造了世界上首座全壩應(yīng)用低熱混凝土的大壩。他們針對(duì)低熱水泥混凝土發(fā)熱速度慢、總發(fā)熱量小、早期強(qiáng)度低等性能特點(diǎn)，建立了“控高溫、防倒溫、勻降溫、重保溫”低熱水泥混凝土溫控防裂技術(shù)體系及標(biāo)準(zhǔn)，提出適合于低熱水泥混凝土的4.5m高澆筑層大倉(cāng)面分期降溫保溫成套技術(shù)，有效降低大壩混凝土溫控實(shí)施難度、提高最高溫度控制保證率——烏東德高拱壩混凝土均勻連續(xù)澆筑，未出現(xiàn)一條溫度裂縫，為真正意義上的“無(wú)縫大壩”。

起航

2019年12月16日，烏東德水電站迎來(lái)了首臺(tái)850兆瓦水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子的吊裝節(jié)點(diǎn)，這是烏東德水電站機(jī)組安裝的里程碑節(jié)點(diǎn)！標(biāo)志著發(fā)電機(jī)組正式進(jìn)入總裝階段。

由長(zhǎng)江設(shè)計(jì)人牽頭研發(fā)的百萬(wàn)機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)成功在烏東德推廣應(yīng)用，突破了水電機(jī)組單機(jī)容量上限，突破了水電機(jī)組空冷容量上限，推動(dòng)了國(guó)產(chǎn)新型800兆帕級(jí)蝸殼鋼板、750兆帕級(jí)磁軛鋼板的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，首次采用發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)“水輪機(jī)效率加權(quán)因子量化方法”大幅提高水輪機(jī)水力設(shè)計(jì)與電站運(yùn)行方式的對(duì)接精度；首次采用低水頭下超出力的設(shè)計(jì)理念，在大容量電站中充分利用水輪機(jī)潛能達(dá)到效益最大化配置；首次采用地下聯(lián)合轉(zhuǎn)輪加工廠，成功解決深山峽谷地區(qū)巨型機(jī)組的大件運(yùn)輸及現(xiàn)場(chǎng)加工等等技術(shù)難題。

隨著金沙江水匯入烏東德水輪發(fā)電機(jī)這顆強(qiáng)大的心臟，幾代長(zhǎng)江設(shè)計(jì)人的夢(mèng)想變成了現(xiàn)實(shí)。

2020年6月29日首批機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電！烏東德水電站起航了！

創(chuàng)新理念推動(dòng)工程建設(shè)，長(zhǎng)江設(shè)計(jì)人將一個(gè)個(gè)奇思妙想轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)，為把烏東德工程建成新時(shí)代的大國(guó)重器提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障，并在地質(zhì)勘察、水工設(shè)計(jì)、施工技術(shù)、機(jī)電制造等方面大力推進(jìn)了中國(guó)乃至世界水電科技的發(fā)展，鞏固了我國(guó)在世界水電建設(shè)領(lǐng)域的引領(lǐng)地位。

中國(guó)水電人不會(huì)停止，中國(guó)水電人將繼續(xù)發(fā)揮艱苦拼搏、求真務(wù)實(shí)、創(chuàng)新進(jìn)取的精神，再創(chuàng)新輝煌。