央广网北京6月30日消息(记者朱敏)据中央广播电视总台中国之声《新闻纵横》报道,6月29日上午,国家重大工程、我国又一座千万千瓦级巨型水电工程——金沙江乌东德水电站首批机组正式投产发电,进入商业运行。机组全部运行后,多年平均发电量达到389.1亿千瓦时,可满足广州近5个月的用电需求。

  乌东德水电站是“西电东送”战略的骨干电源,开发任务以发电为主,兼顾防洪、航运和促进地方经济社会发展,创下了大坝单位坝顶弧长泄量世界第一、地下厂房高度世界第一等多项世界纪录。如此巨型的水电工程在建设中遇到了哪些难题?又是如何被建设者逐个突破并创造记录的?

  章建华:“我宣布,金沙江乌东德水电站首批6号、7号机组投产发电!”

  29日上午11时25分,伴随着国家能源局局长章建华的发电指令声落,乌东德水电站首批机组经过72小时试运行后正式投产发电。

  乌东德水电站在建设过程中,面临着诸多世界级水电站难题的考验。乌东德水电站所在的金沙江干热河谷地区,日照强烈,昼夜温差悬殊,恶劣的自然条件是建设者们首先要克服的难题。乌东德工程建设部主任杨宗立回忆,他们经历了高温、13级大风、暴雨、泥石流等少见的考验。“气温最高的时候达到四十几度。还有就是大风,风刮的规律性不是很强,有时突然最大风力就到了13级。还有暴雨下的规律性也不是很强,突然集中的暴雨量还是很大的,我们曾经遇到过小时强度达到79毫米的暴雨。再加上恶劣的地质条件,容易产生的泥石流、滑坡、滚石。这些对我们工程施工的安全都会造成极恶劣的影响。”杨宗立说。

  对水电站来说,最害怕的是大坝开裂。在金沙江高温低湿环境中,如果使用普通中热水泥修筑大坝,温控防裂难度大。为了解决水泥易裂的问题,杨宗立表示,乌东德全坝使用低热混凝土,显著降低了大坝的温度应力,有效解决了混凝土温控防裂这个世界级难题,从而造就真正意义上的“无缝大坝”。杨宗立介绍:“我国第一个全坝采用了低热混凝土,通过低热水泥的温度应力,可以把最高温度控制在比设计的还低一点,这样温度应力就会减少。在这个过程中,我们采用了全坝无盖重混凝土的固结灌浆措施,也避免了混凝土的裂缝。”

  追求材料创新的同时,乌东德水电站也在“智能建造”方面更进一步。在乌东德水电站首次采用的“智能通水系统”中,数千支监测仪器埋设入坝体。这些仪器如同一支支敏感的“体温计”,时刻记录并反馈坝体温度。当系统检测到坝体部分过热时,便通过预埋在坝体中的管道对发热部位进行通水冷却,实现温度“微调”。杨宗立介绍说:“我们把仪器埋进去以后,通过无线传输到各个管理层的手机上,随时掌握信息动态,随时进行调整。”

  得益于这套系统,乌东德大坝被誉为世界上“最聪明”的大坝之一,是中国筑坝技术智能建造最高水准。

  除了大坝裂缝,水电站建设中还有另一个难点。由于乌东德水电站大坝顶部两边山体的距离仅有300多米,所以乌东德水电站除了270米高的大坝建筑,更多的建筑结构都隐藏在山体里和地下。建设团队形象地称之为在“豆腐块”里建“地下宫殿”。乌东德工程建设部地厂项目部主任彭波介绍,作为水电站主要发电设备的水轮机组的主厂房就位于大坝两侧的山体里。“乌东德左右岸地下电站主厂房,各安装有6台85万千瓦的水轮发电机组,主厂房长度相当于3个标准足球场,高度89.8米,将近30层楼高,是目前世界上最高的地下电站主厂房。”彭波说。

  乌东德水电站共安装12台单机容量85万千瓦的水轮发电机组,这是目前世界上已投产的单机容量最大的水轮发电机组。转轮是整个机组的“心脏”,有400余吨,若干部件误差要比头发丝还小,这对制造工艺提出了极高的要求。中国三峡建设管理有限公司总经理张成平表示:“乌东德机组核心部件通过上百次仿真计算、模拟试验,经过不断优化,机组的水力性能、电磁性能等核心参数全面达到预期目标。”

  乌东德水电站总装机容量1020万千瓦,多年平均发电量389.1亿千瓦时,可满足广州近5个月的用电需求。

  2010年,杨宗立被派往金沙江,先后担任乌东德工程建设筹备组组长、乌东德工程建设部主任。那一年,乌东德水电站的预可行性研究报告通过。“十年磨一剑”。如今,看着水电站正式投产,杨宗立感到激动、欣慰、荣幸。“十年前我们到这里来的时候,无路、无电、无水;现在,这里的每一个点我们都可以通进去,非常方便。过去,这里的冬天是枯黄的,基本上看不到绿色;现在,施工区的环境也都绿化起来了。大坝建成以后,标志性地实现了发电外送。能参与这个工程,我的心里确实非常激动,非常欣慰,也非常荣幸。”杨宗立说。

  按照计划安排,电站将于2021年实现全部机组投产发电的目标。此后,从乌东德水电站输出的清洁水电将送往南方电网,助力粤港澳大湾区等地方建设,成为我国“西电东送”能源战略中的骨干电源点。