六项世界第一,中国造世界最大水轮发电机组,发电1小时够用250年

司空知山海 2024-11-07 08:09:07

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前言

世界上第二大水电站白鹤滩水电站的累计发电量已经超过1500亿千瓦时。

这是我国西电东送项目的重大成功,也是我国在水电方面的重要成果。

近些年来,我国一直致力于发展清洁能源,并尝试以多元化的发电方式,取代不利于全球生态的火力发电。

那么我国的水电历程是怎样的,白鹤滩水电站又在其中扮演了什么角色呢?

中国水电与白鹤滩水电站

电,是现代社会中不可或缺的元素,也是人类文明有序进步的关键之一。

没有电,世界上绝大多数地区的夜晚将一片黑暗。

而为了创造源源不断的电,散布在世界各地的发电站,几乎昼夜不停的工作,为工厂、商业街、居民楼、交通工具等提供动力。

目前主流的发电方式有火力发电、水力发电、风能、太阳能以及核电五种。

其中火力发电对环境的影响最大,水力发电的可持续性最强。

在人类历史上,几乎所有国家的最初发电方式都是火力发电。

随着世界经济发展,部分依靠煤炭维持居民用电的国家,慢慢开发出新的发电方式。

在最近几十年时间里,我国正在努力用更加环保和高效的发电方式,取代高污染和持续性弱的火力发电。

水电,不是我国除火力发电外的唯一方式,但它一定是我国发电方式中规模庞大、潜力巨大的一种。

1957年,第一个由中国人从勘测到完工的水电站——新安江水电站正式启动。

新安江水电站项目的建成,标志着华东电网的构筑正式开启。

有了电,华东地区的工业化进程一日千里,在很长的时间里,华东沿海地区的制造业一直处于国内领先水平。

与新安江水电站相比,三峡水电站是我国水电项目的又一标杆,也是我国水电面向世界的名片。

1992年,全国人民代表大会批准了关于三峡水电站的项目,该项目工程量巨大,建造难度也远高于其他水电站。

经过十几年的努力,三峡水电站在2009年全部完工。

三峡水电站的成功运行,为我国水电发展提供了最佳模板,于是我国专家尝试开发建造难度高但发电潜力更好的水电站。

白鹤滩水电站就是其中之一。

早在我国建设新安江水电站时期,专家们就对白鹤滩的地形进行了详细勘测,并多角度考虑了在此建立水电站的可行性。

不过就在白鹤滩水电项目的前期工作进入正轨时,中苏关系恶化,这个重要的项目也不得不暂且搁置。

虽然白鹤滩项目迟迟没有动工,但是相关部门和专家们并没有放弃对它的勘测。

白鹤滩水电站的六项世界第一

1990年,国务院批复了一份文件,包括白鹤滩在内的四处关键区域将会得到重点开发。

第二年,华东勘测设计研究院负责完成白鹤滩水电站的前期任务。

探测工作是漫长而危险的任务,当时研究院的资金不足,工作人员只能投入更多精力以缩短工期。

可即使如此,资金问题还是对工作进度产生了较大影响。

1994年,三峡工程正式兴建,白鹤滩水电站的勘测工作也在同步开启。

到了21世纪,三峡水电站的发电机组陆陆续续投入使用,同时三峡地下电站主体工程开始招标。

而白鹤滩水电站也进入下一个阶段:可行性研究。

三峡水电站正式投入使用后,对民众的生活产生了两个重要影响。

首先,三峡水电站解决了我国多省用电荒,为各行各业发展提供了基础保障。

其次,三峡水电站拥有超强的防洪功能,降低了长江沿岸地区发生洪涝灾害的几率,为城市发展和人民财产安全提供了保障。

2010年是三峡水电站全部完工的第二年,白鹤滩专项勘测试验终于正式开工。

根据当时的工程规划,白鹤滩的堤坝建筑原料是钢筋混凝土。

钢筋混凝土浇筑温度较高,而等温度冷却下来,混凝土表面又会受热胀冷缩的影响,出现一些肉眼可见的裂缝。

并且浇筑的规模越大,裂缝也越明显。

为了规避这个问题,技术人员采用了低热水泥混凝土。

这是全球第一个使用此技术的项目,而且浇筑总量超过800万立方米,是迪拜塔混凝土使用量的24倍。

为了避免堤坝在多雨期遭受较大冲击,白鹤滩水电站的泄洪洞设计得十分巧妙,其中有三条无压泄洪洞,均做到了世界最大规模。

想建造大型水电站,堤坝的规模是一方面,发电机组的体量也是非常关键的一环,它直接影响着水电站的发电效率和发电量。

白鹤滩水电站配备了16台百万千瓦水轮发电机组,这等层次的水电机组没有先例可以参照,为我国首发。

发电机组位于地下洞室群中,这些洞室数量众多,犹如迷宫一般。

根据资料显示,这些洞室群有400多个,长度可跨越217公里,是世界上规模最大的发电站洞室群。

除此之外,该项目尾水调压室的直径和高度也做到了世界第一。

白鹤滩水电站建成后,检测到的混凝土抗裂系数达到了2.0,并且大坝一直承受着1650万吨的世界顶级推力。

在300米级别的水电站项目中,白鹤滩水电站的抗震能力位居世界第一。

根据白鹤滩水电站泄洪负责人王孝海介绍,该水电站发电一小时,能够满足一户家庭用250年。

白鹤滩水电站的总装机容量为1600万千瓦,规模仅次于三峡,是世界第二大水电站。

该项目开创了6项世界第一,它是我国水电项目的重要一环,也是我们探索更先进水电站的经典案例。

总结:

截至9月底,白鹤滩水电站的总发电量超过1500亿千瓦时。

如果用煤炭发电,至少要消耗掉4500万吨,同时排放的二氧化碳有1.2亿吨。

目前我国已经建成了三峡、白鹤滩、葛洲坝等大型水电站。

随着对绿色能源的进一步开发和利用,中国在可持续发展的道路上将会迸发更强的活力。

参考资料:

《白鹤滩水电站创造六项世界第一,每年可节约煤约1968万吨》央视网

《发电一小时够一个家庭用250年,白鹤滩水电站让世界为之瞩目》凤凰网

《白鹤滩水电站:西电东送促绿色转型》经济日报

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