2021年06月28日一则消息引起全网存眷，全天下第二洪流电站白鹤滩水电站，首批机组正式投产发电，我国打造的又一“重器”已经开始渐渐投产。一个水电站，为什么能被称为“国之重器”？白鹤滩水电站本相有多锋利？

白鹤滩水电站有多难建？

白鹤滩水电站是全天下在建范围最大、单机容量最大、技能难度最高，发电量仅次于三峡水电站的天下第二洪流电工程。

白鹤滩水电站为国度I级工程，整个白鹤滩水电站由拦河坝、泄洪消能办法、引水发电体系等构成。整个拦河坝为混凝土双曲拱坝，最大坝高289m，相称于一个百层高楼。

而坝体最厚处到达83.91m，共浇筑混凝土方量约803万m³。胡夫金字塔利用235.2万立方米的石材，假如用混凝土浇筑，必要的混凝土还不到白鹤滩的三分之一。不外混凝土用得多就要担忧一个题目，那便是混凝土开裂的题目。修建坝工界有个说法叫“无坝不裂”。

其缘故原由是混凝土用的是水泥，浇筑修建时一定加水，但水泥会产生水化反响。

水化反响是个极其庞大的化学历程，水泥里矿物比力庞大，包罗硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙、石膏、盐等多种物质构成。以是水化反响不但包罗矿物，还包罗混淆质料的反响。尤其是硅酸二钙、硅酸三钙在水泥中的占比高达75%以上。

这些物质遇水后会有化学反响，孕育发生水化碳酸钙和氢氧化钙，尤其是氢氧化钙强度很低，极其简单开裂。并且水化反响的历程中会开释大量的热，导致整个水泥温度升高，但反响完结后温度又会低落，因为热胀冷缩道理，很简单造成水泥内部引力改变较大。

坝体仓面体积越大，受到的影响就会越大，以是会造成缝隙。假如施工显现缝隙，后期的运行挡水时，内部应力改变会越发剧烈，必定会导致缝隙进一步扩散，进展成贯穿性大缝隙，严峻的情形下造成坝体垮塌。

如许的事儿在印度已经家常便饭。印度有个用时42年花了22亿修的水电站，用了22个小时就产生坍塌，很有大概是在施工中就没有处置惩罚好缝隙，遇水后缝隙不停扩大导致的。这完满是施工工艺不达标和监理不作为导致的，但印度当局却说是老鼠洞造成的。真是硕鼠硕鼠，无食我黍，三岁贯女，莫我肯顾。

白鹤滩项目从2017年4月开始浇筑，至今都没有显现一条温度缝隙。并且白鹤滩的大坝坝顶弧长约209m，共有31个坝段，海拔在750m以上地域设混凝土垫座，整个坝体仓面体积着实巨大。并且坝下另有数个泄洪办法，包罗6个表孔、7个深孔和左岸的3条泄洪隧洞，这些地方设置装备摆设时，越发简单受到水的腐蚀。

但是白鹤滩项目却做到了混凝土修建的天下级困难－温控防裂。可以说是制造了工程史上的古迹。我们的工程师本相是怎么做到的呢？

为相识决这个题目，白鹤滩的施工团队可以说是专心良苦，在设置装备摆设历程中利用了低热水泥。低热水泥水化后的温度会比正常水泥低3～5℃，但是施工历程中就有了一个要求，整个坝体在施工时最高温度低于27℃，重点和承重地域温度不克不及凌驾25℃。

为了到达这个要求，项目部在白鹤滩大坝施工处，装了6000多支温度传感器和8万米长的测温光纤构。通过智能化体系举行温度监测，并在施工处安置了帮助智能通水体系，通过智能体系，主动举行物理降温。

但是四川也是出了名的“火炉”，夏日温度很简单凌驾40℃，为相识决这一题目，施工团队开始对混凝土控温。在制作历程中加冰搅拌控温，从拌和楼运出的混凝土的均匀温度，不克不及凌驾7℃，运到仓面时，混凝土温度不克不及凌驾12℃。

在施工工程中，必要通过帮助通水体系，举行主动干涉，通过传感器数据，加上背景大数据算法，主动算出必要水量，举行主动通水降温，工程师只必要在背景定时查抄体系即可。以是说白鹤滩施工技能难度高，技能应用难度也很高。

除了以上这些，白鹤滩的单机容量也是环球最大的。此次白鹤滩水电站发电机组都是国产的，是由东方电气和哈电团体制造，整个项目共利用16台100万千瓦的发电机组，两家各生产8台。100万千瓦的发电机组也是天下之最，现在也只有我国能制造出来。

白鹤滩水电站项目招标时，东电和哈电以肯定技能上风击败美国通用和通用旗下的阿尔斯通，以及德国福伊特等能源公司，得到订单。而项目左岸的机组便是东方电气生产，右岸的机组由哈电团体生产。

此次白鹤滩发电站只有1号和14号机组组网发电，其缘故原由是工程项目都设置装备摆设完成后必要调试、测试、试运行之后才气终极投入利用，必要必然的周期。随着时间推移，全部机组会连续投入生产。

从此次白鹤滩水电站的设置装备摆设历程中，能看出我国的水电技能已经冠绝天下。但从空空如也到制霸环球，这一起走得并不轻松。

中国水电的进展进程

1912年天下第一台水轮发电机在德国制造，开启了水电进展之路。但是我国的水电进展却履历了太多崎岖，新中国方才创建，我国产业一穷二白，当时候天下水电装机容量仅36万千瓦。

其时我国不但技能家底薄，并且生产资料也非常匮乏，又加上西方国度对我们实行经济和技能封闭，进展举步维艰。不外苏联的技能支持下，我国逐步开始取得了一些结果。

当时候我国开端把握了100米级混凝土坝和土石坝、100兆瓦级装机容量的水电设置装备摆设技能，在1957 年 4 月开始了我国第一座大型水力发电站，新安江水电站的设置装备摆设事情。电站总装机容量 66.2万千瓦，年均匀年发电量到达18.6 亿千瓦时。

1958年9月，黄河道域的刘家峡水电站开工设置装备摆设，其卑鄙的盐锅峡、八盘峡水电站也相继开始施工并投产。

到了1975年，总装机容量122.5万千瓦的刘家峡水电站建成，堪称是中国水电进展史上的里程碑式的项目。

停止1979年，我国水电装机容量到达1911万千瓦，年发电量到达547亿kWh。

随着我国开始实行革新开放，水电行业也迎来革新，开始引进外资、国际先辈治理履历和水电技能，设置装备摆设了鲁布革和二滩水电站。鲁布革水电站差别之处在于，它是我国初次活着界银行贷款设置装备摆设的水电项目。工程设置装备摆设也是初次实验招标投标制，并引入竞争机制，让我国水电项目显现了新的转变。

而二滩水电站，作为我国首个活着界银行贷款最多的项目，同时实验国际招标并与国际接轨，大幅促进我国水电设置装备摆设技能和设置装备摆设制造本领的提拔。这一系列的乐成也推动了我国三峡水利关键的立项。加上我国西部大开辟计谋和“西电东送”计谋，极大地促进了我国水电进展。

2004年我国黄河公伯峡水电站投产，让中国水电装机总容量突破1亿千瓦，位居天下第一。固然我国鼎力大举引进西方的技能和治理模式，但不行纰漏的是，当时我国水电技能和西方国度另有较大差距。

在2006年5月，在白鹤滩可行性研究检察会上，我国水利工程专家潘家铮院士曾说到：“白鹤滩水电站这个项目，在相称长的时期内遥不行及，要这个项目落地，必要向导的高瞻远瞩和坚定决议计划。”

为什么潘院士这么说？

重要缘故原由是开始进的水电机组的焦点技能都在外国企业。从革新开放开始，我国积极引入的技能和资金，让我国水电的技能和气力有了明显前进。但是团体技能和生产工艺上和西方仍有必然差距。以是我们国度从三峡机组招标开始就已经开始结构。

三峡水电站估计安置32台70万千瓦水轮机组，是其时天下上最大的混流式水轮发电机组。大型水轮发电机组是焦点设置装备摆设，制造难度极大，当时候环球能造的国度也没几个。

国度决定通过国际招标，引进外洋先辈技能，提拔我国企业竞争力。以哈电和东电牵头，实现70万千瓦水轮发电机组国产化。

多家公司成为团结体追求互助，终极法国阿尔斯通中标8台水轮机、瑞士ABB中标8台发电机，与哈电互助团结制造。

由德国福伊特、加拿大通用电气与德国西门子构成VGS团结体中标6台，与东方电机厂互助制造。

14台机组共泯灭7.4亿美元，相称于谁人时间的60亿元人民币，单台造价约4.3亿元人民币，着实不菲。

两个团结体拥有两个差别的布局设计，也让国内企业涨了见地。当举行技能转移时，两家企业开始对水电技能举行进修和仿照。

为了缩小差距，两家企业派出数百人次去外洋外培，一股脑地将先辈技能学了返来，包罗多项焦点技能，涉及水轮机水力设计与模子试验、发电机电磁设计、大部件强度刚度盘算等。

2004年和2007年，在三峡工程第二轮和第三轮招标历程中，阿尔斯通总体评价第一，哈电和东电望其项背，最终这三家一路朋分了剩下的18台机组的条约。

通过三峡工程，我国企业不但把握了焦点技能，还在此底子上不停创新，在2010年今后我国水电技能根本和西方持平。之后随着中国水电项目越来越多，我们开始渐渐逾越西方。

在白鹤滩的招标中，哈电和东电机组的技能性能略胜一筹，是以中标，以是白鹤滩水电站也是我国首个实现天下产化的水电项目。

我们为什么要鼎力大举进展水电？

进步能源服从和进展可再生能源，已成为环球能源进展的焦点，浩繁国度已将可再生能源进展参加国度能源进展计谋。

其重要缘故原由便是由于化石能源污染严峻，尤其是2011年PM2.5进入我国一般大众视野之后，情况题目就越发引起了国人的存眷。

美国NASA早在2004年就通过遥感卫星发觉我国雾霾的存在，2005年我国广东地域曾显现100多天的雾霾气候，但当时候家人们还没有把雾和霾区分清晰。

2012年12月15日医学杂志《柳叶刀》曾形貌，PM2.5每年造玉成球约320万人去世亡，7400万人的康健受到影响。而我国在2010 年就由于雾霾导致了120万人去世亡和2500万人的康健受到影响。

在这种情形下，我国于2013年公布《大气污染防治举措打算》，投入了亘古未有的力度开始举行情况爱护事情。用自然气等干净化石能源取代煤来发电。但是“煤改气”政策或加剧了能源贫苦，起首自然气代价高，增添了发电本钱。同时我国创建了大量的煤电发电厂，煤炭遭到限定，导致电力提供不敷。

随着技能的不停进展，我国渐渐办理了此类题目，自然气提供稳健，加上国度宏观调控，自然气代价团体较低，以是自然气消耗量开始渐渐增进。

同时煤电厂也开始升级，开始利用新一代的煤电技能，污染物排挤大幅降落，我国pm2.5团体向好，2020年为精良的天数到达330天，比2013年增添126天。

但此时又碰到了新的题目，那便是碳排放题目。

随着人类产业进展，大气中二氧化碳浓度连续上升，这会直接导致环球变暖，并给氛围和海洋提供能量动能，导致超大型台风、飓风、海啸等灾祸频仍显现。

同时气温升高会加大陆地水分的蒸发量，造成干旱，导致粮食减产，对渔牧农桑都市造成影响。

加上大气中二氧化碳含量上升，海水汲取后导致酸化，粉碎海洋生物均衡，大量微生物去世亡，造成海洋生物链层断裂，间接影响整个海洋生态。

最不克不及轻忽的便是，气温升高也会给人类生理造成影响，促使人类患上病症的危险越来越高，乃至有繁殖出新疾病的大概。以是减碳事情也非常紧张，这也是我国实验“双碳打算”的缘故原由。

但是减碳事情也是渐渐渐进的，贸然举行减碳，必定对我国的进展造成严峻影响。以是为了久远思量，我国开始加大对水电项目标投入和改革。

逐步低落对煤电的利用，近10 年我国煤电发电占比降落超15%。而水力发电比例渐渐进步，2020年我国全社会用电量增进3.1%，而水电发电量增进4.1%，进展稳健。

同时随着我国在水电技能的积存越来越美满。以东电和哈电为主的企业，开始把国内积存的履历带到外洋，在外洋屡获大单。

巴西杰瑞水电项目、埃塞俄比亚的水电项目、巴基斯坦巴罗塔水电等数十个水电项目都有我国企业承建大概用了我国的设置装备摆设，鼎力大举地促进了本地电力进展，也为经济进展打下底子。

老子云：善行无辙迹，善言无瑕疵，善数不消筹策。以是故善基建者无言，却得天下进展所需，此乃大道。

可以说，中国的水电，不光造福了整其中国，也让全天下人民都感觉到了实着实在的利益。