单机容量超过三峡，年发电624亿度的白鹤滩水电站是如何建成的？

　　6月21日，世界首台百万千瓦水力发电机组在白鹤滩水电站并网运行成功，发出了第一度电，为保证我国电力供应，再次注入一剂强心针，这也标志着世界第二大的水电站——白鹤滩水电站正式投入使用。
　　白鹤滩水电站
　　那么，这个世界第一的水力发电机组有何过人之处？它所在的白鹤滩水电站又有何特点，何以成为仅次于三峡的世界第二？建造起这样宏伟的工程，又遇到了哪些困难与挑战？世界第一＂大＂的水力发电机组
　　此次并网发电的百万千瓦水电机组，是由哈电集团生产的白鹤滩右岸电站14号机组，它最大的特点就是大！是一个当之无愧的＂巨无霸＂，它高50米，平放在地上有18层楼那么高；其总重超过了8000吨，比埃菲尔铁塔还要重。
　　不仅如此，在它的本职工作——发电方面，它也同样是一个＂巨无霸＂，每转一圈就能发150度电，可以满足一个普通家庭半个月的生活用电，而每分钟，机组可以转111圈，如果一刻不停地运转一年，发电量将达到87亿度。
　　考虑到枯水期和检修保养的时间、发电的损耗，一台百万千瓦发电机组一年的发电量预计为39亿度。而白鹤滩水电站安装了16台同样规格的发电机组，年发电量预计为624亿度，这是什么概念呢？
　　南京市2020年全社会用电量为633亿度，也就是说，白鹤滩水电站16台机组的发电量，基本可以满足南京市850万人全部的生产生活用电需求。
　　南京夜景图
　　并且，此次并网发电的水力机组还实现了国产化，不同于由法国阿尔斯通、加拿大通用电气、德国西门子等多国公司生产制造的三峡水电站水力发电机组，白鹤滩水电站的16台发电机组全部由中国企业制造。
　　从三峡水电站招标引进技术，到白鹤滩水电站完全独立自主并成为世界第一，中国的发电机组生产制造走过了摸着国外公司过河的道路，进入了世界领先的行列。
　　白鹤滩水电站
　　白鹤滩仍面临众多挑战
　　白鹤滩水电站全部投入运营使用之后，总装机容量将达到1600万千瓦，仅次于三峡水电站的2250万千瓦，排名世界第二，不过在单机容量上白鹤滩水电站达到了100万千瓦，超过三峡的70万千瓦，成为世界之最。同时，它也将超越同样位于我国的溪洛渡水电站，以289米的坝高成为世界第一高坝，以各项指标综合来看，白鹤滩水电站是当之无愧的世界第二大水电站。
　　不过白鹤滩水电站建造工作面临众多的挑战。如此庞大的项目自然也会遇到非常多的问题，首当其冲的，就是白鹤滩世界第一的坝高，高耸的大坝不仅带来更大的库容，也带来巨大的挑战。
　　白鹤滩
　　白鹤滩大坝289米的坝高远远超过了三峡大坝185米的坝高，如果采用三峡大坝混凝土重力坝的建造方式，也就是传统的底部宽顶部窄的梯形结构，以其超过三峡大坝100米的坝高，大坝底部将会大得不可思议，大大增加施工难度和工程成本。
　　所以，白鹤滩水电站采用了双曲拱坝的设计，大坝的正面和背面都是曲面，类似于一座巨大的拱桥，将水库里巨量的蓄水带来的庞大压力分散到两旁坚固的山体上，既大幅度降低了成本，又保证了大坝的稳定性。
　　白鹤滩
　　其次，白鹤滩大坝建造还要面临混凝土开裂的巨大挑战。大坝浇筑时，使用的混凝土材料会与水发生化学反应，释放出热量，被称为混凝土的水化热现象。日常生活中小规模地使用混凝土时，混凝土水化热现象并不会造成什么影响，甚至在寒冷的冬季还有助于混凝土更快地凝固。
　　但在浇筑像大坝这样大规模大体积的建筑时，因为热胀冷缩的缘故，混凝土水化热时，混凝土的体积会膨胀，而等其冷却下来，混凝土又会收缩，加上大坝整体的质量、体积非常大，散热时中心和边缘会存在较大的温差，就容易在局部形成裂缝。
　　对于混凝土大坝，裂缝又尤为危险，裂缝会导致大坝渗水，进而产生内部的腐蚀和结构破坏。也正因为如此，能否控制得好大坝开裂，成为了衡量大坝建造成功与否的重要标准。
　　白鹤滩
　　面对这一问题，施工人员创新性地使用了新型的低热水泥，这种水泥在凝固时，与水发生反应释放的热量远低于普通水泥，大大降低了大坝浇筑时的混凝土水化热。
　　并且，针对全坝31个坝段，每一段的混凝土中都在不同位置处埋设有数支温度传感器和循环冷却水管，可以实时监测混凝土内部的温度变化，并进行有针对性的降温。
　　浇筑好的混凝土铺着隔热材料以隔绝外界阳光直射，现场还有降温喷雾器随时待命。多管齐下之下，大坝各处的温度都比设计要求的最高温度低了2-3℃，有效地防止了开裂问题的出现。
　　金沙江拥有不止一座电站
　　水力发电机组的并网发电，标志着白鹤滩水电站即将全面投入使用，而白鹤滩水电站投入使用，则意味着金沙江大型水利工程进入了新的阶段。
　　自2005年之后，金沙江下游地区连续开工建设了数项巨型水利水电工程，包括2015年建成的溪洛渡水电站和向家坝水电站，近期即将投入使用的白鹤滩水电站，以及已经全面投产的乌东德水电站。
　　现如今，金沙江下游每间隔一百公里左右就有一座巨型的水利水电设施，发电量可以比肩两个三峡水电站，可以满足数座北上广深这样的特大城市的用电需求。
　　＂更立西江石壁，截断巫山云雨，高峡出平湖。＂随着金沙江水利工程的逐渐建成，金沙江流域也如同三峡建成之后的长江三峡流域一般，出现了＂高峡出平湖＂的景象，通航条件大大提高。
　　同时，白鹤滩等水电站的建成对调节长江流域水量，防旱抗洪工程也有着重大的意义，使得长江中游地区自1998年以来，再也没发生过大规模的洪涝灾害。
　　近年来，许多如白鹤滩水电站这样的大型工程建成投产，我国清洁能源迎来飞速发展，为我国实现碳中和的目标添砖加瓦。
　　金沙江
　　并且，因为自然资源的分布因素，大量的清洁能源项目在较为落后的西部地区落户，这也为当地带来了大量的工作岗位和财政收入，改善了当地的基础设施以及灌溉条件。
　　而较为便宜的能源价格也吸引了诸如电解铝行业、大数据中心这样的用电大户转移到西部地区，为西部大开发战略带来巨大的助力。
　　水利水电建设，真的是一项功在当代，利在千秋的伟大工程。
　　#全能创作家#