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这是6月29日无人机拍摄的乌东德水电站大坝。新华社 图
金沙江与大凉山的相遇，造就了世界最大清洁能源水电走廊的第一个梯级水电站——乌东德水电站。6月29日，这座我国在全面建成小康社会决胜阶段建成的第一座千万千瓦级水电站，首批机组投产发电。
乌东德水电站总装机容量1020万千瓦，是中国第四、世界第七大超级水电站。作为“西电东送”的骨干电源和促进国家能源结构调整的重大工程，乌东德水电站成功建设对构建绿色低碳安全高效能源体系和实现节能减排目标，加快长江经济带建设和区域经济协调发展，推进新时代西部大开发战略实施，助力决胜全面建成小康社会具有重大而深远的意义。
自主创新勇攀科技高峰
远观乌东德水电站，最瞩目的就是矗立于滔滔金沙江上的大坝。这座坝高270米、坝顶上游面弧长326.95米的混凝土双曲拱坝，是目前世界上最薄的300米级特高拱坝，厚高比仅为0.19。
“乌东德大坝身形虽‘纤细’，但却‘身强体健’。”中国能建葛洲坝三峡建设公司乌东德施工局局长张建山介绍，和以三峡大坝为代表的重力坝相比，高拱坝的结构、受力情况更为复杂，是水工界公认的最复杂建筑物。
承载千万千瓦级特大型水电站的蓄水，对大坝混凝土浇筑质量提出了前所未有的要求。乌东德大坝混凝土浇筑总量约为280万立方米，在这么大体量的混凝土浇筑中，温度控制尤其重要，如果温差变化过大，会导致混凝土发生开裂，威胁大坝安全，这一直是水电工程中的世界性难题。
“金沙江干热河谷地区，大风频发、日照强烈、蒸发量大、昼夜温差悬殊，使用普通中热水泥修筑大坝，很难防裂。”乌东德施工局混凝土工程处副经理赵贤安介绍，乌东德大坝全坝使用低热水泥，是世界水坝建造史上的首创。三峡集团自主研发的低热水泥好比大坝的“退烧药”，能显著降低混凝土温度应力，有效防止产生温度裂缝。
像这样勇于挑战世界水电技术“无人区”的例子，在乌东德水电站建设过程中不胜枚举。近年来，乌东德水电站先后创造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7项“世界第一”，外加12个“全球首次”，攻克大体积混凝土温控防裂、800兆帕高强钢焊接等系列世界级难题，高标准高质量实现建设精品工程目标。
巨型发电机组的研制是一个国家装备实力的综合体现。乌东德水电站安装12台单机容量85万千瓦的机组，刷新了水轮发电机组单机容量世界纪录。它不仅容量大、技术新、性能优，更是中国自主制造，标志着我国向百万千瓦级机组更近了一步。
自三峡工程以来，我国大型水轮发电机组实现跨越式发展，经过溪洛渡、向家坝工程建设，机组单机容量已提高到80万千瓦级，保持着运行中最大单机容量水电机组的世界纪录。在开发建设乌东德与白鹤滩水电站的历史机遇面前，中国水电没有停下创新开拓的脚步，继续向百万千瓦水电机组发起挑战，攀登世界水电技术新高峰。
随着单机容量的增大，水力设计、核心部件、结构材料可能因“量变”产生“质变”。乌东德水电站水轮机组重8000余吨，接近埃菲尔铁塔的重量。让这样一个庞然大物安全运转，即使一颗螺丝钉、一根电线设计有误，都会对机组稳定产生很大影响。
以机组最大最重的埋件座环为例，起初，即使是国内外最顶尖的供货商都无法满足相关指标要求。南阳汉冶特钢有限公司组建团队，进行为期数年的刻苦钻研，先后完成近10项技术攻关，产品成型后逐个核验、逐项改进，最终突破了270毫米厚钢板锻造的世界性难题。
此外，水轮机组硅钢片、蜗壳所用钢材料、定子线棒所用材料等的“骨骼升级”，也推动着新材料、新工艺、新技术陆续实现“零的突破”。
“发展水电，中国有需求、有条件，也有实力。到了乌东德水电站，中国已经从水电大国稳步进入水电强国。”中国工程院院士张超然说。
新发展理念打造大国重器
在追求材料创新的同时，乌东德水电站把新发展理念贯穿工程建设始终，在“智能建造”方面更进一步。据了解，乌东德水电站借助大数据、物联网、云计算等技术，探索建设了大坝智能建造信息平台，覆盖大坝工程建设和运行全过程，可实现工程全生命周期状态的“全面感知、真实分析、实时控制”，让乌东德大坝成为金沙江上“最聪明的大坝”。
乌东德施工局总工程师张耀华透露，大坝在浇筑时预埋数千支冷却水管和监测仪器，这些监测仪器就像遍布大坝的神经末梢，实时感知大坝内部温度信息。一旦大坝“头疼脑热”，神经末梢就会将信息传给“神经中枢”——智能建造信息平台进行分析研判，再通过预埋的冷却水管实时精确调节通水冷却。“可以说，乌东德水电站大坝的每一方混凝土都会‘说话’。”张耀华介绍。
水电站不远处，是金沙江乌东德白鹤滩珍稀特有鱼类增殖放流站。这个放流站于2013年6月动工兴建，2014年年底投入运行，承担着两座电站的增殖放流任务。截至目前，已累计放流珍稀特有鱼类超30万尾。
为减缓大坝阻隔和低温水下泄对鱼类生境连通性及栖息产卵的影响，乌东德水电站随主体工程配套建设了生态流量泄放、分层取水和集运过鱼等设施，并对重点鱼类自然栖息地进行保护和生态修复。
在意每一条鱼，珍惜每一棵树，是乌东德水电站建设在保护中发展、在发展中保护的真实写照。数年间，建设者们在荒山上种下绿树，在江流旁培育鱼苗，废水净化后重回大地怀抱，人工堆积的表土上长出了青草。将生态环保放在与工程建设同等重要的位置，最终打造出了环境友好、资源节约、施工文明的绿色工程。
“我们始终把绿色水电理念放在水电工程建设的首要位置，严格执行环保设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用的‘三同时’制度，通过技术和管理的创新，实现利益相关方互利共赢。”乌东德工程建设部技术管理部主任顾功开说。
“乌东德水电站是我国实施‘西电东送’战略的骨干电源点，对促进国家能源结构调整，推动长江经济带发展，构建美丽中国都具有重要意义。”乌东德工程建设部主任杨宗立给记者算了一笔电站“生态账”，“将来电站发电后每年可节省标煤约1220万吨，减少排放温室气体二氧化碳3050万吨、二氧化硫10.4万吨。”
据悉，乌东德水电站部分机组和昆柳龙直流送广东低端双极投产，最大送电能力可达250万千瓦，可有效缓解当前广东电力供需趋紧局面，并进一步加大粤港澳大湾区清洁低碳电力供应比例，为粤港澳大湾区经济社会高质量发展提供绿色能源保障。
未来，金沙江下游四座梯级电站将形成4646万千瓦规模装机容量，相当于两个三峡工程，年发电量约1900亿千瓦时，成为21世纪标志性的世界最大绿色能源工程基地。
“红色引擎”引领超级工程
乌东德工程建设时期协作队伍比例高达80%，高峰期参建人数达2万多人。如此大体量人力同时作战，如何保证工程建设质量和现场施工安全？新冠肺炎疫情突如其来，怎么统筹抓好疫情防控和复工复产？面对艰巨繁重的建设任务，工程能否按期推进完成？这些成为摆在乌东德工程建设部面前的难题。
2015年，建设部党委探索提出大党建工作格局，2017年底推广至所有参建单位，至2018年底工作体系基本成熟。“施工区大党建工作以党组织为纽带，将地方政府和只有合同关系的参建单位紧密联系起来，发挥基层党组织战斗堡垒作用和党员先锋模范作用，把党的政治优势充分转化为发展优势，为把乌东德水电站建设成‘十三五’创新型示范工程和新时代大国重器典范提供了坚强组织保障。”杨宗立说。
2017年底，受上部高位自然边坡治理影响，留给乌东德大坝右岸进水口混凝土浇筑的工期比原定计划少了8个月。工期滞后将严重制约首批机组按时蓄水发电目标。这一难题急坏了施工单位。
面对困难，乌东德工程建设部一支部迅速与水电六局施工队党支部开展联创共建活动，组织参建各方坐在一起，统一思想认识，商量如何凝聚力量、探索有效办法。一支部多次牵头组织参建各方进行专题讨论研究，群策群力保障工程进度目标。
为了发挥党支部联建战斗堡垒作用和党员先锋模范作用，调动各部门的专业优势，一支部有针对性地开展了7次主题党日活动，想尽一切办法，协调所有资源，解决施工中遇到的各种困难，确保供水供电稳定性，保障混凝土连续浇筑。
党建引领下的参建各方团结协作成为右岸进水口工程建设的“助推器”。2018年7月底，右岸进水口混凝土施工全部完成，按期圆满实现建设目标。
今年年初突如其来的疫情对电站建设带来巨大挑战，施工区大党建机制再次发挥重要作用。“联合机电参建单位党支部第一时间成立‘三峡机电乌东德疫情防控党员先锋号’，党支部委员、班子成员、业务骨干春节坚守安装一线，以‘工地零疫情，发电零延误’为目标，全力确保首批机组按期发电目标。”机电安装项目部负责人告诉记者。
在春节期间，机电安装项目部负责的水电站大坝工程、左右岸地下电站、泄洪洞工程、机电工程重点部位均连续生产，近2000名建设者坚守在工地一线连续施工，确保进度满足重点部位生产需要。
在大党建工作格局下，施工区构建“大监督”责任体系，建立施工区纪检工作联席会议制度，通过层层签订廉洁从业承诺书，将共抓党风廉政建设和反腐败工作的责任覆盖到整个施工区。
“工地整体环境变好了，风清气正了，监理按规矩办事，坚持高标准严要求，说话有威信。大家都没有私心，一切为工程着想。”三峡发展公司乌东德监理部副总监郭明星说。
“大监督”的春风还惠及了参与建设的千千万万农民工。建设部把农民工工资支付作为重点工作来抓，切实维护农民工合法权益。每年在秋季开学、春节前两个节点，还组织对各参建单位进行专项检查。“从来没有拖欠或者少发过工资，每个月都能按时收到！”在乌东德水电站工作多年的农民工万支海高兴地说。
（原题为《勇闯世界水电技术禁区 超级工程乌东德水电站建设背后》） |
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发表于 2021-2-19 10:50:06
