前言

伴随我国经济持续跃升,全社会用电量连年刷新纪录,能源体系向清洁低碳加速演进已成不可逆转之势,而巨型水电基地的布局与建设,正成为支撑这一战略转型的核心引擎。

坐落于金沙江上游的旭龙水电站,正是当前国家能源版图中最具标志性的超级基建项目——总投资额锁定293亿元,投运后年均发电量将稳定输出105亿千瓦时!

它不仅是我国在建规模顶尖的水电工程之一,更选址于横断山脉腹地的高山深谷交汇带,地形切割剧烈、地质构造活跃,施工全程既要直面极端自然条件的多重压制,又须攻克高难度坝工技术、智能温控、超长周期协同等一连串世界级工程课题。

这座矗立于云端峡谷间的能源巨构,还将解锁哪些绿色动能新范式?

打开网易新闻 查看更多图片

艰难的地理条件

旭龙水电站主体工程落位于金沙江上游河段,精确坐标横跨云南省德钦县与四川省得荣县交界地带,该区域被国际地貌学界公认为全球地质风险等级最高的峡谷群之一。

两岸山体近乎直立耸峙,岩体节理发育密集、完整性差,多数边坡倾角实测达87°以上,局部甚至接近垂直临界值。

如此严苛的地貌格局,极大抬升了工程建设门槛:大型施工装备难以抵达作业前沿,吊装与转运路径极度受限;一线作业人员需在悬空栈道与微窄平台间高频穿行,人身安全始终处于高敏感状态。

打开网易新闻 查看更多图片

现场实测数据显示,部分关键施工通道的净通行宽度仅有1.8米,工人须在毫厘之间完成钢筋绑扎、模板支护与混凝土振捣等高强度工序。

叠加该区地处青藏高原东缘地震带,构造应力持续释放,突发性高位崩塌、浅层滑移及岩块滚落事件频发,工程安全防线必须前置到毫米级响应层级。

为保障全周期建设零重大风险,参建单位构建起“三维地质建模+实时位移传感+AI预警推演”三位一体风控体系,对每一处开挖面、每一道支护结构实施动态校核与闭环管理。

打开网易新闻 查看更多图片

金沙江上游段天然具备丰沛径流、迅猛流速与显著势能梯度三大特征,水文条件之复杂远超常规流域。

高速水流裹挟大量推移质冲刷基岩,加之近200米级天然落差形成的强水动力环境,使大坝基础处理、导截流方案设计与围堰抗冲稳定性面临空前压力。尤其在大江截流窗口期,流量波动幅度大、龙口流速峰值超6米/秒,稍有偏差即可能引发围堰溃决连锁反应。

为此,工程团队首创“多级分流预导+数字孪生流场仿真+模块化钢木组合围堰”集成工艺,实现截流全过程毫米级精度控制。

2013年11月,旭龙水电站成功实现一次性大江截流,截流综合难度指数刷新国内同类枢纽纪录,为后续主体工程全面展开赢得关键时间窗口。

打开网易新闻 查看更多图片

此类极限工况下的高效建造,既依赖工程师群体深厚的理论积淀与实战经验,更离不开智能化装备集群与数字建造平台的深度赋能。

面对陡峭地形与脆弱生态的双重约束,项目部系统引入全断面岩石掘进机(TBM)、智能无人碾压车队、北斗高精度定位吊装系统,并同步搭建BIM+GIS全生命周期管理平台,实现设计—施工—监测数据毫秒级互通。

这些系统性技术实践,不仅保障旭龙工程按期高质量履约,更沉淀形成《高山峡谷型水电站智能建造技术指南》等12项行业标准草案,为川滇藏接壤区后续20余座规划水电项目提供可复制的技术母版。

打开网易新闻 查看更多图片

技术难题攻坚

旭龙水电站的建造历程,既是人类向自然险境发起的一次系统性攻坚,更是中国水电核心技术自主化能力的集中检阅。

其中最具代表性的突破点,当属高达213米的双曲拱坝本体建设。该坝型对混凝土内部温度场演化规律提出极致要求——浇筑体中心温升若超65℃,内外温差逾25℃,极易诱发贯穿性温度裂缝,直接危及百年工程寿命。

打开网易新闻 查看更多图片

攻关团队摒弃传统通水冷却路径,自主研发“氟利昂-液氨双循环智能温控系统”,配套部署4800余个分布式光纤测温节点与AI温变预测模型,实现仓面温度“感知—分析—调控”全自动闭环。

该系统将混凝土最高温峰压制在62.3℃,内外温差精准控制在22.1℃以内,较行业常规水平提升37%的抗裂裕度。

此项成果已获国家发明专利授权,并纳入《水电工程混凝土温控设计规范》修订条文,成为新一代高坝建设标配技术。

打开网易新闻 查看更多图片

坝肩高边坡开挖总方量达1260万立方米,计划工期26个月;大坝混凝土总浇筑量超580万立方米,需连续作业36个月。

在单日最大浇筑强度达1.2万立方米、全年有效施工天数不足220天的严苛约束下,任一工序滞后都将引发链式延误。

施工方依托“四维进度沙盘+资源动态优化算法”,将人、机、料、法、环五大要素全部纳入数字调度中枢,实现关键线路偏差率始终低于0.8%。

打开网易新闻 查看更多图片

通过精细化过程管控,工程实际开挖进度比计划提前19天,混凝土月均强度达标率100%,创下同类高坝建设工期管控新标杆。

除坝体核心工程外,电站机电系统集成亦构成另一重技术高峰:4台单机容量600兆瓦的混流式水轮发电机组,全部由哈尔滨电气集团研制交付,其过流部件采用新型抗空蚀不锈钢材料,设计寿命延长至45年。

打开网易新闻 查看更多图片

安装阶段执行“毫米级轴线对中+微振动在线诊断+全工况负载试验”三重验证机制,机组轴系摆度控制在0.08毫米以内,远优于国标0.15毫米限值。

从坝体到机组,从温控到调试,旭龙水电站的每一处技术刻度,都在重新定义中国水电的创新高度。

它早已超越单一能源设施范畴,成为我国清洁能源系统集成能力、极端环境适应能力与重大工程组织能力的立体化展示平台。

打开网易新闻 查看更多图片

经济与生态效益

旭龙水电站全面投产后,年发电量105亿千瓦时,相当于满足312万户城镇家庭全年生活用电,或支撑一座常住人口超1100万的特大型城市基础供电需求。

从投资回报维度审视,项目静态总投资293亿元,在现行上网电价0.4元/千瓦时(含税)基准下,50年运营期内累计售电收入预计达2100亿元。

打开网易新闻 查看更多图片

经全生命周期财务模型测算,在考虑贴现率、运维成本及电价温和上浮情景后,项目静态投资回收期压缩至18.7年,动态回收期约21.3年,经济效益稳健性位居国内大型水电项目前列。

更重要的是,电站所发电力将通过±800千伏特高压直流通道直送华东负荷中心,每年可替代火电电量约112亿千瓦时,实质性缓解东部地区电力供应紧张局面,为全国能源资源跨区域优化配置树立新范式。

但真正的价值远不止于账本数字——在全球气候治理进入深水区的当下,生态价值已成为衡量重大基建项目的首要标尺。

打开网易新闻 查看更多图片

据生态环境部环境工程评估中心权威核算,旭龙水电站年均可节约标准煤315万吨,折合减排二氧化碳798.6万吨、二氧化硫2.3万吨、氮氧化物1.9万吨。

这一减排体量,相当于每年新增造林面积21.6万公顷,或停驶燃油乘用车172万辆。其环境正外部性,生动诠释了我国践行“双碳”目标的坚定行动力与制度执行力。

打开网易新闻 查看更多图片

随着新型电力系统加速构建,水电作为优质调节性电源与绿电基荷的双重角色日益凸显。

旭龙水电站不仅为长江经济带高质量发展注入强劲绿色动能,更通过“水风光一体化”调度试点,探索出大型水电站参与新能源消纳的新路径,为全国能源结构深度清洁化提供可验证、可推广的实践样本。

它既是支撑区域协调发展的能源动脉,更是引领生态文明建设的时代坐标。

打开网易新闻 查看更多图片

旭龙水电站的巍然矗立,标志着中国水电建设正式迈入“智能建造+绿色运行+系统集成”新纪元。

展望电站全面投产后的广阔前景,它将在保障国家能源安全、提升电网调节韧性、服务乡村振兴战略、带动涉藏地区产业升级等多维度持续释放乘数效应。

而这份沉甸甸的绿色答卷,正为中国式现代化的能源底色增添最坚实、最明亮的一笔。

打开网易新闻 查看更多图片

结语

旭龙水电站绝非简单意义上的巨型电站,它是新时代中国工程智慧、绿色信仰与制度优势熔铸而成的国家名片。

从横断山脉的嶙峋绝壁到混凝土坝体的精密纹路,从智能温控系统的毫秒响应到机组并网时的稳定波形,每一个建设细节都在诉说一个信念:再艰险的自然屏障,终将被自主创新的力量温柔跨越。

作为我国在建装机规模最大、技术集成度最高、生态约束最严苛的水电工程,它既托举起千万家庭的灯火可亲,也铺就了通往碳中和未来的坚实阶梯。