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貴陽院:打造生態文明建設的“綠色名片”

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2018年111日,集供水、灌溉及發電于一體的晴隆縣西泌河水庫工程順利實現下閘蓄水。該工程是中國電建集團貴陽勘測設計研究院(以下簡稱“貴陽院”)承接的又一水利EPC總承包項目,這也是貴陽院推進生態文明建設的最新進展。

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红枫水电站  贵阳院供图

生態文明建設的成功典範

貴州水能資源豐富,理論蘊藏量居全國第六位。但貴州經濟長期落後,因此,以電力爲主的能源基礎設施建設尤爲重要。

貴州是我國水電開發先鋒,在全國第一個成立流域開發公司,滾動開發烏江水電,是我國首先完成流域水電梯級開發的省份。目前中國大的江河流域,只有烏江完全地完成了梯級開發,有效解決了水電的峰枯矛盾。

目前,貴州水電資源開發率達到96.7%,比全國高出27個百分點。

40年來,貴州水電裝機從70多萬千瓦增長到2200多萬千瓦,增長了30倍。

40年來,貴州水電建設從中小河流的開發、中小水電站的建設走向大江大河、走向大中型水電站的開發建設。隨著南盤江、北盤江、烏江流域的開發建設,貴州建成了全國重要的能源基地,形成了貴州電力外送的格局。

現在,以電力工業爲主的能源工業已連續多年蟬聯貴州第一支柱産業。截至2018年9月底,全省全口徑電力裝機容量5966.82萬千瓦,其中水電裝機2212.22萬千瓦;全省統調裝機容量4709.95萬千瓦,其中水電裝機1478.48萬千瓦。電力工業的迅猛發展,有力地支撐了貴州工業化、城鎮化和農業現代化的推進,爲全省經濟社會的發展提供了強大的電力支撐。

值得一提的是,貴州曾在我國水電開發的關鍵時刻起到過決定性的作用。2005年,正在論證中的三峽工程引起了很大爭議,曾一度被叫停。但就在被叫停幾天後,時任中共中央總書記胡錦濤親臨貴州索風營水電站,對水電開發予以正面肯定。貴州水電項目展示出的良好形象,爲不久後重啓三峽工程論證工作起到了積極的推動作用。

在貴州水電開發激情燃燒的歲月裏,貴陽院既是“先行者”又是“生力軍”。

1958年,貓跳河畔打下了第一口鑽井,拉開了貴州水電開發建設的大幕,貴陽院也應運而生。

40年前,貴州水電開發進入發展期。貴陽院乘勢而上,將目光瞄准了大江大河,先後勘測設計了天生橋二級水電站、普定、東風等大型水電站。

2000年11月,國家實施西部大開發和“西電東送”戰略,貴州水電開發建設進入了黃金期。貴陽院在貴州省首批“西電東送”“四水四火”開工項目中,一舉包攬了“三水”,成爲貴州“西電東送”主力軍;在二期六座水電站中,貴陽院承擔了光照、思林、沙沱、董箐、馬馬崖一級水電站等五座水電站的勘測設計。

隨著洪家渡、引子渡、索風營、思林、光照等一批水電站相繼建成投産,水電爲電力工業成爲貴州最大的支柱産業作出了巨大貢獻。

40年來,貴陽院伴隨貴州水電開發逐漸壯大,不僅承擔了貴州省95%以上水電站的勘測設計任務,還先後承擔了江西柘林(擴機)、甘肅龍首、新疆石門子等多個水電站勘測設計,一躍成爲全國勘測設計百強設計院。如今,貴陽院緊跟“一帶一路”步伐,不僅成功開拓川、滇、藏、新等地區,還將發展的步伐邁入非洲、拉美、東南亞等,推動貴州水電技術走向世界。

貴州水電開發的成功經驗是我國生態文明建設的一個成功典範。貴州在“喀斯特”地貌上創造的奇迹,是技術創新的成功探索,對中國乃至世界的水電開發、生態文明建設具有典型意義。水電開發成爲貴州的又一張“綠色名片”。

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索风营水电站   摄影/邓泽见

大壩是這樣築成的

貴州水電開發在由低層次到高層次、小規模到大規模、小流域到大江河發展的過程中,自然而然地會遇到各種複雜的工程技術難題,尤其特殊的岩溶地貌成爲貴州水電開發建設最大的“攔路虎”。

貓跳河上,貴陽院通過艱苦奮鬥和技術創新,建起了七座壩型各異的水電站,打破了岩溶地貌不能建拱壩的論斷,爲我國岩溶地區水力資源的開發積累了寶貴的經驗,被譽爲“喀斯特”王國的“壩工博物館”,成爲中國乃至世界水電開發史上的豐碑。

改革開放以來,我國引進了碾壓混凝土築壩技術,該技術具有節約水泥用量、溫控措施簡單、填築施工速度快、節能環保和工程造價低等優點。

貴陽院自20世紀80年代開始采用碾壓混凝土築壩以來,先後完成20余座碾壓混凝土壩的勘測設計任務,從普定水電站75米高碾壓混凝土拱壩,到200.5米光照電站碾壓混凝土重力壩,貴陽院在碾壓混凝土築壩技術設計上不斷攻堅克難、攀登高峰,一次次刷新國內國際紀錄,創造了諸多世界之最。

1986年,貴陽院在天生橋二級(壩索)初步嘗試碾壓混凝土築壩技術;1988年,貴陽院系統對碾壓混凝土築壩技術進行科研攻關,承擔了“八五”國家重點科技攻關項目《普定碾壓混凝土拱壩築壩新技術研究》,建成了當時世界上最高的碾壓混凝土重力拱壩——貴州普定水電站,開創了我國碾壓混凝土拱壩築壩技術的先河。

2001年,貴陽院設計建成了西北高寒地區首座碾壓混凝土龍首拱壩,壩高80;2007年,设计建成了当时国内最高的碾压混凝土拱坝——贵州清水江大花水水电站,壩高134.5米;2010年,设计建成了当时世界最高的碾压混凝土重力坝——北盘江光照水电站,壩高200.5米;2012,在沙沱水電站設計建設中,經過3年的科研攻關,首次采用四級配碾壓混凝土築壩技術,成功運用了四級配碾壓混凝土配合比、攤鋪與碾壓、防骨料分離、層間縫面處理、溫控防裂等關鍵技術,使我國碾壓混凝土築壩技術躍上新台階。

在近30年碾壓混凝土築壩技術的探索、實踐和發展中,貴陽院的碾壓混凝土築壩關鍵技術不斷創新並取得重大突破。壩體結構從“金包銀”到全斷面碾壓,壩體防滲體系由常態混凝土防滲到二級配碾壓混凝土防滲,再到同級配同等級全斷面碾壓混凝土,朝著更加簡化施工工序的方向發展;壩體材料采用低水膠比、大摻量粉煤灰,采用MgO外掺技术,大幅节约水泥用量,创新碾压厚度,突出碾压混凝土快速施工特点;应用坝型从重力坝拓展到拱坝,从厚拱坝发展到薄拱坝;应用壩高从中低坝到200米級重力壩、150米級拱壩;應用地域從溫和地區拓展到高海拔、高寒地區。如今,氣候條件和地域條件不再是制約因素,結構已不成爲碾壓混凝土應用的障礙,可應用于任何混凝土壩型。

作爲貴州水電開發的“先行者”“生力軍”,貴陽院在勘測設計中注重技術創新和設計優化,在多個項目中采用新的設計理念和施工工藝,大大提高了工程技術含量,取得了一系列重大科研成果,有效減少了工程投資、縮短了建設工期,提高了水電開發的效益。

貴陽院也憑借一系列核心技術優勢,榮獲了近500項科技和工程類獎項,其中省部級以上337項。一系列核心技術爲貴州水電建設提供了強大技術支撐,成爲貴州水電建設加速器。

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光照水电站   贵阳院供图

與時俱進續寫輝煌

進入“十三五”時期,貴州水電開發進入尾聲。貴州省“十三五”規劃綱要明確指出,要深度開發水電,對有條件的水電站實施擴能改造升級,在烏江、紅水河等流域規劃布局抽水蓄能電站。

抽水蓄能電站是利用電網中負荷低谷時的電力,由下遊水庫抽水到上遊水庫蓄能,待電網高峰負荷時,放水回到下遊水庫發電,用來補充用電高峰所需的部分電能,也就是在電力有剩余的時候把能量儲存起來,在電力不足時把能量釋放出來,是間接儲能的一種方式。

我國抽水蓄能電站建設雖然起步比較晚,但由于後發效應,起點卻較高,近年建設的幾座大型抽水蓄能電站技術已處于世界先進水平。

目前,貴陽院已完成烏江、珠江流域抽水蓄能普查站點複核,並對全省範圍內其他未普查區域進行站點普查。

貴陽院從初步列出可能的174個站點中,不斷論證、層層篩選、綜合分析選擇出地形地質及建設施工條件較好,建設條件明朗,距離負荷中心較近的大樹子、坪上、蓮花、楠木山、洞溪、石廠壩等6個站點作爲規劃站點,並開展規劃設計工作,初步設計擬裝機容量共達到6000兆瓦。

據貴州電網抽水蓄能電站的合理規模分析顯示,2020年,貴州抽水蓄能合理規模爲1500兆瓦,2025年抽水蓄能合理規模爲3500兆瓦。由此可见,贵州抽水蓄能电站建设大有可为,贵州水电的深度开发必将迎来新一轮高潮,贵阳院也将在贵州的抽水蓄能电站建设中续写贵州水电建设新的辉煌。    

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