白鹤起舞大江阔

在建规模全球第一、单机容量世界第一、装机规模全球第二……6月28日，一阵欢呼声中，金沙江白鹤滩水电站的左右两岸两台百万千瓦水轮发电机组高速转动，首批机组正式投产发电。

白鹤滩水电站是国家能源战略布局“西电东送”的骨干电源点，是长江防洪体系的重要组成部分。其全球单机容量最大功率百万千瓦的水轮发电机组，实现了我国高端装备制造的重大突破。这标志着我国大型水电工程建设完成从“中国制造”到“中国创造”的历史性跨越。

攻克温控防裂难题

作为世界上目前在建规模最大的水电工程，白鹤滩水电站是金沙江下游四个水电梯级——乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝中的第二个梯级，在建设中创造了多项令人惊叹的成绩：地下洞室总长217公里，地下洞室群规模世界第一;拦河拱坝高289米，相当于100层楼高，为世界第三。

白鹤滩水电站大坝为混凝土双曲拱坝，最大坝高289米，大坝整体计划浇筑低热混凝土803万立方米，规模巨大。

大体积混凝土的温控防裂一直是工程界的难题。混凝土中的水泥水化反应会产生热量，使得混凝土浇筑后温度上升，之后再缓慢冷却到环境温度。如果不采取有效的温控措施，任由混凝土热胀冷缩，难免会产生裂缝。拱坝混凝土一旦产生裂缝，对结构安全、防渗等都将带来不利影响，而且裂缝的处理直接影响工程施工进度，增加工程投资。

超级工程催生超级材料、超级技术。“正是因为有白鹤滩水电站这样的巨大需求，相关技术才有了用武之地。”白鹤滩工程建设部教授级高工孙明伦说。

据介绍，为了从源头上解决大坝的温度裂缝问题，白鹤滩特高拱坝全坝采用专用低热水泥，使由其配制的大坝混凝土在满足设计要求的同时，还具有“温升缓慢、温升小、收缩小、综合抗裂性能高”等特点，以有效控制混凝土最高温度，防止混凝土温度裂缝。

破解世界“泄洪消能”难题

大量混凝土浇筑条件下，如何实现智能建造，是三峡集团白鹤滩工程建设部工程师刘春风一直关注的重点。得益于长期的水电工程建设经验，在白鹤滩水电站建设过程中，智能建造系统给每一仓混凝土原材料配上“身份证”，实现智能配比和可追溯。

盯着系统，轻点鼠标，大坝施工全过程数据、科研成果等模块便依次展开。刘春风介绍，系统实现了全天候不间断，迅速回应动态监督、评价预警、终端推送等多方需求，保证最客观、最直接的数据助力现场科学决策。

金沙江流域降水年内分配极不均匀，年降水主要集中在5至10月，可占到年降水量的80%以上。白鹤滩拱坝位于金沙江上的河谷狭窄处，汛期来势凶猛的强降雨汇入金沙江后，洪水向大坝奔涌而来。最大泄洪量每秒42 348立方米，下泄落差高达190米。如此大的“泄洪消能”，在世界上难度也非常大。

为解决窄河谷、大泄量条件下泄洪消能等问题，负责设计的华东勘测设计研究院采用了坝身孔口和岸边泄洪洞联合泄洪的方式。工程师们通过对坝身最大泄量的深入研究，合理确定了坝身与岸边泄洪洞之间的泄量分配比例。针对坝身泄洪消能，工程师们在综合分析下游河床承受能力、坝身孔口布置方式、坝身开孔对坝体结构影响等因素的基础上，通过大量水工模型试验验证，决定采用“坝身两层孔口”的布置方案，将坝身孔口的最大泄量控制在30 000立方米每秒，泄洪建筑物超泄能力强、运行可靠性高，有效解决了超大泄洪规模不对称拱坝坝身泄洪消能的技术难题。

实现百万千瓦级发电机组完全国产化

真正的大国重器，一定要掌握在自己手里。核心技术、关键技术，化缘是化不来的，要靠自己拼搏。

白鹤滩水电站共设计安装16台单机容量为100万千瓦的水轮发电机组，是全球单机容量最大的水电机组，也是中国自主设计制造的完全国产化百万千瓦机组。

100万千瓦巨型水轮发电机组是世界水电行业的“珠穆朗玛峰”，研制与安装难度远大于世界在建和已投运的任何机组。

科研人员在白鹤滩水轮发电机组产品研发、设计、工艺上进行了大量自主创新，包括机组总体设计、水力开发、电磁设计、高效冷却技术、推力轴承技术、高压绝缘技术、转轮动应力、高强度材料研究与应用、关键部件制造技术等重大专题科研攻关，形成了具有自主知识产权的核心技术。

核心技术的掌握并不是朝夕之功。20多年来，三峡集团与哈尔滨电气集团、东方电气集团携手，依托三峡工程和金沙江溪洛渡、向家坝水电站等重大工程项目，有步骤地推进和完善科技创新体系建设，推动水电装备由“中国制造”向“中国创造”转型升级。

自主创新，智能制造，勇攀高峰。白鹤滩水电站工程建设过程中的一系列科研攻關和技术管理创新，彰显了我国完备的产业链在锻造大国重器、建设超级工程中的优势，把我国水电设计水平、施工能力、重大装备制造能力、建设管理水平提升到一个全新的高度。同时，在庆祝建党100周年之际，向党和国家交上了一份精彩的答卷！（本刊综合）■