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前言
提起世界排名第一的水电站,大家第一时间想到的,就是我国的三峡水电站,若是问起世界第二大水电站,相信许多人都会露出迷茫的神色。
其实世界第二大水电站也是中国制造,它就是当今世界在建规模最大、技术难度最高的水电工程,具有世界水电行业的“珠峰”之称的白鹤滩水电站。
2021年6月28日首批机组投产发电,这座2200亿投资的水电站,终于迈出发电的第一步。
如今3年过去了,这个耗资上千亿的水电站是否收回成本?国家又为何要花费这么多建造白鹤滩水电站呢?
一、世界水电站技术的“珠穆朗玛峰”
自青海发源的长江,流经西藏、四川等地时,因水色金黄又产沙金,因此被称为金沙江。
金沙江水势落差大,水流充沛。白鹤滩水电站,就建设金沙江之上,位于四川南宁县与云南巧家县的交界处。
与三峡水电站不同的是,白鹤滩水电站处于两山之间,河道相对狭窄,虽然水库比三峡水库更深,可容量却只有206(三峡容量393)亿立方米。
这也就意味着,白鹤滩水库不能同三峡大坝那样,采用重力坝来抵抗洪水,只能采用双曲拱坝。
可大坝所在的河段,峡谷左缓右陡,势必造成受力不均的情况,而双曲拱坝又要求受力对称,极其考验工程师的水平。
经过仔细探测,工程师在受力不均的情况下,设计出非对称性双曲拱坝,用以拦住江水形成水库,并在大坝上开出可以宣泄一半以上洪水的空洞。
建成后的白鹤滩水电站,坝高位于世界第三,但其水平地震加速设计值位于世界第一。
除了大坝外,附近的地质大都为柱状节理玄武岩,原始状态下异常坚硬,一旦挖开就会像拆积木一样松弛。
两岸山体则由11层岩浆加上火山灰堆叠而成,地质脆弱不说还极容易透水,在这样的地质上建设水电站,国内外都没有任何先例。
我国工程师根据地质特点,采取声波探测、爆破等方式,了解了岩石变形规律。又经过4年小心翼翼地探索,2017年,工程队终于完成技术质量指标,开始建筑大坝主体混凝土。
值得一提的是,传统的混凝土浇灌方式,会因为热胀冷缩而产生裂缝,世界上各水电站的大坝上,都存在大大小小的裂缝,这也是困扰工程师的最主要难题。
不过在浇灌白鹤滩大坝时,我国工程师选择制作灰岩混凝土骨料(放热低),并研发出低热水泥和水流冷却系统,大幅减少混凝土放热对大坝的影响。
2021年,经过4年的浇灌,白鹤滩大坝终于竖立起来,开创世界上无缝大坝的先河。
这也正如三峡集团白鹤滩建设部副主任陈文夫所说,
“这充分证明,白鹤滩水电站大坝是一座名符其实的无缝精品大坝,打破了‘无坝不裂’的魔咒。”
在白鹤滩两岸,两座巨大的地下电站横空出世,这两座电站的拱顶和洞群,承受着相当于水下3300米的压力。
为了保障洞体安全不变形,工程师安装上千个检测仪器,全天检测压力情况,及时调整施工方案,经过6年的精心施工,白鹤滩巨大洞室群才全部完工。
300多条洞室将水引到主厂房,再经过势能转换推动发电机,发完电的水由尾水洞排出山体。
其中最大的主厂房(2个)可以安置一艘航空母舰,最大的调压室(4个)可以安置3架运-20飞机,洞室总长度超过230千米位居世界第一。
在厂房中,16台单机功率达100万千瓦的发电机,使得白鹤滩成为世界首个进入百万千瓦单机容量的水电站,创造了又一项世界纪录。
非对称拱坝、脆弱地质上的水电站、无缝大坝、名列前茅的种种数据……
不论是从建设难度上,还是最终的规模,都使得白鹤滩水电站,成为目前世界上建造难度最高的水电站,水电站的“珠峰”也由此而来。
2021年6月28日,白鹤滩首批机组正式并网运行,这个创造多项神话的水电站,也终于投入使用。
直到2022年12月20日全部机组投产发电,白鹤滩水电站的总投资超过2200亿元。
那么如今3年过去了,白鹤滩水电站是否收回了成本呢?
二、是否收回成本
早在1954年之后,中国就计划在白鹤滩建设水电站,只不过由于各种原因,这项计划直到90年代才登上历史舞台。
白鹤滩水电站总装机容量为1600万千瓦,平均每年发电量约624.43亿千瓦时,一天的发电量就可以满足50万人一年的用电量。
2021年6月,白鹤滩左岸1号、14号机组组装完成,且通过测试后正式向华东地区输送电力。
随着后续机组的组装,白鹤滩水电站的发电量也随之增加。
截至2023年9月,发电总量达到了946亿千瓦时,截至今年3月,白鹤滩水电站累计发电超1200亿千瓦时。
那么白鹤滩水电站收回成本了吗?这还要从电费成本开始说起。
白鹤滩水电站不仅为当地提供电力,同时为江苏和浙江输送电力,两条线加起来一年可输送600亿千瓦时。
可见白鹤滩水电站的主要作用,是为江浙两省输送电力,向外省输送电力的价格有一套计算公式,即上网电价等于落地电价减去输配电价。
2023年时,江苏的落地电价为每千瓦时0.4388元,一般来讲输配电价为0.1元-0.2元。
假设输配电价为0.1元,且浙江与江苏价格相同,那么最终上网电价约为每千瓦时0.33元,一年600亿千瓦时的发电总量,电费总价为198亿元左右。
这么算的话,如今才过了三年可能暂时还没有达到2200亿的造价。
但这也才仅仅过了三年而已,再过几年白鹤滩水电站也会像三峡水电站一样带来更高的价值。
耗费巨资又难度巨大,我国为什么一定要建设白鹤滩水电站呢?
三、白鹤滩水电站的重要性
我国幅员辽阔,东西部资源分布不平衡,因此便产生了西电东送这一战略工程。
而且金沙江是长江上游的重要组成部分,水量充足、天然落差大,蕴藏着丰富的水力势能。
特别是在中国高速发展的过程中,对电的需求越来越高,传统消耗性发电方式已经无法满足战略需求,水力发电成为最清洁的发电方式。
在金沙江干流上,白鹤滩水电站是金沙江上4座大型水电站的枢纽之一,也是西电东输的重要电源点。
除此之外,白鹤滩水电站还担负着重要的节能减排任务。
水电是清洁能源的代表,当世界各国都在提倡节能减排、发展绿色能源时,中国也将“碳达峰、碳中和”提上日程。
传统的燃料发电不仅消耗巨大,还对环境造成巨大负担,而水电站却可以保护蓝天白云,推动人类社会可持续发展。
在这种情况下,白鹤滩水电站成为生态文明的象征。
据专家估算,白鹤滩完全投入使用后,每年可减排6500万吨二氧化碳、60万吨二氧化硫,相当于6座年产量为400万吨的大煤炭的总和。
除了可持续发电外,防洪涝、促进经济发展同样是白鹤滩的重要成果。
金沙江是长江中下游的洪水来源之一,洪量占据宜昌洪水的三分之一。只有控制好金沙江的洪水,才能减轻长江中下游的洪水压力。
很显然,金沙江上的4座大型水电站,很好地完成了防洪任务。
其中白鹤滩水电站防洪库容量最大,为75亿立方米,是拦截洪水的主力军,白鹤滩水电站的建成,减轻了宜宾、重庆等城市的压力。
在白鹤滩水电站建成之前,附近河道狭窄、水流湍急,一些天然暗礁也限制了航运的发展。
白鹤滩水电站建成后,水库回水区使得大坝上游水道加深,水流也变得更快,一些暗礁不再能威胁到船只,航运资源终于得到发展。
再加上白鹤滩水电站有着水电“珠峰”的称号,每年都吸引大量游客前来观光,极大程度上拉动了当地经济。
而且在水电站的带动下,周围居民的生活得到改善,近10万个工作岗位面向两岸居民招聘,少数民族聚居区的经济也稳步上升。
据统计,三峡集团先后投入46.5亿元帮扶资金,受益人口超过27万人。
更令全世界人民敬佩的是,在如此规模宏大、任务繁重的工程背后,演绎的却是中国以人为本的行为理念。
四、白鹤滩背后的人情冷暖
水电站的建设,归根结底是为了方便民众用电,同时肩负着造福百姓的其他功能。
所以不论建造多么困难、多么意义重大的水电站,百姓的生活永远是不可忽略的工作。
在这个人口大国中,水电站的建设势必会涉及一个重要的工作:迁移与安置。
一些非洲国家中,水电站的建设往往意味着百姓的流离失所。
自新中国成立后,我国在对水电站附近的百姓进行转移时,都会给予一定量的补偿。
尤其在1986年之后,我国移民安置从单一的经济补偿,变为多元创业扶持。
白鹤滩水电站涉及2省4市6个县区,共10.8万人需要进行安置,有些地区还是贫困县,经济发展不均衡。
在对四川和云南两省移民进行安置时,政府充分结合移民意愿和地方规划,从长远角度给予大力支持。
首先国家拨款数十亿,解决移民搬迁问题,并设立500多项移民项目,提升基础设施、教育医疗等水平,解决移民基本生活。
值得一提的是,有些移民原本居住在破旧的房屋里,安全等级并不高,移民后的新建房不仅设施齐全,还具有抗震、防水等安全性能。
更重要的是,除了基础设施、民生领域外,国家通过种种方式为移民增加工作机会。
白鹤滩水电站的建设,不仅没有影响周围百姓的生活,还为大家带来了新的机会。就连施工队中的农民工,都享受到极好的待遇。
据一些工人介绍,三峡集团从未扣押过农民工工资,即便有些小头目企图从中牟利,也都会被三峡集团追责到底,不拖欠一分钱。
据统计,白鹤滩水电站共有1.23万农民工,工程队设立了专门的纠察小组,专门处理工资及经济纠纷。
在此工作的工人,还能享受到免费体检、岗前培训、安全的饮食,甚至农民工的孩子都可以在附近学校读书。
总的来说,除了工作以外,工程队已经为工人解决生活上所有难题。
由此可见,不论是移民安置还是工人的生活,都是白鹤滩建设的重要部分。
白鹤滩水电站也公开说过:“白鹤滩工程是民生工程,农民工的切身利益也是工程一部分。”
既然是民生工程,那么白鹤滩水电站的建设,就不能完全以收益来衡量,更应该以百姓的生活为衡量标准。
更确切地说,能够计算出各种施工数据的工程队,怎么可能计算不出水电站的收益。
而白鹤滩水电站每年的发电量、节能减排成果,以及航运、防洪等附加价值,同样值得我们重视。
结语:
白鹤滩水电站不仅仅是世界第二大的水电站,它的建造难度、规模以及其他远超其他水电站的数据,使得这一水电站成为国之重器,也成为绿色能源的代表。
这个完全由中国自主创新的水电站,在彰显大国底气的同时,也证明了中国各领域的迅速崛起,以及中国人民百折不挠、勇于攀登高峰的冒险精神。
参考资料:
北青网 2024年6月28日 白鹤滩水电站首批机组投产发电三周年 大国重器综合效益凸显
中国财经报 2023年12月12日 十万移民的华丽转身 ——白鹤滩水电站移民就业状况调查
央视网 2021年06月27日 60秒看白鹤滩水电站建设进展!一组数据带大家领略白鹤滩水电站有多厉害
中国知网《为何要建白鹤滩水电站》——秋慈
https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=RkYMyaebi8V89a1N1IHYNzRh6tJ3YmHpQsbX2_iZsRiivumvFDNa-4SD8R-yTvXzi1J7lFuUX-tXss4ATTdkfTsRAdzPweGV7crO-UFh8tBY9OOsu8hVM8WnwEtk90tVaELSUHVhzeMDC76JJn2INQ==&uniplatform=NZKPT&language=CHS
中国知网《白鹤滩水电站,不仅仅是座水电站》——李欣忆
https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=RkYMyaebi8X8QV9dp7tLIGvp4XE8fsIKQGSzqQ0KWwQAgJmd4VXZmbQvCUTe1J-3amST0zIPslk2_Oa87OEomRSFVrgUU52WsG-ySeusszBv-L8FjpbY4kBADStLLBqAgYZQOlu3JoZsOQMlff3MYA==&uniplatform=NZKPT&language=CHS
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