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贵阳院:打造生态文明建设的“绿色名片”

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2018年111日,集供水、灌溉及发电于一体的晴隆县西泌河水库工程顺利实现下闸蓄水。该工程是中国电建集团贵阳勘测设计研究院(以下简称“贵阳院”)承接的又一水利EPC总承包项目,这也是贵阳院推进生态文明建设的最新进展。

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红枫水电站  贵阳院供图

生态文明建设的成功典范

贵州水能资源丰富,理论蕴藏量居全国第六位。但贵州经济长期落后,因此,以电力为主的能源基础设施建设尤为重要。

贵州是我国水电开发先锋,在全国第一个成立流域开发公司,滚动开发乌江水电,是我国首先完成流域水电梯级开发的省份。目前中国大的江河流域,只有乌江完全地完成了梯级开发,有效解决了水电的峰枯矛盾。

目前,贵州水电资源开发率达到96.7%,比全国高出27个百分点。

40年来,贵州水电装机从70多万千瓦增长到2200多万千瓦,增长了30倍。

40年来,贵州水电建设从中小河流的开发、中小水电站的建设走向大江大河、走向大中型水电站的开发建设。随着南盘江、北盘江、乌江流域的开发建设,贵州建成了全国重要的能源基地,形成了贵州电力外送的格局。

现在,以电力工业为主的能源工业已连续多年蝉联贵州第一支柱产业。截至2018年9月底,全省全口径电力装机容量5966.82万千瓦,其中水电装机2212.22万千瓦;全省统调装机容量4709.95万千瓦,其中水电装机1478.48万千瓦。电力工业的迅猛发展,有力地支撑了贵州工业化、城镇化和农业现代化的推进,为全省经济社会的发展提供了强大的电力支撑。

值得一提的是,贵州曾在我国水电开发的关键时刻起到过决定性的作用。2005年,正在论证中的三峡工程引起了很大争议,曾一度被叫停。但就在被叫停几天后,时任中共中央总书记胡锦涛亲临贵州索风营水电站,对水电开发予以正面肯定。贵州水电项目展示出的良好形象,为不久后重启三峡工程论证工作起到了积极的推动作用。

在贵州水电开发激情燃烧的岁月里,贵阳院既是“先行者”又是“生力军”。

1958年,猫跳河畔打下了第一口钻井,拉开了贵州水电开发建设的大幕,贵阳院也应运而生。

40年前,贵州水电开发进入发展期。贵阳院乘势而上,将目光瞄准了大江大河,先后勘测设计了天生桥二级水电站、普定、东风等大型水电站。

2000年11月,国家实施西部大开发和“西电东送”战略,贵州水电开发建设进入了黄金期。贵阳院在贵州省首批“西电东送”“四水四火”开工项目中,一举包揽了“三水”,成为贵州“西电东送”主力军;在二期六座水电站中,贵阳院承担了光照、思林、沙沱、董箐、马马崖一级水电站等五座水电站的勘测设计。

随着洪家渡、引子渡、索风营、思林、光照等一批水电站相继建成投产,水电为电力工业成为贵州最大的支柱产业作出了巨大贡献。

40年来,贵阳院伴随贵州水电开发逐渐壮大,不仅承担了贵州省95%以上水电站的勘测设计任务,还先后承担了江西柘林(扩机)、甘肃龙首、新疆石门子等多个水电站勘测设计,一跃成为全国勘测设计百强设计院。如今,贵阳院紧跟“一带一路”步伐,不仅成功开拓川、滇、藏、新等地区,还将发展的步伐迈入非洲、拉美、东南亚等,推动贵州水电技术走向世界。

贵州水电开发的成功经验是我国生态文明建设的一个成功典范。贵州在“喀斯特”地貌上创造的奇迹,是技术创新的成功探索,对中国乃至世界的水电开发、生态文明建设具有典型意义。水电开发成为贵州的又一张“绿色名片”。

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索风营水电站   摄影/邓泽见

大坝是这样筑成的

贵州水电开发在由低层次到高层次、小规模到大规模、小流域到大江河发展的过程中,自然而然地会遇到各种复杂的工程技术难题,尤其特殊的岩溶地貌成为贵州水电开发建设最大的“拦路虎”。

猫跳河上,贵阳院通过艰苦奋斗和技术创新,建起了七座坝型各异的水电站,打破了岩溶地貌不能建拱坝的论断,为我国岩溶地区水力资源的开发积累了宝贵的经验,被誉为“喀斯特”王国的“坝工博物馆”,成为中国乃至世界水电开发史上的丰碑。

改革开放以来,我国引进了碾压混凝土筑坝技术,该技术具有节约水泥用量、温控措施简单、填筑施工速度快、节能环保和工程造价低等优点。

贵阳院自20世纪80年代开始采用碾压混凝土筑坝以来,先后完成20余座碾压混凝土坝的勘测设计任务,从普定水电站75米高碾压混凝土拱坝,到200.5米光照电站碾压混凝土重力坝,贵阳院在碾压混凝土筑坝技术设计上不断攻坚克难、攀登高峰,一次次刷新国内国际纪录,创造了诸多世界之最。

1986年,贵阳院在天生桥二级(坝索)初步尝试碾压混凝土筑坝技术;1988年,贵阳院系统对碾压混凝土筑坝技术进行科研攻关,承担了“八五”国家重点科技攻关项目《普定碾压混凝土拱坝筑坝新技术研究》,建成了当时世界上最高的碾压混凝土重力拱坝——贵州普定水电站,开创了我国碾压混凝土拱坝筑坝技术的先河。

2001年,贵阳院设计建成了西北高寒地区首座碾压混凝土龙首拱坝,坝高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,坝高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,坝高200.5米;2012,在沙沱水电站设计建设中,经过3年的科研攻关,首次采用四级配碾压混凝土筑坝技术,成功运用了四级配碾压混凝土配合比、摊铺与碾压、防骨料分离、层间缝面处理、温控防裂等关键技术,使我国碾压混凝土筑坝技术跃上新台阶。

在近30年碾压混凝土筑坝技术的探索、实践和发展中,贵阳院的碾压混凝土筑坝关键技术不断创新并取得重大突破。坝体结构从“金包银”到全断面碾压,坝体防渗体系由常态混凝土防渗到二级配碾压混凝土防渗,再到同级配同等级全断面碾压混凝土,朝着更加简化施工工序的方向发展;坝体材料采用低水胶比、大掺量粉煤灰,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;应用坝高从中低坝到200米级重力坝、150米级拱坝;应用地域从温和地区拓展到高海拔、高寒地区。如今,气候条件和地域条件不再是制约因素,结构已不成为碾压混凝土应用的障碍,可应用于任何混凝土坝型。

作为贵州水电开发的“先行者”“生力军”,贵阳院在勘测设计中注重技术创新和设计优化,在多个项目中采用新的设计理念和施工工艺,大大提高了工程技术含量,取得了一系列重大科研成果,有效减少了工程投资、缩短了建设工期,提高了水电开发的效益。

贵阳院也凭借一系列核心技术优势,荣获了近500项科技和工程类奖项,其中省部级以上337项。一系列核心技术为贵州水电建设提供了强大技术支撑,成为贵州水电建设加速器。

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光照水电站   贵阳院供图

与时俱进续写辉煌

进入“十三五”时期,贵州水电开发进入尾声。贵州省“十三五”规划纲要明确指出,要深度开发水电,对有条件的水电站实施扩能改造升级,在乌江、红水河等流域规划布局抽水蓄能电站。

抽水蓄能电站是利用电网中负荷低谷时的电力,由下游水库抽水到上游水库蓄能,待电网高峰负荷时,放水回到下游水库发电,用来补充用电高峰所需的部分电能,也就是在电力有剩余的时候把能量储存起来,在电力不足时把能量释放出来,是间接储能的一种方式。

我国抽水蓄能电站建设虽然起步比较晚,但由于后发效应,起点却较高,近年建设的几座大型抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。

目前,贵阳院已完成乌江、珠江流域抽水蓄能普查站点复核,并对全省范围内其他未普查区域进行站点普查。

贵阳院从初步列出可能的174个站点中,不断论证、层层筛选、综合分析选择出地形地质及建设施工条件较好,建设条件明朗,距离负荷中心较近的大树子、坪上、莲花、楠木山、洞溪、石厂坝等6个站点作为规划站点,并开展规划设计工作,初步设计拟装机容量共达到6000兆瓦。

据贵州电网抽水蓄能电站的合理规模分析显示,2020年,贵州抽水蓄能合理规模为1500兆瓦,2025年抽水蓄能合理规模为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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