一泓長江水，能發(fā)六次電——

沿江而下，烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、三峽、葛洲壩6座大型水電站連珠成串。10月16日，白鶴灘水庫完成2024年蓄水，水位蓄至824.08米，蓄水總量達(dá)31.39億立方米，為今冬明春的供水、生態(tài)、電力保供等提供有力保障。

2021年6月，習(xí)近平總書記致信祝賀金沙江白鶴灘水電站首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，指出：“白鶴灘水電站是實(shí)施‘西電東送’的國家重大工程，是當(dāng)今世界在建規(guī)模最大、技術(shù)難度最高的水電工程。全球單機(jī)容量最大功率百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組，實(shí)現(xiàn)了我國高端裝備制造的重大突破。”

白鶴舞金沙。截至今年9月底，白鶴灘水電站累計(jì)發(fā)電量超1500億千瓦時(shí)，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤超4500萬噸，減少二氧化碳排放超1.2億噸。

迸發(fā)強(qiáng)勁綠能

川滇交界的金沙江峽谷，青山聳峙、大壩巍然。

置身白鶴灘水電站的雙曲拱壩，可見上游一潭深水被群山環(huán)抱。“眼前不僅是一湖水，更是生產(chǎn)清潔能源的大基地。”中國長江三峽集團(tuán)有限公司（以下簡稱“三峽集團(tuán)”）所屬長江電力白鶴灘電廠運(yùn)行部運(yùn)行三值值班主任陸現(xiàn)波說。

進(jìn)入白鶴灘水電站左岸地下廠房，機(jī)房里8個(gè)巨大的圓柱狀物體排成一排。“大壩右岸、左岸分別安裝了8臺百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組。”陸現(xiàn)波介紹，從200多米的高處飛瀉而下的水流，推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)組每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈便可發(fā)電約150千瓦時(shí)；每臺機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)小時(shí)能發(fā)出100萬千瓦時(shí)的電，可滿足400個(gè)普通家庭約1年的用電；水電站的16臺機(jī)組全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，1天可發(fā)電3.84億千瓦時(shí)。

“保障電力供應(yīng)是首要任務(wù)。”陸現(xiàn)波介紹，“用電需求隨時(shí)間、季節(jié)而變化。需要增加電站機(jī)組發(fā)電功率時(shí)，運(yùn)行人員便會開啟機(jī)組，并通過監(jiān)控系統(tǒng)持續(xù)監(jiān)測各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)，由自動(dòng)化程序檢查機(jī)組‘健康’狀況，確保其安全穩(wěn)定運(yùn)行。”

浩蕩江水在這里匯聚成的巨量綠電，沿著密布的特高壓線跨越山河，7毫秒左右就被“閃送”到2000公里之外的江蘇、浙江等地，向東部地區(qū)提供源源不斷的清潔電能，為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和“西電東送”提供有力支撐。

勇攀技術(shù)“珠峰”

百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組，旋轉(zhuǎn)部件重量超3200噸，運(yùn)行時(shí)如何確保穩(wěn)定？

記者拿出一枚1元硬幣立于機(jī)組的藍(lán)色頂蓋上，硬幣紋絲不動(dòng)。

“機(jī)組旋轉(zhuǎn)時(shí)像一個(gè)巨型陀螺，要保證這樣的龐然大物平穩(wěn)運(yùn)行，容不得半點(diǎn)偏差，挑戰(zhàn)巨大。”三峽集團(tuán)所屬三峽建工白鶴灘工程建設(shè)部機(jī)電項(xiàng)目部工作人員胡天力自豪地說，“直徑約16米的機(jī)組，核心振動(dòng)擺度幅值只有50微米。這一切，都是科研攻關(guān)的成果。”

若要大幅度提高裝機(jī)容量，水輪發(fā)電機(jī)組如何提高效率？大功率定子繞組如何絕緣？發(fā)電機(jī)怎樣冷卻？……百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)之初，一項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)難題擺在工程師眼前。

堅(jiān)持以科技創(chuàng)新為引領(lǐng)，三峽集團(tuán)聯(lián)合哈爾濱電氣集團(tuán)有限公司、中國東方電氣集團(tuán)有限公司等單位，針對百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組開展10余年攻關(guān)，破解一項(xiàng)項(xiàng)技術(shù)難題，帶動(dòng)水力設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)材料、加工工藝、安裝調(diào)試等全產(chǎn)業(yè)鏈升級。

“升級不是簡單的加法，所有環(huán)節(jié)都要精益求精。”胡天力說，“簡而言之，就是追求容量大、技術(shù)新、性能優(yōu)、中國造。任何一個(gè)參數(shù)指標(biāo)有瑕疵都不能過關(guān)，以最高標(biāo)準(zhǔn)、最優(yōu)工藝、最嚴(yán)管控，奮力攀上這座世界水電行業(yè)的‘珠峰’。”

水輪機(jī)效率高達(dá)96%以上，發(fā)電機(jī)效率達(dá)99%……一次次攻堅(jiān)克難，帶來一項(xiàng)項(xiàng)重大技術(shù)突破，水電站的許多關(guān)鍵技術(shù)做到了世界之最。

智慧賦能運(yùn)維

與100層樓齊高的雙曲拱壩，空間約為1萬個(gè)標(biāo)準(zhǔn)泳池的地下洞室群。如此龐大的白鶴灘水電站，全面“體檢”一次要花多久？

“5分鐘。”白鶴灘工程建設(shè)部安全監(jiān)測管理中心里，業(yè)務(wù)主管柯傳芳輕點(diǎn)鼠標(biāo)，電腦屏幕上很快出現(xiàn)各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)，“每5分鐘便可自行‘全身體檢’，智慧手段賦能，數(shù)字化、信息化技術(shù)為大國重器保駕護(hù)航，我們底氣更足。”

“以前，為水電站做一次‘全身檢查’，需要近20人的班組耗費(fèi)1周才能完成。”柯傳芳說，如今，快速高效的背后，是1.3萬多個(gè)遍布水電站建筑物的監(jiān)測儀器以及一套我國自主研發(fā)的安全監(jiān)測智能管理系統(tǒng)。

2020年起，三峽集團(tuán)所屬長江電力啟動(dòng)“工業(yè)大腦”建設(shè)，自主研發(fā)的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，深度賦能智能運(yùn)維、智能檢修、智慧調(diào)度、智能決策等全業(yè)務(wù)場景。

“比如，雙曲拱壩內(nèi)就安裝了1萬多個(gè)傳感器。”白鶴灘工程建設(shè)部技術(shù)專家劉戰(zhàn)鰲回憶，“當(dāng)初，大壩澆筑多虧了有這些傳感器和智能建造系統(tǒng)。通過實(shí)時(shí)采集、分析數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能溫控、智能灌漿，建造效率大幅提升。”

打開金沙江白鶴灘水電站廠站級工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，屏幕上顯示出水輪發(fā)電機(jī)組的模型圖，各項(xiàng)實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)在一旁清晰標(biāo)注。

“借助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，查找數(shù)據(jù)更方便，還能將關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)整合、對比、診斷分析，電站運(yùn)營更高效、運(yùn)行更安全。有了這個(gè)‘工業(yè)大腦’，運(yùn)行情況盡在掌握之中。”陸現(xiàn)波信心十足。

“我們要科學(xué)運(yùn)行管理好白鶴灘水電站等超級工程，充分發(fā)揮流域巨型梯級電站的核心功能和綜合效益，有力保障防洪安全、生態(tài)安全、供水安全、能源安全，更好服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展。”三峽集團(tuán)董事長、黨組書記劉偉平表示。