龍灘水電站

龍灘水電站

龍灘水電開發有限公司是由中國大唐公司、廣西投資(集團)有限公司、貴州省基本建設投資公司按65%、30%、5%組成的股份制公司,公司全面負責龍灘水電工程建設和生產管理。龍灘水電開發有限公司設立了9個部門,即:總經理工作部、工程建設部、計畫契約部、工程技術部、機電物資部、財務管理部、移民環保部、人力資源部、黨群工作部。公司正式員工有84人,平均年齡39歲。為了保證公司工作的正常開展,同時聘用了6名專家和60名輔助人員作為必要的補充。

基本信息

工程概況

龍灘水電站發電機組
龍灘水電工程位於紅水河上游的廣西天峨縣境內,距天峨縣城15公里。壩址以上流域面積98,500平方公里,占紅水河流域面積的71%,其裝機容量占紅水河可開發容量的35-40%,是國內在建的僅次於長江三峽的特大型水電工程。龍灘水電工程規劃總裝機容量630萬千瓦,安裝9台70萬千瓦的水輪發電機組,年均發電量187億千瓦時,相應水庫正常蓄水位400米,總庫容273億立方米,防洪庫容70億立方米,分兩期建設。一期建設裝機容量490萬千瓦,安裝7台70萬千瓦的水輪發電機組,年均發電量156.7億千瓦時,相應水庫正常蓄水位378米,總庫容162億立方米,防洪庫容50億立方米。工程建成後,50%以上的電力送往廣東,作為廣東“十一五”期間的電源點納入電力電量平衡。
龍灘水電工程主要由大壩、地下發電廠房和通航建築物三大部分組成。它的建設將創造三項世界之最:最高的輾壓混凝土大壩(最大壩高216.5米,壩頂長836.5米,壩體混凝土方量736萬立方米);規模最大的地下廠房(長388.5米,寬28.5米,高74.4米);提升高度最高的升船機(全長1650多米,最大提升高度179米;分兩級提升,其高度分別為88.5米和90.5米)。

1999年3月,由國家電力公司與廣西壯族自治區政府共同協商,決定共同投資建設龍灘水電工程。國家電力公司(占33%)、廣西電力有限公司(占32%)、廣西投資(集團)有限公司(占30%)、貴州省基本建設投資公司(占5%)作為發起人簽訂了共同合資組建龍灘水電開發有限公司的協定。龍灘水電開發有限公司於1990年12月掛牌成立。2002年,國家電力體制改革後,原國家電力公司股權移交中國大唐集團公司。變更後中國大唐集團公司擁有龍灘水電開發有限公司65%的股權。

龍灘水電工程設計單位為中南勘測設計研究院。主體土建工程分為5個標段。Ⅰ標:左岸岸坡+導流洞。施工單位為中國葛洲壩集團公司,監理單位為四川二灘國際工程諮詢有限責任公司;Ⅱ標:右岸岸坡+導流洞。施工單位為龍灘江桂水電工程聯營體,監理單位為四川二灘建設諮詢有限公司;Ⅲ標:大壩+圍堰。施工單位為龍灘水電工程七局八局葛洲壩聯營體,監理單位為成華國際龍灘聯營體監理部;Ⅳ標:地下引水發電系統。施工單位為龍灘工程1478聯營體,監理單位為中國水利水電建設工程諮詢中南公司;Ⅴ標:通航建築物。

建設歷程

龍灘水電站核心設備
從1956年起,電力部成都勘測設計院、珠江流域水利委員會、廣西水電設計院等單位曾先後對紅水河幹流進行規劃,並選出多個龍灘梯級壩段進行勘測設計。
1969年-1972年,廣西水電設計院在龍灘梯級壩段中選出六排、龍灘兩個壩址進行初步設計第一階段壩址勘測工作,提出《紅水河龍灘電站選壩階段工程地質勘察報告》,推薦龍灘作為壩址。
1978年,中南勘測設計研究院接手龍灘工程的勘測設計工作。
1981年11月,國務院批准了《紅水河流域開發綜合利用規劃》。按規劃,紅水河上將陸續興建10座梯級電站,總裝機1200萬千瓦,明確了龍灘是“關係全流域的第一位的骨幹工程”。 1990年8月,能源部主持召開龍灘水電站初步設計審查會,認為電站樞紐工程應建在龍灘壩址。 
1990年11月2日,能源部批覆並同意了龍灘水電站初步設計報告。
1991年12月25日,國家環保局批覆了龍灘工程環境影響報告書。
1992年4月12日,國家計委批覆能源部:經報請國務院批准,原則同意建設龍灘水電站。
1992年5月,中國國際諮詢公司在南寧召開龍灘水電站可行性評估會議,認可了電站“近期正常蓄水位375米時裝機420萬千瓦,遠期400米時裝機540萬千瓦”的建設方案。  
1992年5月16日,能源部、國家能源投資公司對貴州、廣西提出的龍灘工程庫區移民安置實施規劃提出審查意見。
1992年5月25日:預計總投資近2億元的從龍灘水電站壩址至廣西南丹縣小場火車站81公里的對外二級公路,日前破土動工。(這一工程標誌著龍灘水電站前期工程的開始)
1993年,龍灘工程被國家計委列為當年國家電力基本建設大中型預備開工項目。
1993年7月18日,國家計委批覆了龍灘水電站利用外資可行性研究報告,同意利用世界銀行貸款13億美元。

1997年10月,屬於龍灘水電站前期工程的龍灘大橋建成。
1999年6月17-18日,《龍灘水電站開工建設專題論證報告會》評審會在北京舉行。
1999年12月26日,龍灘水電開發有限公司在南寧成立,龍灘工程由此明確了投資主體,有了項目法人。
2000年6月19-27日,龍灘水電開發有限公司各股東分別簽署了提供龍灘工程資本金的承諾函。
2000年6月26日,廣東省電力集團公司致函龍灘水電開發有限公司,原則同意購銷龍灘水電站30%的電力電量。
2000年8月14日,由中國國際工程諮詢公司受國家計委委託召開的“《紅水河龍灘水電站可行性研究補充報告》評估會”在南寧結束。
2000年11月3日,龍灘水電站前期工程“場內右岸公路”開工。

2001年7月1日,主體工程開工。

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2003年11月6日 實現大江截流;

2006年9月30日 下閘蓄水,

2007年7月1日 第一台機組發電;

2009年12月 7台機組全部投產。

電站樞紐

龍灘水電站計畫分兩期開發,主體工程之一的攔河重力壩也將分兩期施工:初期建設時,正常蓄水位375米,壩頂高程382米,最大壩高192米,壩頂長735.5米,後期正常蓄水位400米,壩頂高程406.5米,最大壩高216.5米,壩頂長830.5米。
壩址河谷寬高比約3.5,是較寬闊的V型河谷。枯水期河水面寬約100米,水深13~19.5米。壩基岩石為三疊系砂岩夾泥板岩,以砂岩為主。經大量勘探,壩基下未發現緩傾角斷層,緩傾角節理相對不發育,無深層滑動的可能。河床壩段建基面抗剪斷強度參數設計採用f'=1.1,c'=1.2MPa。兩岸壩段壩基泥板岩較多或處於較大斷層切割部位,其f'、c'值略低。

樞紐布置

碾壓混凝土重力壩方案的研究始於1990年2月。起初,著重研究的是大壩採用碾壓混凝士的技術可能性和經濟合理性。在原常態混凝士壩的壩體布置和壩體斷面不變的情況下,用碾壓混凝土代替內部常態混凝土,上下游均用常態混凝土包裹,碾壓混凝土的高度控制在120米、150米或160米等範圍內,建基面上是很厚的常態混凝土墊層。分析結果認為,龍灘重力壩採用碾壓混凝士是完全可行的和經濟的,壩體碾壓混凝土量越多,施工速度越快,經濟效益越顯著,但按上述指導思想設計的碾壓混凝土壩在膠凝材料用量、總投資和工期上,與常態混凝土重力壩差別不大,因此,建議調整樞紐布置,改進壩體斷面和壩體結構設計,使其適應
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於碾壓混凝土大倉面快速施工的要求。
原常態混凝土重力壩的總體布置是河床壩段布置泄水建築物,右岸布置通航建築物,發電廠房布置在河床溢流壩後,部分在左岸地下。由於河床壩段泄水孔口與發電引水系統重疊,壩體孔洞密集,施工干擾大,後期渡汛存在一定風險,不適應碾壓混凝土築壩的要求,使大規模採用碾壓混凝土受到限制。因此,要調整樞紐布置,其原則是簡化壩體結構,使廠房引水系統與泄水建築物分離,使大壩採用碾壓混凝土的部位相對集中。在設計院對樞紐布置方案進行大量比較研究的基礎上,1992年12月,原能源部委託水利水電規劃設計總院在北京主持專題會議,最終審定龍灘水電站廠房布置採用全地下廠房方案。該方案無壩後廠房,壩體結構簡單,施工干擾小,最符合大壩採用碾壓混凝土的壩體布置要求,從而為大規模採用碾壓混凝土創造了條件。

大壩的斷面設計

樞紐布置尤其是壩體布置確定之後,擴大壩體碾壓混凝土範圍的唯一途徑是儘量提高碾壓混凝土壩的高度。然而世界範圍內正在建設中的碾壓混凝土壩的最大高度僅150米,為了更多、更高、更快地套用碾壓混凝土築壩技術,"龍灘碾壓混凝土重力壩結構設計及施工方法研究"被列為國家"八五"攻關的專題,經開展科研攻關和設計研究,已取得一些重大突破。
大壩斷面設計原則遵循現行重力壩設計規範,特彆強調碾壓混凝土層面上的應力和穩定,在基本荷載工況下滿足如下條件:任一層面上的抗剪斷安全係數K'≥3.0;層面上任一點的垂直應力σn≥0.0;層面上任一點的應力不超出相應部位混凝土的容許應力。
由於分期建設,大壩的斷面分為初期斷面和最終斷面,初期斷面設計既要儘量減少初期建設時的壩體混凝土工程量,又要為後期加高創造必要的和有利的條件。經多方案對比和初設審查會議確定:大壩加高方式為平行後幫式(貼坡式)。重力壩的斷面設計選擇了若干典型斷面,以建基面的應力和穩定要求為約束條件,以壩體混凝土總量最小為目標函式,採用最佳化設計方法求得兩期斷面的幾何參數。然後根據層面揚壓力計算假定和層面穩定要求,反算出不同高程的碾壓混凝土層面設計要求的抗剪斷強度參數。
對於上面給定的斷面,大壩碾壓混凝土高度越高,設計要求的層面抗剪斷強度參數也越高。而選擇層面抗剪斷強度參數的設計值又取決於碾壓混凝土配合比、氣溫條件、層間間歇時間、層面處理的工藝和質量控制等因素,是一個十分複雜的問題,關鍵是膠凝材料含量、層間間歇時間和氣溫條件。根據已經完成的現場碾壓和原位抗剪斷試驗成果並考慮大壩實際施工時使用合理的碾壓混凝土配合比,採用先進的設備和工藝,精心施工和嚴格控制質量,龍灘大壩在給定的設計體形下完全可以實現從底到頂的全高度碾壓。

壩體應力及穩定覆核

壩體應力及穩定分析,結合"八五"攻關,採用多種計算方法進行計算,並對基本參數進行了敏感性分析。
對壩體應力而言,無論是高壩應力條件還是由於分期建設帶來的不利影響,均屬局部強度要求問題,對大壩體形參數的選擇不起控制作用。如大壩加高時,後幫混凝土的溫降對壩踵應力的不利作用,可以通過提高該區域混凝土的抗拉強度和減少後幫混凝土溫升等措施來解決。
對壩體穩定而言,沿壩體內碾壓混凝土層面的抗滑穩定問題顯得尤為突出。由於已往的設計經驗不多,對荷載計算、選擇層面抗剪(斷)強度參數、計算公式以及安全係數(或者安全度)等問題做過較多的探索。綜合分析的結論是,龍灘大壩採用全高度碾壓,膠凝材料用量200千克/立方米左右,結合現場試驗成果分析,沿層面抗滑穩定安全性是有保證的。即使由於施工不慎,c'值降低較多,大壩的整體穩定仍有相當高的安全度。
(五)壩體的結構設計
除了壩體體形之外,對維持大壩穩定起重要作用的還有壩體結構,如碾壓混凝土層面結構和強度、材料分區、防滲排水結構、分縫與止水結構。合理的壩體結構設計,不僅應保證大壩安全,而且應方便施工。
碾壓混凝土層面結構和強度,應結合混凝土配合比設計、施工方法和施工工藝的研究,確保沿層面抗滑穩定安全係數滿足設計要求。對於壩體底部層面建議向上游傾斜2。左右,以利於提高大壩的抗滑穩定安全係數。壩體碾壓混凝土的分區從底到頂分成三個區域,每個區域根據施工條件、壩體應力和穩定條件提出主要性能指標要求。防滲排水結構除要求壩體本身有較高的防滲性能外,上游面還應設定單獨的防滲面層,緊接壩體防滲體後設定排水廊道和排水孔,並考慮河床壩段底部一些碾壓混凝土層面上設排水孔與基礎排水廊道相貫通,以確保壩體內部碾壓混凝土層面上的揚壓力低於設計值。壩體碾壓混凝土橫縫根據壩體結構和溫控要求確定,壩體的防裂措施和溫控標準尚在研究之中。
壩體止水設計,吸取常規混凝土重力壩橫縫止水設計的經驗教訓,對止水結構布置及其與上游防滲結構和壩基岩體中的防滲帷幕的連線給予了足夠的重視,從而可以保證整個上游面的不透水性能。

水能設計

龍灘水電站是廣西壯族自治區紅水河一級開發方案中的第四級,壩址流域面積98500平方公里,占該河總流域面積的71%,壩址多年平均徑流量5l7億立方米。
1、正常蓄水位
龍灘是我國能源規劃戰略項目之一,在河流規劃階段,電力部曾於1979年4月下文指示:龍灘正常蓄水位研究範圍為375~440米。在可行性研究階段,以375米、400米、440米三個方案進行了.比較分析。1985年5月水電部受國家計委委託主持召開了龍灘可研報告審查會,由於會議對水位意見不一致,在會議紀要上報後,國家計委一直未作批覆。在初設階段,由於對水位仍不能取得一致意見,1988年6月由廣西、廣東、貴州、原能源部、原能源投資公司五方領導出面協商後,簽訂了一份建設龍灘的意向書,其中明確載人"按正常蓄水位400米設計,375米建設"的意見。在此基礎上,於1990年8月在京審查了龍灘初設報告,並在審查紀要中引用了對水位的上述意見。從此以後,在研究龍灘設計、施工和運行時都出現了一個前期與後期(或近期與遠期)的問題。
龍灘前、後期總庫容分別為162.1億立方米與272.7億立方米,興利調節庫容分別為l11.5億立方米與205.3億立方米,前期為年調節水庫,後期則跨入多年調節。
龍灘前、後期裝機容量分別為490萬千瓦630萬千瓦,分別占紅水河十級總容量的35%與40%;年發電量分別為156.7億千瓦時與187.1千瓦時。約占十級總發電量的30%。經龍灘對梯級補償調節後(含天生橋一級水電站的作用),可使其下游6級的保證出力由77萬千瓦增至220.6萬千瓦與254.9萬千瓦,年發電量分別增加約28%和38%。
2、裝機容量龍灘裝機容量是根據梯級徑流補償調節成果按電力電量平衡方法確定的,設計水平年為2010年。龍灘是華南地區最大的電站,對系統的作用較大,因此,著重對龍灘供電不同地區和不同組合的電源點等情況,進行了裝機容量分析論證,以便綜合選定合理的裝機容量。這樣,即使將來供電地區有變化,龍灘仍能適應,正常發揮應有的作用。所以,對龍灘的供電範圍研究了供華南、供華南和華中(華中華南聯網),供華南時又考慮了有無香港和澳門,供華南和華中時又考慮了有無三峽電站,有無已建的幾個水電站擴機等等。綜合以上各種情況,龍灘400米方案裝機容量變化在450萬~600萬千瓦之間,最後權衡利弊,遠近結合,全面兼顧,並結合選定的單機容量60萬千瓦,選定龍灘最終裝機規模為60X9萬千瓦=540萬千瓦。根據同樣原則和方法,選定近期375米時裝機容量為60X7萬千瓦=420萬千瓦。

機組機型及其主要參數

經技術經濟比較,龍灘後期設計水頭為137米或140米,前期受汛期防限水位限制,不宜大於125米。水輪機轉輪直徑,根據地下廠房安全跨度、施工難易程度及水輪機運輸路線等條件要求,不宜大於7.5米。據此選定單機容量為70萬千瓦。
龍灘前、後期最大水頭相差25米,而且前期運行期多長目前也無法預料,因此龍灘機組選擇的主要問題,是前後期如何結合的問題。根據龍灘特點,前後期結合可能有兩種情況:一種是選用前後期通用機組;另一種是後期更換部分機組設備。對於前一種情況,曾對國內研究較多、可勉強用於龍灘的兩種新機型進行了分析比較,由於存在較大的缺點,不宜採用。對於後一種情況,考慮到電站廠房、引水及尾水系統均在前期一次建成,水輪機過流部分、埋件及安裝高程也在前期建成定死,這些部分有的後期不可能改建,有的即使能改建難度也很大,而且技術複雜,因此,比較現實、後期可以更換的設備只有水輪機轉輪,而要更換的轉輪必須保持前、後期尺寸一致,特性相同或相近。就更換轉輪方案而言,後期要廢棄7個,新增7個新轉輪,拆舊裝新,影響發電,經濟上很不划算。
經以上反覆比較論證後,最後認為象龍灘這樣規模的電站,要在系統中更好地發揮其規模作用,需研製一種前後期通用、性能良好的新機型。因此,決定在機組招標設計中按轉輪直徑7.5米及單機容量60萬千瓦提出如下新機型要求:按前期運行條件選水輪機參數,按後期條件設計機組強度。具體參數為:水輪機比轉速206m·千瓦;單位流量0.86立方米/秒,對應的設計水頭125米;轉輪值徑7.5毫米導水葉相對高度不小乾0.25;原型最高效率95.5%~96%,要求高效率區比較寬廣;安裝空蝕係數為0.148。

防洪規劃

根據《珠江流域規劃報告》審定意見,龍灘水庫要為下游擔負防洪任務,防護區包括黔江、潯江和西江兩岸,以及西、北江三角洲,總範圍涉及廣西與廣東共27個縣市,總防護人口約1050萬人,總防護耕地約44.7萬公頃。目前防護區現有堤防抗洪能力只有5年~20年一遇洪水不等。
根據規劃,將來絕大部分防護區的堤防抗洪能力將提高至20年一遇洪水,下游防洪標準控制站梧州市20年一遇洪水流量為44600立方米/秒。龍灘為下游攔洪時,根據梧州市來水情況控制泄流6000立方米/秒與4000立方米/秒,使梧州市流量不超過44600立方米/秒。根據洪水演算分析結果,龍灘400米水位時,預留70億立方米防洪庫容,可使絕大部分防護區的防洪標準提高至50年一遇洪水;375米水位時,因發電限制,預留50億立方米防洪庫容,可使下游防洪標準提高至40年一遇洪水。防洪庫容預留時間為每年5月~7月,8月底水庫允許蓄水至正常蓄水位。
龍灘防護區範圍廣,工農業較發達,防洪設施除堤防外,只有興建大型防洪水庫,而能提供大防洪庫容且行之有效的水庫首推龍灘,因此。龍灘工程也是西江水系的一個戰略性防洪工程。

科技成果

紅水河龍灘水電站,初期蓄水位375米,裝機420萬千瓦,最大壩高192米,壩體混凝土532.2萬立方米;後期正常蓄水位400米,裝機540萬千瓦,最大壩高216.5米,壩體混凝土澆築量約680萬立方米。初步設計審定的樞紐布置方案為:常態混凝土重力壩、河床壩段布置泄水建築物;發電廠房為河床壩後廠房(裝機5台)、左岸地下廠房(裝機4台);通航建築物布置於右岸。該方案簡稱為“5+4”方案。中南勘測設計研究院在初設審定方案的基礎上,進一步研究了樞紐布置、大壩體型最佳化、採用碾壓混凝土築壩新技術等。這樣不僅可以節省工程量,而且可爭取比原設計方案提前一年發電。為此,《龍灘碾壓混凝土重力壩結構設計與施工方法研究》列入了“八五”國家重點科技攻關項目《高壩建設關鍵技術研究》第四課題中的第四專題。該專題的攻關目標為:結合龍灘水電站設計,總結出一套適合我國國情的150米級碾壓混凝土築壩新技術。
龍灘水電站將科技攻關與設計最佳化相結合,已取得的關鍵科技成果有以下幾方面:
(一)樞紐布置最佳化
在初步設計審定方案的基礎上,比較了“5+4”方案,並重點補充研究了“0+9”方案(全地下廠房方案),為碾壓混凝土壩快速施工創造了更為有利的條件。同時也分析了該方案左壩頭蠕變岩體和進水口高邊坡的穩定性、處理措施和地下洞室群圍岩穩定、地下工程施工進度等。最後設計推薦“O+9”方案,該方案的優點為:(1)“0+9”方案因壩後無廠房,壩上無進水口,壩內無鋼管,簡化了壩體結構,減少了廠壩施工的干擾,增大了壩體碾壓混凝土的套用範圍,有利於碾壓混凝土的快速施工,使整個土建工程可提前一年發電。(2)紅水河汛期長,流量大,施工期渡汛和泄洪消能問題存在一定難度。取消壩後廠房,不僅可以簡化導流措施,而且可以使永久泄水建築物的布置更靈活。(3)“0+9”方案因壩後無廠房,壩內無鋼管,增強了上部壩體的剛度,有助於改善壩體應力,尤其是地震作用下的壩體應力。(4)該方案只有一個廠房,便於運行管理和維修,便於壩體二期加高和提高正常蓄水位。
“0+9”方案於1992年12月召開的龍灘水電站廠房布置方案審查會上審查通過。
(二)材料特性的試驗研究
為了了解碾壓混凝土特性,特別是層面抗剪斷參數能否滿足建造200米級高碾壓混凝土重力壩的要求,進行了混凝土配合比優選,緩凝減水劑的研製及大規模的現場碾壓試驗。從1990年10月至1992年12月,在氣候條件相近、原材料基本一致的岩灘土地,模擬了常溫條件與高氣溫條件的施工情況,先後進行了3次共10種工況的大規模現場碾壓試驗與現場原位抗剪斷特性等試驗,碾壓混凝土總量達819米,原位抗剪斷試塊284塊。通過大量的試驗資料分析研究,基本搞清了影響碾壓混凝土材料特性,特別是層面抗剪斷強度的主要影響因素如環境條件,尤其是氣溫與蒸發量、膠凝材料用量、層間澆築間歇時間及處理措施等。只要這些主要因素控制得當,就可以滿足龍灘200米級高碾壓混凝上重力壩的建設要求。
(三)大壩體型與結構的最佳化研究
根據現場試驗的碾壓混凝土材料特性,對大壩體型與結構進行了最佳化,經研究採用了以下幾項主要措施:(1)大壩採用富膠凝RCC材料,在6米厚墊層之上,全高度採用RCC進行澆築;(2)壩上游面設定專門的鋼筋混凝土防滲面板(1米厚);(3)在確保大壩安全的條件下,體型設計追求最小混凝土工程量,斷面尺寸與常態混凝土壩比較無需特殊擴大;(4)在計算壩基面揚壓時,計入抽排減壓效果,縱橫向排水廊道設定在壩基常態混凝土墊層內;(5)儘量簡化壩體結構,擴大壩體採用碾壓混凝土的範圍。
最佳化後的龍灘碾壓混凝上重力壩斷面,底寬168.5米,最大壩高216.5米,寬高比0.78。最佳化設計最後採用的體型與結構能滿足壩基面和壩內任一計算截面穩定和應力的設計要求,已突破了“八五”攻關原定的碾壓混凝土150米級高度,使碾壓混凝土高度達到200米,為目前世界之最。大壩採用碾壓混凝土方量為335萬立方米為原設計初期大壩混凝土量532.2萬立方米的63%。
龍灘工程經幾年來的科技攻關與設計最佳化,較初設時審定方案除發電工期有可能提前外,尚可節約壩體混凝土量35萬立方米土石方開控150多萬立方米,可節約人民幣2億元以上。

龍灘水電工程榮獲FIDIC百年工程項目獎,將龍灘水電工程推到了世界一流的工程平台上。2007年龍灘大壩被國際大壩委員會授予碾壓混凝土裡程碑工程獎。《水電站過渡過程關鍵技術與工程實踐》、《高壩工程泄洪消能新技術的開發與套用》,《200米級高碾壓混凝土重力壩關鍵技術》、《岩石力學智慧型反饋分析方法及其工程套用》分別獲2008年、2009年,2010年度國家科學技術進步二等獎。

能源效益

中國地域遼闊,但資源分布與地區經濟發展不平衡,煤炭、水能資源主要集中分布在華北西部地區,西部的常規水能資源蘊藏量及可開發量分別占全國的82.5%和84%,東部僅占7.3%和7.2%。中國大唐龍灘工程建成後50%以上的電力送往廣東,作為廣東“十一五”期間的電源點納入電力電量平衡。自改革開放以來,廣東經濟發展很快,電力負荷急劇增長,建設大中型火電站的發電所需用煤和燃油等絕大部分需從省外調入或進口。據專家預測,2000年至2010年間,廣東用電量將從1210億千瓦時增長到2670億千瓦時,供需缺口較大,因而中國大唐龍灘水電工程在廣東地區有著廣闊的市場前景。以龍灘為主力電站的紅水河梯級水電站將以其巨大的蓄能調節能力,對華中以三峽水電站為中心的水電群進行水文和電力補償,並直接彌補中國電網水力發電因枯水期和豐水期而造成的電力落差,滿足中國各地區季節用電高峰的需求,從而推動中國範圍內的電力資源最佳化配置與互補。廣東省目前以燃煤、燃油火電為主的電源結構已經給生態環境帶來了嚴重的危害,據測算,廣東每年因二氧化硫和酸雨造成每年經濟損失近40億元,其中人群健康損失近7億元,農業林業損失達20億元,已經對廣東經濟與社會的可持續發展產生嚴重影響。大力開發和引進清潔能源應是廣東今後能源發展的主要方向。龍灘的水電清潔能源將為廣東經濟社會的可持續發展提供優質電能。

經濟效益

龍灘水電站誓師大會
龍灘水電工程建成後具有很強的市場競爭力。工程的興建對國民經濟的貢獻顯著,經濟效益巨大。龍灘水電工程總裝機容量630萬千瓦,年均發電量187億千瓦時,即187億度電。可為廣東、廣西提供充分調節電力。龍灘水電工程對下游梯級電站補償效益也是巨大的。按正常蓄水位400米計算,龍灘水電站蓄水調節後,龍灘以下的的岩灘、大化、百龍灘、樂灘、橋鞏、大藤峽6級電站的總保證出力由138.79萬千瓦提高到221.97萬千瓦,增幅為59.9%;總電量由213億千瓦時提高到237億千瓦時,增幅為11.4%。龍灘以下梯級的總枯水期電量由33.87%提高到43%。中國大唐龍灘水電工程建設帶來的下游電站發電效益將達數十億元之巨。

防洪效益

龍灘水電工程正常蓄水位400米,總庫容達273億立方米,設定防洪庫容70億立方米。可攔蓄每秒8500立方米洪水,加上下游的岩灘每秒可攔蓄1萬立方米以上,這樣可使下游的防洪能力提高到50年一遇。多年平均防洪效益為10.16億元。若重現1994年洪水,龍灘水庫的防洪效益更為可觀,可減少淹沒耕地100萬畝,減少淹沒人口304萬人,經濟效益可達259億元,是西江流域不可替代的戰略防洪龍頭工程。--通航效益:龍灘水電工程建成後,紅水河將成為“黃金水道”。廣西境內紅水河有300多處險灘,全長659公里河道近8成不能通航。大壩建成後,水庫回水至南盤江平班壩址,將淹沒龍灘壩址以上200多處險灘,使庫區幹流以上250公里範圍內形成深水航道。北盤江回水110公里,更加改善庫區的通航條件。樞紐設定升船設備可溝通上、下游航運,實現紅水河全面通航,並確保500噸級船直達廣州,紅水河因此成為溝通黔、桂、三省區通江達海的黃金航道,為兩省區煤炭及其他礦產資源外運開闢新通道。相當於又修造了一條南昆鐵路

生態效益

龍灘水電站開閘放水
站在龍灘水電工程壩區特意保留的制高點觀禮台上,俯瞰整個龍灘,9.2平方公里的大工地,盡收眼底。在2001年龍灘水電主體工程未開工之前就設立了移民環保處,負責工程的環保、水保管理工作。2001年7月主體工程開工建設,施工區的環保水保工作日趨繁重,為進一步加強環保水保的領導與管理,2002年8月公司又撤消了移民環保處,成立了移民環保部。嚴格考核是環保的關鍵。2001年6月,公司專門制訂了《關於嚴禁往河床、河道棄渣的通知》,違規的處予10000元罰款。龍灘公司還組織了科研力量進行攻關,科學環保。公司投資1000多萬元建設了治理主要污染源的麻村砂石料場生態水處理系統。該系統採用目前國內水電工程處於領先地位的引直水力鏇流和泥渣壓濾脫水的先進技術,成功解決了麻村石料場生產廢水的處理難題。據龍灘公司移民環保部負責人介紹,整個龍灘工程共建設了5個供水系統,基本能滿足整個壩區施工用水需要,並且實現了廢水零排放目標。龍灘水電工程投產後,系統可以減少燃料消耗折合標煤約560萬噸/年,減少二氧化碳、二氧化硫等大氣污染物質的排放。同時龍灘水庫將形成約360平方公里寬闊平靜的湖面,大大消減沿岸工農業生產、民眾生活所造成的面源有機污染,枯水期水庫調節可明顯改善中下遊河水的水質,保護江河水資源,減輕和防止水污染。紅水河是典型的多泥砂河流,龍灘壩址多年平均輸砂量達5240萬噸,經水庫削減沉積,年出庫砂量降至1500萬噸,每年減少輸砂量3740噸,可顯著減少水土流失。

扶貧效益

龍灘水電站工程施工
“紅河江水去悠悠,一層波浪三層愁。”一首民謠,唱出了多少貧困民眾的辛酸。貴州、廣西兩省區沿紅水河岸26個縣,其中22個是國家重點扶持的貧困縣;其中貧困人口高達1000萬人,其中少數民族就有近30個、600多萬貧困人口,是中國西部最貧困的大石山區之一。龍灘水電工程建設為這些貧困地區的人民帶來了致富和發展的新希望,它將帶動當地建材、冶金、機械、農牧業和第三產業的極大發展。據專家估算,龍灘水電工程300多億元的投入可帶動國民需求超過800億元以上。整個龍灘水電工程約130萬噸水泥、20萬噸鋼材和一大批建設物資,大部分要在當地採購,耗資達60多億元。紅水河大小險灘約300處,因為無法全線通航,流域內豐富的煤炭、有色金屬等資源無法變成經濟優勢,沿岸人民只能守著“金山”而難以致富。龍灘水電工程建成後,紅水河將實現全線通航,500噸級船可直達粵港澳,紅水河成為溝通西南與珠三角的黃金航道,其運力相當於修建一條水上“南昆鐵路”。

庫區移民

貴州移民搬遷安置工作通過驗收,龍灘水電工程庫區290至330米高程以下7144戶、34207位移民全部搬遷完畢,這意味著龍灘水電站下閘蓄水又完成一個必備的關鍵工作。龍灘水電工程移民涉及廣西和貴州兩省區。廣西部分移民涉及河池市、百色市兩個市的天峨、樂業兩個縣、6個鄉鎮、18個行政村、70個自然屯,需要搬遷移民2932戶、13800人。9月20日,這部分移民全部遷出舊址,並拆除了舊房。這批農村移民被安排到35個安置點。當地政府近期通過採取發放生活補助費的辦法安排移民生活。9月21日,廣西移民搬遷安置工作通過驗收。
貴州部分移民涉及黔南州、黔西南州安順市的羅甸、望謨、冊享、貞豐和鎮寧五縣、30個鄉鎮、173個行政村、581個村民小組。截至9月20日,貴州共搬遷移民2844戶、13803人。由於時間緊任務重,有1368戶6604人採取了過渡性安置。9月28日,貴州移民搬遷安置工作通過驗收。

世界之最

規模最大的地下廠房。廠房長388.5米,寬28.5米,高76.4米。
最高的碾壓混凝土大壩。最大壩高216.5米,壩頂長832米,壩體混凝土方量736萬立方米。
提升高度最高的升船機。全長1800多米,最大提升高度179米。

中國水電百年典型工程

1910-2010年,100年來,我國水電事業歷經坎坷,由弱到強。舊中國水電建設十分落後,新中國成立初期,全國水電裝機容量僅有36萬kW。新中國成立以來,特別是改革開放以後,我國幾代領導人重視水電開發,水電建設迅猛發展,日新月異,經過幾代水電建設者的不懈奮鬥,到2010年我國水電裝機容量已經突破2億kW大關,成為世界水電第一大國。

旱災背後的水利工程

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