蘇更林
世界在建規模最大的水電工程—白鶴灘水電站首批機組于6月28日正式并網發電,全部工程預計于2023年完工。該電站安裝有16臺100萬千瓦混流式水輪發電機組,不僅單機容量居世界第一,而且以1600萬千瓦的總裝機容量,成為僅次于三峽電站的全球第二大水電站;該電站地下洞室群總里程217千米,規模也居全球第一。白鶴灘水電站的建設意義和功能定位有哪些呢?
水力發電利用的是水的落差和速度,因為有落差才會有勢能,有了勢能才能推動水輪機發電。同時,有了湍急的水流才能發出更多的電。
金沙江是長江上游河段的重要組成部分, 河流全長3479千米, 干流、徑流豐沛穩定,天然落差5100米,水能資源蘊藏量1.124億千瓦,技術可開發水能資源8891萬千瓦。因此,金沙江是全國最大的水電能源基地。

在金沙江干流上,分布了20多座梯級水電站。其中,金沙江下游自上而下建有4座大型水利樞紐,它們分別是烏東德水電站、白鶴灘水電站、溪洛渡水電站和向家壩水電站。按照規劃,這4座梯級水電站總裝機容量為4210萬千瓦,年發電量為1843億千瓦時,規模比兩個三峽電站還要大,因此將成為金沙江流域的綠色水電基地。
“西電東送”是我國“西部大開發戰略”的一項重點工程,其意義在于把西部省區的豐富能源轉化成電力資源,通過超高壓和特高壓電網輸送到華中、華東等電力緊缺的地區。
包括白鶴灘水電站在內的金沙江4座大型梯級水電站,將成為我國“西電東送”能源戰略中的骨干電源點。
金沙江綠色水電基地的建設,將有利于把西部能源優勢轉化為經濟優勢,并減輕環境和運輸方面的壓力。而我國的東部地區用電負荷相對集中,但一次能源十分匱乏。通過“西電東送”把金沙江的清潔能源送到中東部,從而實現西部與中東部的優勢互補,這對于促進我國社會經濟可持續發展具有重要的意義。

水電作為一種大規模的清潔可再生能源,具有顯著的生態環境效益。因此,用水電取代化石燃料是減少污染物和溫室氣體排放的一個重要方向。
金沙江綠色水電基地的建設,可以緩解中東部經濟發達地區的環保壓力,對促進全國能源結構優化以及節能減排都具有重要的作用。白鶴灘水電站建成達產后,每年可節約標煤1968萬噸,減少二氧化碳排放5160萬噸。每年還可減排二氧化硫17萬噸、氮氧化物15萬噸、煙塵22萬噸。因此,白鶴灘水電站的建設對我國碳達峰、碳中和目標的實現具有重要的意義。
金沙江是長江中下游洪水的主要來源之一,其洪量約占宜昌洪水組成的32%。因此開發金沙江梯級水庫可以控制金沙江洪水,進而減輕長江中下游的防洪壓力。
金沙江下游4座梯級水庫具有很好的調節能力,成為解決長江中下游防洪問題的主要工程措施之一。這4座梯級水庫的總庫容為459億立方米,防洪庫容(防洪高水位至防洪限制水位之間的水庫容積)為155億立方米。其中,白鶴灘水電站的水庫庫容最大,總庫容206億立方米,防洪庫容75億立方米,是攔蓄金沙江洪水和消減洪峰的骨干庫容。據悉,白鶴灘壩址控制流域面積大約為43萬平方千米,占金沙江流域面積的91%。
金沙江是一條多泥沙的河流,是長江泥沙的主要來源之一。金沙江年平均含沙量為1.72千克每立方米,江水呈現黃色,故得名金沙江。
長江通過寸灘站的輸沙量有一半來自金沙江。金沙江屏山站多年平均年輸沙量為2.55億噸,約為宜昌站多年平均年輸沙量5.21億噸的48%。金沙江泥沙多有著多方面的原因,既有自然方面的因素,又有人為方面的因素。其中地質地貌和氣候條件是造成金沙江流域水土流失的主要自然因素。
降低金沙江的泥沙量可以有效減少三峽水庫泥沙輸入量,對于三峽水庫長期運行以及延長下游水庫的使用壽命具有十分重要的意義。白鶴灘等大型水電站的建設,可以充分發揮水庫的攔沙作用,從而控制金沙江下游河段的來沙量。
金沙江是長江上游的一條重要河流,是長江“黃金水道”的重要組成部分。然而,自然航道的狹窄、水淺和江水的急流,再加上一些天然暗礁險灘,這些因素都限制了當地航運業的發展。
白鶴灘水電站建成后形成的水庫常年回水區全長大約為145千米,可以淹沒52處主要灘險。包括白鶴灘水電站在內的4座梯級水電站形成的常年回水區全長可達612千米,這對改善地方航運產業具有重要的影響。