
在中國西南的崇山峻嶺中,烏江如同一條碧綠的綢帶,蜿蜒于貴州高原的喀斯特地貌之間。這條貴州省第一大河流,不僅是黔地山水的“乳汁”,更是我國東西電力的“大動脈”。
從蘇聯專家對烏江流域建設水電站的否定,到中國工程師以智慧與汗水澆筑奇跡;從第一座大型水電站點亮貴州萬家燈火,到支撐“西電東送”的能源動脈,烏江的故事,是一部人與自然博弈、共生、共榮的史詩。

破局喀斯特——烏江水電的誕生密碼
烏江流域貴州段上有大、中、小型水電站超過50座,年均發電量約326億千瓦時。其中,絕大部分水電站,包括烏江流域貴州段上的七大梯級水電站,均由(以下簡稱“烏江公司”)建設運營管理。
在喀斯特地貌上建設水電站是一個了不起的工程奇跡,如何突破地質條件的咖鎖?如何在烏江流域打造出水電站建設的范本?烏江公司的工程師為我們揭曉了烏江水電的誕生密碼。
烏江流域建設水電站的重重困難,藏在兩岸磷峋的石灰巖峭壁與地下暗河的交錯中。整個流域巖溶發育強烈,大部分為水溶性巖石,地下溶洞、暗河密布,地表滲漏嚴重。二十世紀50年代,蘇聯專家考察后作出了“喀斯特地區不能建高壩”的論斷,這里地質結構脆弱,如果建水電站,將面臨壩區不夠穩定,庫區有滲漏風險等問題,這些考察結論似乎終結了烏江水電開發的可能性。
然而,烏江落差大,水能資源蘊藏豐富,這些天然資源如果不能轉化成利國利民的清潔能源,實在惋惜。不拋棄、不放棄,中國“基建狂魔”的DNA在新中國成立初期就已跳動。國內地質與水利專家開始了長達二十余年的攻堅。1970年,烏江渡水電站正式動工。面對巖溶滲漏難題,工程團隊首創“高壓灌漿”技術,將水泥漿液以高壓注入巖體裂隙,如同為喀斯特骨架重塑“金剛之身”,最終形成一道密不透水的防滲帷幕。1979年,烏江渡水電站并網發電,這座壩高165米、總裝機63萬千瓦的工程,不僅是中國在喀斯特地區建成的首座大型水電站,更創造了當時亞洲最高拱壩的紀錄。


1984年,東風水電站開工建設,1995年全部建成投產,后經增容改造全廠總裝機容量增至69.5萬千瓦。大壩采用不對稱拋物線雙曲拱壩設計,厚高比為0.163,是亞太地區最薄的高拱壩。
烏江渡和東風兩座水電站成為烏江梯級開發的母體電站。此后,迎著西部大開發的春風及“西電東送”國家級戰略工程的實施,烏江水電開發駛入快車道。從二十世紀90年代開始,洪家渡、索風營、思林、構皮灘、沙沱等梯級水電站相繼規劃、建成、投產。加上下游彭水、銀盤電站在烏江流域上,形成總裝機容量超1000萬千瓦的“烏江水電集群”,成為中國十三大水電基地規劃中的開路先鋒,不僅最早完建,還探索出“烏江模式”水電建設管理體系,為國內的水電開發提供了樣板。
梯級明珠——烏江電站群的光影史詩
烏江流域貴州段上的七大梯級水電站,猶如鑲嵌在碧綠江水上的七顆寶石。不僅創造清潔能源服務國計民生,從建設上來說,還成為喀斯特王國的大壩工程博物館。七大梯級水電站包含了面板堆石壩、拋物線雙曲拱壩、重力壩、拱壩、拱形重力壩等不同類型,從外觀上看,風采各異,熠熠生輝。
烏江渡水電站是烏江流域水電集群“從零到一的破冰者”。作為烏江流域上的第一座大型水電站,其象征意義遠超出發電能力。它的成功不僅驗證了喀斯特筑壩技術的可行性,更培養了中國第一批巖溶地區水電建設人才。電站運行四十余年來,庫區未出現大規模滲漏,壩體穩如磐石,成為世界水電工程教科書的經典案例。

洪家渡水電站是西電東送的“能量心臟”。2000年開工的洪家渡水電站,是“西電東送”首批標志性工程。其混凝土面板堆石壩高179.5米,號稱“亞洲第一高面板堆石壩”。電站裝機60萬千瓦。洪家渡的建設創下多項紀錄:首次在烏江采用面板堆石壩型、首次實現大壩填筑全斷面碾壓機械化施工它如同一座能量泵站,將黔中清流轉化為點亮珠江三角洲的萬家燈火。
構皮灘水電站是超級工程的“巔峰之作”。作為貴州最大的發電站,其裝機容量達到300萬千瓦。2009年投產至今,年均發電量達到96.82億千瓦時。2020年入庫水量達245.59億立方米,高出多年平均年徑流量 8 . 7 % ,發電量超出設計之初預計年度最大發電量的 1 6 % ,達到111.97億千瓦時。構皮灘水電站采用混凝土雙曲拱壩,最大壩高230.5米。電站創新采用“分層取水”技術,減少低溫水下泄對魚類的影響;通航工程創造了6項世界之最,被譽為“升船機博物館”,船只經過時呈現出“水往高處走,船在天上行”的壯美景觀。2018年,隨著構皮灘水電站通航設施工程建成,烏江干流通道“最后一顆紐扣”被解開,打通了貴州“北入長江”的黃金水道。
沙沱水電站是烏江梯級水電站的“圓夢工程”。2013年順利實現“一年四投”的建設目標。這座“最年輕”的梯級水電站承載著多重使命:裝機112萬千瓦,年發電量45億千瓦時;沙沱電站的建成標志著《烏江干流規劃報告》中貴州段所有梯級樞紐全部收官,時間上比規劃的2025年提前了十二年。幾代水電人“開發烏江、奉獻社會”的夢想終于變成了現實。


江河重生——水電開發的生態辯證法
2024年6月5日,世界環境日當天,烏江公司的工程師們在構皮灘庫區投放中華倒刺、青魚、胭脂魚、華鯪等不同類型的魚苗。此類關于“水電與生態”的辯證實踐已悄然進行了十六年。“我們要做的不只是水資源開發利用,更是修復一條生命之河。”工程師們如是說。
放眼全球,水電開發不可避免地改變河流生態環境,這種改變并非無法修復,關鍵在于水電站建成運營是否融入生態環保理念。烏江公司成立專門的生態環保部門,把生態調度底線當作調度運行紅線,保證電站下放足額水流供人與自然所需。更重要的是,聯合中科院水生所,分別在索風營水電站、思林水電站建立起中國西南規模最大的魚類增殖站。
發,烏江公司闖出了一條“良性循環,滾動增值”的流域水電開發新路?!盀踅饔蛩娂骸辈粌H成為我國西南地區重要的能源基地,還為地方經濟社會發展貢獻重要力量。
以“流域、梯級、滾動、綜合”為宗旨對烏江流域進行水電開構皮灘增殖放流活動針對白甲魚、巖原鯉等15種烏江土著魚類,其中包括8種珍稀品種,科研人員突破人工催產、苗種培育技術瓶頸。從2009年開始,每年分一至兩次進行投放,截至2025年初累計投放約1100萬尾。

電站建設剝離的表土,曾被視作生態修復的噩夢—喀斯特地區土層平均厚度不足30厘米,一旦破壞極難恢復。烏江流域水電站建設、運營,充分考量水土保持與綠化。在洪家渡水電站,水土保持設施涉遵循科學、合理、經濟、可持續原則,設計方案就包括了植被恢復、土地整治、水土保持監測等方面的內容。實施過程嚴格按照設計要求和國家相關標準,比如大規模植樹造林、草皮鋪設,建立灌溉系統,進行坡面防護、梯田建設等,以此增強坡面穩定性,降低水土流失風險。
烏江公司生產運營調度中心的屏幕上,實時跳動著電力負荷、流域水情、通航船舶等數據。依托5G、北斗衛星和AI算法,烏江建成全國首個大數據驅動的多目標調度與安全運行智慧決策平臺。當某個斷面溶解氧異常時,系統可自動聯動上游電站調整下泄流量;當視頻監控系統發現非法活動,無人機能在20分鐘內抵達現場取證…
以智慧平臺協同流域內各地方政府對烏江河道開展環保治理,烏江干流水質常年保持Ⅱ類以上,部分河段達到I類標準。烏江公司將生態文明融入流域的開發利用,書寫水電傳奇的同時,也在不斷豐富綠色發展的烏江樣本。(責任編輯/楊倩)