黨的十八大以來(lái)的十年，是中國水電事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展勇攀世界高峰的十年。

三峽集團承前啟后，帶動(dòng)水電全產(chǎn)業(yè)鏈攻堅克難，實(shí)現了水電裝備自主設計、自主制造和重要材料的全國產(chǎn)化，走出了一條具有三峽特色的創(chuàng )新之路。今天的三峽集團，已通過(guò)建設運營(yíng)世界最大清潔能源走廊，成為名副其實(shí)的水電原創(chuàng )技術(shù)“策源地”。

接續開(kāi)拓發(fā)展 實(shí)現“水電引領(lǐng)”

三峽工程建成后，三峽集團揮師西進(jìn)，啟動(dòng)金沙江下游梯級水電站開(kāi)發(fā)建設。面對金沙江得天獨厚的水能資源，三峽集團聯(lián)合國內水電裝備設計制造企業(yè)，在水電重大技術(shù)裝備領(lǐng)域不斷刷新紀錄。2012年，向家壩水電站首批機組投產(chǎn)發(fā)電，國產(chǎn)機組成功實(shí)現70萬(wàn)千瓦向80萬(wàn)千瓦的跨越。

航拍向家壩水電站

2021年6月28日，白鶴灘水電站首批100萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機組順利投產(chǎn)，在引領(lǐng)世界水電發(fā)展征程上實(shí)現了新突破。

機組容量提升的背后，是新材料、新工藝、新設備和新技術(shù)的全面研發(fā)與應用，是貫穿設計開(kāi)發(fā)、材料采購、加工生產(chǎn)、部件裝配、出廠(chǎng)驗收到機組運行維護的技術(shù)創(chuàng )新和管理創(chuàng )新。

隨著(zhù)金沙江下游四座梯級電站相繼投產(chǎn)，我國水電重大裝備實(shí)現跨越式發(fā)展。三峽集團突破并掌握了70萬(wàn)千瓦至100萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機組研制核心技術(shù)，目前全球大于70萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機組全部在三峽集團。

白鶴灘左岸地下電站全景

“三峽集團通過(guò)聯(lián)合攻關(guān)、標準制定、協(xié)同研發(fā)，引領(lǐng)中國水電全產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現自主設計、自主制造、自主知識產(chǎn)權和重要原材料的全國產(chǎn)化，填補了國內外相關(guān)領(lǐng)域的空白，實(shí)現了從‘中國制造’到‘中國創(chuàng )造’的轉變，使我國水電裝備制造技術(shù)跨入世界領(lǐng)先地位?！敝袊こ淘涸菏?、三峽集團原總工程師張超然這樣評價(jià)水電機組國產(chǎn)化歷程。

國產(chǎn)化機組裝機容量節節攀升的同時(shí)，我國拱壩建造也進(jìn)入了“智能”時(shí)代。

在白鶴灘工程建設管理中心，工作人員用鼠標輕輕一點(diǎn)，關(guān)于大壩的全部信息就出現在大屏之上。

大壩施工期間，一個(gè)集成BIM、物聯(lián)網(wǎng)、大數據等前沿信息技術(shù)的系統，通過(guò)埋設在大壩身體里的上萬(wàn)支監測儀器，24小時(shí)不間斷地采集澆筑進(jìn)度、混凝土溫度、環(huán)境溫度、濕度等數據，并根據大壩需要采取相應措施，確保大壩時(shí)刻處于最“舒適”的狀態(tài)。

早在溪洛渡大壩建造時(shí)，三峽集團就創(chuàng )新建立了一套全過(guò)程、全方位、全生命周期的仿真系統，溪洛渡大壩一旦出現“頭疼腦熱”，便能及時(shí)準確地“匯報病情”，為技術(shù)人員“對癥下藥”提供依據。

烏東德、白鶴灘在溪洛渡智能建造的基礎上更進(jìn)一步，為傳統建造行業(yè)的數字化、智能化提供了“三峽樣板”。

串珠成鏈 勇當產(chǎn)業(yè)鏈“鏈長(cháng)”

2017年4月，白鶴灘大壩的第一倉混凝土抵達倉面。1510天后，一座最大壩高289米、壩頂弧長(cháng)709米的巨型建筑屹立在金沙江上。

航拍白鶴灘水電站大壩上下游面形象

構成這座雄偉大壩的是一種名為“低熱水泥混凝土”的材料，它能有效降低混凝土的最高溫度，提高混凝土抗裂安全能力。

雖然低熱水泥混凝土優(yōu)點(diǎn)眾多，但由于國內外建造行業(yè)對它的發(fā)熱規律和后續養護措施掌握不夠充分，屬于它的大規模應用場(chǎng)景始終沒(méi)有到來(lái)。直到烏東德、白鶴灘水電站的建設，低熱水泥混凝土才迎來(lái)了“主角”時(shí)刻。

“三峽集團率先在烏東德、白鶴灘特高拱壩全壩采用低熱水泥混凝土新技術(shù)，為建造包括‘無(wú)縫大壩’在內的混凝土工程提供了重要的技術(shù)支撐?！睆埑唤榻B說(shuō)。

為了建設“無(wú)縫大壩”等優(yōu)質(zhì)混凝土工程，三峽集團踏出了關(guān)鍵一步。三峽集團聯(lián)合相關(guān)企業(yè)和科研單位，首次制定了水工混凝土低熱水泥技術(shù)標準，形成了一整套低熱水泥混凝土施工工法和工藝，研發(fā)出相配套的溫控防裂技術(shù)，為低熱水泥混凝土大規模推廣運用創(chuàng )造了條件。

隨著(zhù)烏東德、白鶴灘兩座大壩的建成，低熱水泥混凝土的優(yōu)點(diǎn)不斷顯現，與之配合的各種施工方案得到了優(yōu)化和驗證，開(kāi)創(chuàng )了高拱壩大體積溫控防裂的新途徑，“無(wú)壩不裂”這一困擾水電行業(yè)多年的難題成為了歷史。

航拍烏東德大壩

兩座巨型水電站對低熱水泥混凝土的龐大需求量，帶動(dòng)了相關(guān)廠(chǎng)商原材料供應鏈技術(shù)發(fā)展，提升了產(chǎn)品質(zhì)量以及供應能力。對低熱水泥混凝土的研究和運用，打通了創(chuàng )新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的最后一公里。

低熱水泥混凝土規?；瘧檬墙陙?lái)三峽集團“研有所用”的一個(gè)縮影。在烏東德、白鶴灘建設過(guò)程中，三峽集團攜手主體設計院、相關(guān)參建單位及生產(chǎn)廠(chǎng)商，實(shí)現了國產(chǎn)800Mpa高強鋼首次大規模運用、550kV特大容量組合式變壓器的核心部件——高磁感取向硅鋼片國產(chǎn)化等重大突破。通過(guò)新材料、新技術(shù)、新標準的研發(fā)應用，三峽集團在形成大水電建造和運營(yíng)核心技術(shù)的同時(shí)，帶動(dòng)了全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

深入世界水電“無(wú)人區”

“總裝機容量達7169.5萬(wàn)千瓦，占全國水電裝機總量的近19%，是長(cháng)江流域防洪安全、航運安全、生態(tài)安全、水資源安全和能源安全的基石?！睆埑贿@樣評價(jià)世界最大清潔能源走廊。

建設好、運營(yíng)好世界最大清潔能源走廊，是三峽集團的使命。黨的十八大以來(lái)，三峽集團積極發(fā)揮科技創(chuàng )新主力軍作用，在建設運營(yíng)世界最大清潔能源走廊的征途中，以解決實(shí)際問(wèn)題為導向，深入世界水電“無(wú)人區”，開(kāi)展全過(guò)程創(chuàng )新，不斷夯實(shí)中國水電的世界引領(lǐng)地位。

金沙江下游有著(zhù)豐富的水能資源，也有著(zhù)復雜的地質(zhì)條件，想要在這里建好四座巨型水電站，需面對一系列世界級難題。

溪洛渡水電站地下洞室群開(kāi)挖量足足有874萬(wàn)立方米，曾是已建水電站的世界之最，在不到1平方公里內有近百條洞室縱橫交錯。在開(kāi)挖如此巨大的地下洞室過(guò)程中，稍有不慎，就可能引起巖體開(kāi)裂破壞甚至塌方，影響施工和后期運行安全。

航拍溪洛渡水電站

三峽集團首創(chuàng )地下洞室群圍巖穩定、變形控制實(shí)時(shí)監測與反饋分析系統，利用監測數據，進(jìn)行分析研究，用電腦來(lái)模擬巖體的應力、變形等特性，從而判斷巖體當前和長(cháng)期的穩定性。

建設過(guò)程中，三峽集團提出了地下洞室開(kāi)挖與支護精細化、個(gè)性化的成套施工技術(shù)和標準化工藝工法，針對不同部位和不同的應力條件，采取不同的施工手段。

“監測成果表明，溪洛渡地下洞室群圍巖穩定、安全可靠?！睆埑徽f(shuō)。

針對巨型地下洞室群圍巖變形與穩定控制的成套技術(shù)，經(jīng)過(guò)規模更大、地質(zhì)條件更復雜的白鶴灘地下洞室群建設，得到進(jìn)一步驗證與提升。

近年來(lái)，傳統能源行業(yè)紛紛開(kāi)始數字化轉型，三峽集團積極利用現代信息技術(shù)，為世界最大清潔能源走廊高效發(fā)揮發(fā)電、防洪、航運等綜合效益提供了數字化方案。

在三峽集團運營(yíng)的水電站里，總能看見(jiàn)這樣的工作場(chǎng)景，技術(shù)人員只需使用手機或平板，就能完成包括設備維護管理、運行調度管理、安全可靠性監測、文檔管理在內的各項任務(wù)。

便捷的工作流程源于三峽集團研發(fā)的電廠(chǎng)運行管理信息系統（ePMS)。ePMS是一個(gè)協(xié)同、集成的電力生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理信息化應用平臺，實(shí)現了在同一套應用系統里對多個(gè)電站電力生產(chǎn)管理活動(dòng)的集中管理，用數字化手段實(shí)現了電力生產(chǎn)“精益運行、精心維護、精確調度”。隨著(zhù)ePMS的廣泛運用和不斷優(yōu)化，三峽集團不僅保障了流域梯級樞紐安全穩定高效運行，更是創(chuàng )造了人均運營(yíng)5萬(wàn)千瓦水電裝機的世界紀錄。

三峽集團面向世界最大清潔能源走廊，走出了一條以國家重大工程項目為載體，以解決建設運營(yíng)中的實(shí)際問(wèn)題為導向，以產(chǎn)學(xué)研用一體化發(fā)展為紐帶，以資金等要素投入為保障，提供首臺首套應用場(chǎng)景，最終推動(dòng)重大裝備和關(guān)鍵核心技術(shù)國產(chǎn)化的三峽特色創(chuàng )新之路。這條創(chuàng )新之路結下的累累碩果，正為綠色中國帶來(lái)澎湃電力，不斷鞏固著(zhù)中國水電的世界引領(lǐng)地位。（文章來(lái)源：中國長(cháng)江三峽集團有限公司?）