2026年7月8日,由三峡集团牵头完成的“白鹤滩水电站巨型枢纽工程关键技术”项目,获2025年度国家科学技术进步奖一等奖。
“在解决问题中创新、以创新解决问题,白鹤滩水电站的建设得到了滇、川两省的鼎力支持,所获得的国家科技进步奖一等奖也有云南企业的贡献。”三峡集团相关负责人说。

作为当今世界技术难度最高的水电工程之一,白鹤滩水电站在建造过程中遇到的每一个挑战都是前所未有的技术难题。包括云南多家单位在内的建设团队迎难而上,把各种“不可能”变成了“世界第一”,将我国水电工程建设技术水平提升到了一个新高度,为后续水电开发项目提供了坚实技术储备和重要工程借鉴。
截至今年6月,白鹤滩水电站累计发电量突破2500亿千瓦时清洁电能,相当于节约标准煤超7500万吨,减排二氧化碳超2亿吨。作为世界最大清洁能源走廊核心电站,两条特高压直流线路是白鹤滩绿电外送“高速动脉”,总输电能力1600万千瓦,年均向华东输送绿电超600亿千瓦时,有效缓解了长三角用电压力,把西部生态资源转化为全国产业竞争优势。

破解三大世界级难题
白鹤滩水电站创造了枢纽工程12项世界第一,被誉为当今世界水电行业的“珠穆朗玛峰”,是仅次于三峡的世界第二大水电站。白鹤滩坝址地处金沙江干热河谷,由300米级混凝土双曲拱坝、泄洪消能设施、左右岸地下厂房组成。面对地质条件复杂、高水头大泄量消能等诸多世界级建设难题,三峡集团围绕枢纽工程建设中前所未有的技术挑战,协同水电行业产业链多家单位攻坚克难,成功破解最不对称特高拱坝、最大规模地下厂房洞室群、最不对称泄洪消能三大世界级核心技术难题,实现了水电工程建设核心技术重大突破。
走进明亮宽敞的地下厂房,白鹤滩水电站“心脏”正在有力地跳动。16台百万千瓦巨型水轮发电机组将巨大的水能转化为电能,7秒钟送到用电负荷高的长三角地区。“白鹤滩水电站攻坚形成的特高拱坝智能温控与全坝低热水泥应用、巨型地下洞室群围岩稳定控制、高水头大流量泄洪消能等关键技术,已推广应用于国内外50余座大型水电水利工程建设,并在抽水蓄能、流域综合治理等领域实现迭代升级。”回望建设与运维之路,担任白鹤滩工程现场总指挥的三峡集团原白鹤滩工程建设部主任汪志林十分自豪,表示将持续推动水电重大装备和关键核心技术国产化走深走实,让白鹤滩水电站的科技创新成果在更多国家重大工程中落地生根、开花结果。

作为保障国家能源安全和流域防洪安全的国家重大工程,白鹤滩水电站还创新应用我国自主研发的低热硅酸盐水泥,并在混凝土内部设置温度传感器和循环冷却水管,全面应用智能温控设备,混凝土温度控制精细到0.1摄氏度,实时掌控大坝内部温度场和应力场,一举攻克了大型混凝土大坝“无坝不裂”的行业固有顽疾,实现了特高拱坝整体无裂缝的历史性突破。这一突破,使我国首次完整掌握特高拱坝温控防裂核心技术,为今后300米级特高拱坝建设提供了新的技术范式,也标志着我国拱坝智能建造整体达到世界领先水平。
值得一提的是,白鹤滩水电站的成功经验提供了可复制的“百万千瓦级”技术范式与全产业链标准,推动云南水电从“跟跑”转向“领跑”,实现了复杂地质条件下特高拱坝安全、巨型机组自主可控及智能建造的全面升级。白鹤滩首创“无缝大坝”,攻克大体积混凝土防裂世界难题,该工法已推广至云南及周边50余座大型工程,显著提升了高拱坝的安全性与耐久性,“密集洞室群三层级设计”及“高水头大流量泄洪消能”技术,解决了云南金沙江流域典型干热河谷、不对称地形下的施工技术难题。
百万千瓦机组自主研制体系突破单机容量“无人区”,带动国内水电装备材料、制造工艺全面国产化与升级,为云南后续在建或规划的大容量机组确立了自主可控的技术底座。据悉,云南还有高达3800万千瓦的待开发水能储量,白鹤滩电站所取得的科研成果将对云南水电开发提供更多技术和智力支持。

成功打造“中国芯”工控新标杆
白鹤滩水电站拥有多项“世界之最”,其中之一便是世界最大规模地下洞室群。左右岸各有一座世界最大的地下厂房“藏”于山体中,成为16台单机容量100万千瓦水轮发电机组的“安身之所”。针对地下厂房洞室密集、地质复杂、围岩易变形坍塌等难题,建设团队创新探索形成围岩调控技术,搭建全方位分级安全预警管控体系,多维度管控施工全过程风险,彻底攻克巨型地下洞室群围岩稳定控制难题,用4年时间造出规模庞大的“地下宫殿”,为巨型水电机组长期平稳安全运行提供坚实技术支撑。
三峡集团所属三峡建工金沙江下游工程管理部副主任周孟夏介绍,白鹤滩水电站不仅是枢纽工程主体技术创新,其他单项技术创新也得到了推广应用。比如,围堰工程中研发的高水头复合土工膜防渗技术,被推广应用于交通、矿山、河道整治、垃圾填埋场等环境岩土工程,展现出广阔的应用前景。


多年来,白鹤滩水电站围绕机组安全稳定运行,在状态监测、智能诊断、关键工控系统升级改造等领域持续探索。今年1月,白鹤滩水电站1号机组关键工控系统完成自主可控改造成功投运,监控、调速、励磁、机组辅助设备控制、发变组保护、主变冷却器控制等系统全部换上了拥有完全自主知识产权的国产化产品,成功打造了“中国芯”工控新标杆,标志着水电核心控制系统向国产化迈出决定性一步,从根本上提升了关键基础设施的自主可控水平。
云南网记者 李继洪 张望顺泽


