中国再建逆天工程,乌东德水电站一旦启用,可供广州5个月用电?
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我是大牛。如果问现代人最离不开的是什么,毫无疑问,就是手机!在这个吃饭、聊天、逛街、学习都离不开手机的时代,就连睡觉都有通过手机的“哄睡”与“叫醒”服务。那手机最离不开的,当然指的不是你,更不是大牛我,而是处处都要用到的:电。
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一、水资源转化为电能
随着科技的发展,我们的日常生活越来越依赖于各种各样的电器产品,而电也成为了我们生活以及生产所必需的一个条件。电的产生有很多种,可以是煤炭发电,可以是风力发电,还可以是水力发电等等。大牛今天要聊到的话题就是水力发电,而话题的主角,不是我们口中常说的三峡,而是建立在金沙江上的又一国之重器——乌东德水电站。
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我们都了解,中国是世界上水资源最丰富的国家之一,虽然丰富,但是水能资源的分布却并不均匀,长江流域及其以南的地区,水资源占有量为全国的81%,如何利用好这81%的水资源,而不是让它白白浪费,中国想到了一个两全其美的办法,就是凭借自身强大的基建能力,开始建设“南水北调”与“西电东输”这两大工程,“南水北调”自然是将南方丰富的水资源调往北方缺水地区,而“西电东输”的其中一环,就是将长江上游的水资源利用起来,转换成电力资源输送到东部,这样一来就合理的利用了南方81%的水资源。
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谈到对水资源的利用,就要说到三峡水电站了,作为世界上最大规模的水电站,它造福了许多地区,每天可以提供的电量高达800多亿瓦,不过,对于我国的国土面积与人口基数,当然不能仅靠这一个水利枢纽。近年来,中国也大力投资各型水电站与输水工程,就在长江上游的金沙江上,一个除了三峡水电站以外的另一个超级工程,也是全球最大能源工程——乌东德水电站!
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二、乌东德水电站的建立
乌东德水电站地处金沙江流域的干热河谷地区,这里是云南省和四川省交界的地方,也是中国“西电东送”的重要一环。乌东德水电站光是在大坝底部的海拔,就已经达到718米,大坝顶端的海拔更是高达988米,要知道号称全球第一高楼的迪拜塔,高度也仅仅达到了828米。这样一个庞然大物,它的总库容量达到了惊人的74.08亿立方米。
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自2012年正式破土动工,乌东德水电站用了两年的时间实现河道水流的截断,并同时进行科研考察,直至2015年水电站工程的研究获得批复后,乌东德水电站才正式进入到全面建设施工阶段。
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三、乌东德水电站建设的难点
乌东德水电站处于干热河谷地区,这里的最高温度可以达到四十度以上,气候条件恶劣不说,施工区地质条件也极其复杂,峡谷深切,两岸边坡高度在1500~1800米左右,边坡坡度60度~70度,建设这座水电站,建设者们面临着诸多工程难题,首先面对的深基坑,高围堰是乌东德水电站工程的关键技术难题之一。
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而乌东德水电站采用了十分抢眼的双曲拱坝外形,要知道双曲拱坝一般在大型水电工程中很少采用,那建设者为什么要这么选择呢?其实是因为这里处于金沙江V型河谷,最适合设计拱坝,同时工程量最小,投资最少,在安全上得到最大保障的同时还兼顾经济性。
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乌东德水电站的河床围堰基础覆盖深度在55米~75米之间,防渗墙最大深度达到95米,属国内同类工程之最,而大坝采用双曲拱坝,为世界上目前最高的双曲薄拱坝。再看大坝底部,相比国外的七八十米厚度,乌东德水电站仅仅51米的厚度,让它成为世界上最薄的300米级拱坝,纤细的身材要承载起千万瓦级特大型水电站的蓄水,要怎么做才能保证坝体内部不发生裂缝裂缝,难题又一次摆在“基建狂魔”的面前。
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坝址所在为干热型河谷,环境温度高,内外温差又极易导致混凝土裂缝,为了有效控制温度,工程采用了低热水泥混凝土进行浇筑,在大坝周围数千只监控仪器实时工作,及时为大坝降温,更加难能可贵的是,坝体全部用的都是低热水泥,这是在世界水坝建设史上的一个壮举。
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2017年乌东德大坝的浇筑工作正式开始,这也是全球第一座300米级低热水泥混凝土筑造的特高拱坝,浇筑的辛苦没有人说得出来,三年时间,上千个日日夜夜的不断浇筑,以270万立方米左右的总量,截断金沙江。至此,乌东德水电站这个令世人瞩目的庞然大物,巍然屹立在海拔高度近1000米的群山之中。在地下洞室的开挖工程上,89.8米的内部高度,首先要考虑到它的稳定性和安全性问题,即使中国是世界上公认的“基建狂魔”,也是在不断发现问题的同时,努力去解决问题,在保证有一定程度上的可实施性之后才开始动工的。这种谋后而动的做法才能使工程顺利地实施。
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2012年开始建设的它,到如今已经历时9年时间,在2020年水电站主体大坝完工时,水电站成功完成了945米的蓄水水位。预计今年12月份投入运行,一旦完工被投入使用,将会为我国做出巨大的贡献,促进国家能源结构调整的重大工程。
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四、乌东德水电站带来的利益
乌东德水电站在江河两岸,一共安装了12台85千瓦水轮发电机组,电站总装机容量1020万千瓦,正式修建成功后,每年能够为周边的地区提供389.1亿千瓦时的电量,可满足广州近5个月的用电需求,预计全面投产之后,在中国的绿色能源和经济建设上有将有显著突破,节约标准煤约1220万吨,减少二氧化碳排放量3050万吨,减少二氧化硫排放量10.4万吨。可以说,这一工程的建成,将造福无数人民。