超级工程白鹤滩水电站有多强？6个世界第一，能量密度是三峡2.4倍

如果要问全球装机规模最大的水电站，很多人都会第一时间说出：三峡。

那么如果要问全球装机规模第二大的水电站，估计知道的人就不多了。实际上，以前的答案是位于南美洲巴西高原南部，巴西和巴拉圭河合建的伊泰普水电站。不过，现在易主了，全球装机容量第二大的水电站是白鹤滩水电站。

虽然装机规模没有三峡水电站大，但是白鹤滩水电站却有着许多独特的优势，比如：能量密度更高。三峡水电站的装机规模是2250万千瓦，多年平均流量是4500亿方，年发电量是900亿度；而白鹤滩水电站装机规模1600万千瓦，多年平均流量是1300亿方，年发电量是624亿度。也就是说，同样一立方的水，白鹤滩水电站能发出三峡水电站近2.4倍的电，能量密度相当于三峡水电站2.4倍。

白鹤滩水电站同时是技术难度最高的水电站，被认为是水电行业的“珠穆朗玛峰”，还取得了多项世界第一。

白鹤滩水电站到底有多强？

白鹤滩水电站拥有许多“世界第一”：

• 世界首次全坝使用低热水泥混凝土&300米级高拱坝抗震参数世界第一

我们都知道，三峡工程是笔直的大坝，横截面是一个直角梯形，两侧比较宽，又矮又长，依靠自重来抵挡水的压力，这是典型的重力坝。三峡大坝的这种设计是因为长江三峡段的江面十分宽阔，而两侧缺少足够坚固的基岩来受力，所以这里比较适合采用重力坝。

而白鹤滩水电站位于四川省凉山州宁南县和云南省昭通市巧家县境内的金沙江干流河段，由于工程地处干热河谷地带，地质条件复杂。不仅如此，这里的落差很大，两边的压力是十分巨大，如果依然采用重力坝的方式，那么就需要大量的材料，给地基造成巨大的压力。

白鹤滩水电站附近的水面狭窄，两侧的山体比较坚固，能够承受住大坝传递过来的压力。因此，白鹤滩水电站采用的是拱坝模式中的“双曲拱坝”。这里的“双曲”指的是横向、竖向都采用了“曲线”的设计，其中顶部的弧线长度达到了709米，最大坝高达到了289米，排名世界第三。这样的好处是大坝每一处受力都比较均匀，不需要坝体非常厚，可以增加坝高，同时节省材料。

所以，白鹤滩水电站看起来又高又薄。但你不要以为它的抗压能力就不行，实际上是非常强。白鹤滩水电站采用了800多万立方米的低热水泥混凝土，这相当于3个三座胡夫金字塔的体量，这属于全球首次。同时，它的混凝土结构抗裂安全系数超过2.0，在300米级高拱坝中，白鹤滩水电站抗震参数世界第一；不仅如此，白鹤滩大坝能够长期承受1650万吨的水推力，这相当于15000颗“长征五号”火箭的推力。

这也造就了白鹤滩水电站水库库容为206.27亿立方米，这相当于洞庭湖的总容积。

• 发电机组单机容量100万千瓦世界第一

在白鹤滩大坝两侧的山体深处，还有两个世界上规模最大的地下厂房，长438米，宽34米，高88.7米，这是什么概念呢？

差不多就是可以装下13架大型客机或者一艘航母的水平。

在这两个厂房当中，还各安装了8台装机容量100万千瓦的水轮发电机组，这是世界上单机容量最大的水轮发电机组，单台机组高50米，重达8000多吨。

一台机组一秒钟就可以发278度，大概就相当于一个普通家庭一个月的用电量了。

如果白鹤滩水电站一年按照4000小时的年利用小时数来计算，那么一台水轮发电机组的发电量一年就可以达到40亿度电，而要知道的是白鹤滩水电站一共有16台，也就是600多亿度的发电量，这是什么概念呢？

大概就是能够满足约7500万人一年的生活用电需求。

• 地下洞室群规模世界第一&无压泄洪洞群规模世界第一

白鹤滩水电站的地下洞室群规模也是世界第一。当初为了修建地下洞室群，使用了4万吨炸药，还开凿了一条“世界最长的工程隧洞”。这些地下洞室群加起来的总长度达到了217公里，开挖量达到了2500万立方米。

同时，白鹤滩水电站还拥有三条世界规模最大的无压泄洪洞，一起构成了全世界最大规模的无压泄洪洞群。在遇到洪水时，无压泄洪洞实现快速下泄洪水，相当于是为了泄洪，给洪水预留的“高速公路”，洪水在无压泄洪洞中的速度可以达到170公里/时。

3条无压泄洪洞15分钟就可以把西湖灌满。这个“无压泄洪洞群”的设计，就是为了在遭遇万年一遇特大洪水时，依然可以保证安全。

正是有了3条无压泄洪洞，让白鹤滩水电站的最大泄洪量达到了42348立方米/秒，6分钟就可以灌满西湖，枢纽泄洪功率排名世界第三。

除了以上这五项“世界第一”之外，白鹤滩水电站的圆筒式尾水调压室规模世界第一。而这些“世界第一”背后凝聚了无数的工程人员日日夜夜的奋斗，这也能看出修建白鹤滩水电站堪称是地狱级难度。

为什么要修建白鹤滩水电站？

相信有人肯定有疑问，明明我们都有三峡水电站了，为什么还要修建白鹤滩水电站。“大棋论”是大家所反感地“阴谋论”。然而事实上，我国关于水电站的建设，真的就是在下一盘大棋，只不过这盘棋不是国际关系，而是“西电东送”，或者也可以叫做“碳中和”。

你知道吗？

现在长江上的每一滴水都会被发六次电！

相信在全世界有也且仅有中华民族做到了这一点。那这究竟是咋回事呢？

金沙江，是我国长江的上游，穿行于川、藏、滇三省区之间，总长度达到了3481千米（也有一种说法是3364公里，流域面积达到了50.2万平方千米（也有说法是47.32万平方千米），约占长江流域面积26%。年平均流量4750立方米/秒，落差达到了3300米（也有说法是5100米），水力资源一亿多千瓦，占长江水力资源的40%以上。

所以，水力发电可以在金沙江的干流大展拳脚。事实上，我们国家也是这么做的，对金沙江水电开发序列按照从下游、中游向上游推进的格局进行规划和安排：

• 上游河段：规划12级左右，总装机容量约1400万千瓦，平均每级装机容量约100多万千瓦，现在正处于普查勘测阶段。
• 中游河段：规划8级，总装机容量约2100万千瓦，平均每级装机容量约200多万千瓦，总装机规模超过三峡。计划开发上虎跳峡、两家入、梨园、阿海、金安桥、龙开口、鲁地拉、观音岩等“一库八级”电站。
• 下游河段：规划4级，总装机容量4000多万千瓦，平均每级装机容量达1000万千瓦，相当于 “两个三峡”的规模，从上到下，依次是乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝四座水电站。

“西电东送”是我国“西部大开发”的标志性工程，一共有三条主要通道：

• 北部通道：北线由内蒙古、陕西等省区向华北电网输电，主要以河上中游水电和山西、内蒙古坑口火电厂的电能为主；
• 中部通道：四川、重庆等省市向华中、华东电网输电，主要由三峡、金沙江干支流水电为主；
• 南部通道：由云南、贵州、广西等省区向华南输电，主要由三个省的水电，以及云贵两省的 坑口火电厂的电能为主。

也就是说，白鹤滩水电站不仅是我国金沙江水电开发工程的重要一员，同时又是西电东送的关键一环，其中 “西电东送”重点工程中就包括：

• 白鹤滩-江苏±800千伏特高压直流输电线路工程
• 白鹤滩浙江±800千伏特高压直流输电线路工程

也就是说，长三角地区的老百姓用的电就有一部分来自于白鹤滩水电站。

你以为这就完了？其实并没有！

你想过没有？其实每一滴流经长江的水，都会分别依次流过乌东德水电站、白鹤滩水电站、乌东德水电站、溪洛渡水电站、向家坝水电站、三峡水电站和葛洲坝水电站，这意味着每一滴流经长江的水都会被这六个巨型水电站发一次电，也就是说，一滴水会被发六次电，试想一下如果未来金沙江中游、上游的水电站也都建成，那么简直就是对长江水的充分利用！

不仅如此，这六座巨型水电站会进行联合调度，年均的发电量可以达到惊人的3000亿千瓦时，且全部都是清洁的水电，每年可以节约标准煤约9045万吨，减排二氧化碳约24840万吨，这六座巨型水电站将共同构成全球最大的“清洁能源走廊”。

它们可以把电送往华东、华中、川、滇、粤等省份，缓解这些地区用电紧张的局面，将会为我国实现"碳中和"起到重要作用！