山河换新颜
关于金沙江最早的记载，可追溯至两千多年前的战国时期，彼时它被称为黑水。也有人说，它就是《山海经》中被称为绳水的江流。
当我们用今天的眼光审视它——全长3464千米，落差约5100米，成就了金沙江1.12亿千瓦的水能资源理论蕴藏量。其中攀枝花至宜宾的金沙江下游河段全长783千米，落差729米，是我国最集中、规模最大的水电能源基地，白鹤滩水电站就是金沙江下游河段上四座梯级电站的第二级。
上世纪50年代，我国就展开对金沙江水利开发的研究；1990年长江水利委员会发布的《长江流域综合利用规划简要报告》提出了金沙江梯级电站开发方案，白鹤滩就名列其中。
70年过去了，当初蓝图里描绘的巨型水电工程，如今已横亘金沙江上。今天，四川省宁南县和云南省巧家县交界的金沙江上，世界第二大水电站——白鹤滩水电站已成为金沙江风光一部分，见证着中国力度的万钧之势。
无缝大坝：千万吨推力不改其色
沿着高峡出平湖的风光望去，首先映入眼帘的，是将金沙江一分为二的巨型建筑——白鹤滩大坝。
大坝是水电站枢纽工程的核心建筑物，承担着挡水与泄洪的重要任务。
白鹤滩大坝为300米级特高混凝土双曲拱坝，最大坝高289米，坝顶弧长709米，坝顶宽度14米，共计31个坝段。
坝身布置有6个导流底孔、7个泄洪深孔和6个泄洪表孔。
白鹤滩大坝主体混凝土浇筑总量逾800万立方米，相当于24个迪拜塔的混凝土使用量。这座巨型建筑，创下了多项世界纪录：300米级高拱坝抗震参数居世界第一；全球首次在300米级高拱坝全坝使用低热水泥混凝土；大坝承受总水推力达1650万吨，居世界第二；拱坝坝高289米，居世界第三。枢纽最大泄洪流量达42348立方米每秒（6分钟能装满一个西湖），泄洪功率达90000兆瓦。
从2017年4月开始浇筑第一仓混凝土，到2021年5月底全线浇筑到顶，白鹤滩建设者历经1510天昼夜不停的接力施工，最终建成世界首座无缝精品大坝，实现世界坝工建造奇迹。
浇筑白鹤滩大坝，共使用了803万立方米混凝土。材料，是构成无缝大坝奇迹的基础之一。
水泥是混凝土最主要的材料，混凝土的强度也是靠水泥和水发生化学反应把骨料胶结在一起形成整体而产生的。
化学反应会产生大量热量，这就使得混凝土刚浇筑时温度会上升，后期又逐渐冷却。热胀冷缩使得混凝土结构内部应力积累，容易造成温度裂缝的产生。越是像白鹤滩大坝这样的大体积混凝土，越容易产生温度裂缝。
白鹤滩大坝使用了一种名为低热水泥的材料，它能有效降低混凝土的最高温度，提高混凝土抗裂安全能力。
三峡集团打造无缝大坝的设想，萌芽于上世纪90年代。当时中国长江三峡工程开发总公司（三峡集团改制前的名称）希望通过研发一种低发热水泥来降低开裂风险，从而解决混凝土温控防裂的难题。
经过多年的研究、试用和优化，低热水泥才终于在白鹤滩迎来属于它的“高光时刻”。就是在这样一个“对症下药”的过程中，三峡集团联合国内科研单位和生产厂商，研制出性能更优、完全具有自主知识产权低热水泥，并制定了国家标准，实现了稳定高效的工业化生产。
白鹤滩低热水泥混凝土各项性能优良，综合抗裂能力也很好，保证了大坝整体的抗裂安全。
如果说优质材料是白鹤滩大坝坚实身体的基因，那么另一颗“聪慧的头脑”，则让大坝深谙“保养之道”。
“2019/2/28 8:40:03 7#-005的3胚层4分区1条带覆盖间歇已超过4小时，请及时浇筑或养护。”白鹤滩大坝建设中的一天，技术人员的手机里收到这样一条讯息。发出这条讯息的，正是大坝“本人”。
相同的情景随时都在发生。白鹤滩大坝建筑期间，现场作业人员常常会收到这样的短信。白鹤滩大坝把自己采集到的信息，通过智能建造信息管理平台，向施工人员实时推送现场动态。这听起来有点“科幻”。
在大坝一天天长高的同时，上万支精密的传感器被埋设在混凝土里，它们构成大坝的“神经网络”，感知、收集与大坝状态息息相关的数据，并及时反馈给智能建造信息管理平台。部分模块还能针对收集到的信息自动采取措施，确保大坝时时刻刻处于“最舒适”的状态。
针对白鹤滩水电站复杂的环境条件和极高的质量要求，三峡集团深入研究大坝混凝土施工及温控全过程智能控制、多维多要素耦合进度仿真、全生命周期工作性态仿真等内容，将白鹤滩大坝打造成“世界上最聪明的大坝”。
恢弘地下城：让科幻走进现实
电影《流浪地球》里的“地下城”，给观众留下了深刻印象。科幻电影场景，却在白鹤滩水电站工程中成为了现实。
大坝两侧的大山深处，洞室纵横交错，由人工开挖出一个巨大的“地下迷宫”。这里是16台百万千瓦机组的“栖息之地”——白鹤滩水电站地下厂房，其洞室群规模、厂房跨度、调压室直径和数量均居世界水电工程之首。
与“世界之首”的美誉相伴而来的，是技术、管理方方面面难题和一个个待攻破的水电技术“无人区”。白鹤滩水电站地下厂房设计、施工与管理，某种程度超越了已有的工程经验。
面对挑战，恢弘精细的“地下城”，源自中国力度的不断攻坚。
白鹤滩水电站处于金沙江下游深V型峡谷，两岸空间有限，因此需要开挖地下洞室，布置引水发电系统设备。而白鹤滩水电站地下洞室群规模与面临的复杂岩石力学问题，都刷新了我国水电工程建设历史记录。
白鹤滩水电站地下厂房洞室群规模世界第一，结构布置复杂，埋深大，地下洞室开挖量2500万方，开挖总里程约230千米。极其复杂的地质条件更增加了地下厂房的建设难度——厂区地应力高，硬脆玄武岩变形大、易松弛破裂。
如何有效控制高边墙围岩变形与稳定，一直是大型地下洞室开挖的世界性难题。在巨大规模和复杂地质条件的双重影响下，白鹤滩地下厂房开挖的稳定控制问题显得尤为严峻。
针对地质条件与开挖特征，三峡集团从洞室群设计理念和设计方案着手创新，牵头制定了合理的立体分层和平面分区方案，优化洞室群间距、结构形式布置，提出了巨型地下洞室群开挖时空次序优化方法。
好的施工方案和方法需要依靠好的技术、设备与管理来实现。三峡集团组织针对地下厂房机窝爆破开挖进行一系列研究，形成并运用了巨型地下洞室精细化爆破技术。针对不同部位、不同围岩，采取个性化的开挖方案和爆破设计，最大限度降低爆破对围岩损伤和洞群稳定影响，洞室成型质量良好。同时，他们还研发包括预应力锚索快速施工在内的多项创新支护技术，为地下厂房高边墙围岩安全稳定提供保障。
白鹤滩水电站地下洞室群众多，空间交叉，平面相邻，最多时100多个工作面同时作业，一旦支护不及时跟进，就会发生塌方，甚至造成重大安全事故。为避免洞室开挖过程中出现意外贯穿，三峡集团从管理上创新，充分利用信息化技术，研发并应用“地下洞室支护预警系统”。通过互联网及时查询各作业面支护进展情况，实时监控、自动预警，及时准确提示跟进支护，避免了安全管控漏洞，整个洞室群施工过程中没有发生大型塌方。
为确保围岩稳定，三峡集团还构建了地下洞室群全过程反馈分析与技术体系。依托行业专家和专业权威机构技术咨询，针对复杂地质条件和特大洞室开挖特点，按照“开挖一层、分析一层、预测一层、验收一层”的工作程序，动态优化设计和施工方案，实现洞室群整体稳定。
百万机组：中国“智造”问鼎世界水电
当白鹤滩的坐标被最终划定，水头高达200米、大落差、大流量的水能资源清晰浮现，所有人都意识到，这里将成为世界首批单机容量百万千瓦机组的全新舞台。有人开心的比喻，这将是登顶世界水电“珠峰”。
只有大容量机组，才能更加适应工程条件，充分发挥工程效益，更加合理高效地利用水资源。
今天，16台百万千瓦机组布置在左右两岸，将奔流的金沙江水转化为澎湃绿电，为高质量发展赋能。
白鹤滩水电站单台机组高度50米，重达8000多吨。每台机组额定功率可以给六台“辽宁舰”提供动力，它运转一个小时发出100万度电，可以满足一家人400年的用电。
大机组也带来巨大的减排效益。白鹤滩水电站多年平均发电量约624亿千瓦时，相当于每年可节约标准煤1968万吨，减少二氧化碳排放5160万吨、二氧化硫排放17万吨。
百万千瓦机组运行十分稳定，在机组顶盖上甚至可以将硬币竖立起来。白鹤滩机组每秒可转111圈，但整体摆动程度比一根头发丝还小。
机组稳定运行，源自中国水电人的接力求索，源自我国水电重大装备设计制造水平的进步，也源自白鹤滩建设者对精品质量的不懈追求。
以大轴为例。大轴是水电机组中传递扭矩的主要部件，也是转动部分的旋转中心。白鹤滩机组大轴重量超过100吨，分两段进行加工，最后组装到一起。就是这样一个“大家伙”，在制造过程中实现关键指标误差不到0.1毫米。
据了解，三峡集团制定的精品机组标准中，要求安装误差控制在0.7毫米以内，最终现场实际误差只在0.02毫米到0.03毫米之间。
放眼全球，百万千瓦机组还没有先例，是中国“智造”引领世界水电进入百万千瓦时代。
三峡工程建设之前，我国水电机组的设计制造水平停留在30万千瓦。无论是机组容量，还是机组本身的品质，都远远落后国际平均水平。也就是说，到三峡工程左岸70万千瓦机组研制阶段，我国在这一领域的技术较发达国家落后至少30年。
当时，中国长江三峡工程开发总公司（三峡集团改制前）联合央企开展70万千瓦机组科技攻关。经过奋起直追，国产70万千瓦机组很快在三峡右岸电站初露锋芒，具备和发达国家同台竞技的能力。
三峡工程建设之后，三峡集团转战金沙江，国产化机组设计制造水平不断刷新纪录。溪洛渡水电站77万千瓦机组，向家坝水电站80万千瓦机组成功投产，国产机组距离100万千瓦的梦想越来越近。
百万千瓦机组背后，代表着新材料、新工艺、新设备和新技术的全面研发与应用，是中国“智造”在水电重大装备全产业链的全面提升。
连珠成串：谱写人与自然和谐共生的江河篇章
随着白鹤滩水电站全部机组投产发电，世界最大清洁能源走廊全面建成。
世界最大清洁能源走廊由三峡集团在长江干流建设运营的6座巨型梯级水电站组成，共安装110台水电机组，总装机容量达7169.5万千瓦。走廊跨越1800公里，形成总库容919亿立方米的梯级水库群和战略性淡水资源库，其中防洪库容376亿立方米，占2022年长江流域纳入联合调度范围水库总防洪库容的53%以上，对保障长江流域防洪、发电、航运、水资源利用和生态安全具有十分重要的意义，也为长江经济带高质量发展和绿色中国建设提供有力支撑。
随着世界最大清洁能源走廊全面建成，6座巨型电站联合调度、协同运行，年均发电量达3000亿千瓦时，可有效缓解华中、华东地区及川、滇、粤等省份的用电紧张局面，为“西电东送”和电网安全稳定运行发挥重要支撑。每年可节约标煤约9045万吨，减少排放二氧化碳约24840万吨，对改善我国能源结构，助推实现碳达峰、碳中和目标发挥出积极作用。
从“万里长江第一坝”——葛洲坝水利枢纽工程开工建设，到兴建世界最大水利枢纽工程——三峡工程，再到白鹤滩水电站全面投产发电，世界最大清洁能源走廊建设跨越半个世纪，不仅实现了中国水电从“跟跑”“并跑”再到“领跑”世界的历史性跨越，更是中国式现代化进程的缩影，它为世界江河治理与保护贡献了中国智慧中国方案，谱写出人与自然和谐共生的全新篇章。（杜健伟）
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