水電是一種清潔能源，我國的西南地區(qū)水資源非常豐富，但長期以來，受制于技術限制，我們對于西南地區(qū)的水資源利用其實并不是很充分。

不過，隨著一座“世界上最聰明”的大壩的問世，這一局面似乎得到了一定的改變。

媒體報道顯示，我國花費8年時間，耗資超過1000億在西南地區(qū)建設了一座巨型水電站，在其建設完成后，金沙江上4個梯級水電站的發(fā)電量相當于2個三峽。

從上世紀50年代就開始計劃的工程

我國對于水資源的開發(fā)利用具有很長的歷史，早在秦昭王后期，李冰就總結了前任治水的經驗，帶領岷江兩岸的人民修建了都江堰，顯示出了我國高超的水利工程技術。

而到了近代以后，隨著我國工程技術的不斷發(fā)展，水利工程更是一項一項被提上了日程。其中，金沙江是長江的干流，其流域落差達到了3300米，其中蘊含的水能資源十分豐富，擁有無與倫比的水力發(fā)電優(yōu)勢。

因而，在新中國成立之后，專家就開始在金沙江進行水電站的前期勘探工作，希望能夠充分利用這里的水力資源。實際上，早在上世紀50年代，我國就開始進行烏東德水電站的前期勘探工作——這座水電站正是我們今天的主角。

隨著金沙江流域水利水電開發(fā)勘察工作的推進，我國幾代勘測人員花了60多年時間，深入金沙江腹地，尋找適合建造水電站的位置。

建造水電站是一項復雜的系統(tǒng)工程，除了要尋找適合的建造位置、建造方法之外，還要考慮到建造水電站對于周邊環(huán)境和百姓生活的影響，因此，烏東德水電站的前期勘探和規(guī)劃工作進行了數十年。

直到2002年，三峽集團才真正拿到了國家授權，開始進行預可行性勘測設計工作，這意味著烏東德水電站正式進入了計劃日程之中。

紙面上可以概括的勘探工作，在實際中其實每一步都充滿了危險。有勘探者曾經回憶道，為了勘察清楚金沙江流域每一處的地質情況，勘探者在近乎垂直的峭壁上一點點開鑿，硬是開出了一條路。

而且，這里復雜的地質條件，更是增加了勘探的難度。在選定的烏東德水電站壩址附近900米，就是規(guī)模超過6億立方米的金坪子滑坡體。

如果此處發(fā)生滑坡，很有可能直接堵塞金沙江，導致金沙江“斷流”，因此，對于金坪子滑坡體的穩(wěn)定性評價，在一定程度上決定了烏東德水電站的“存亡”。

最終，勘探者打出了1.3萬平米的勘探平洞、鉆出了近2.6萬米的地質鉆孔，經過了數十年的調查，終于得出了烏東德水電站可以籌建的科學結論。

2011年，烏東德水電站籌備組出發(fā)，在國家的批準之下，前去烏東德開展水電站的前期籌備工作。

水電站的壩址位于云南省祿勸彝族苗族自治縣和四川省會東縣交界的金沙江河道上，可籌備組到了那里才發(fā)現，烏東德幾乎是什么都沒有。

雖然這里險灘激流隨處可見，但就是沒路、沒水、沒電，也沒有通訊，生活條件更是十分艱苦。

籌備組可以說是“白手起家”，從查看壩址周圍環(huán)境開始優(yōu)化設計方案，開展工程技術、投資回報、工期等具體論證，全面優(yōu)化了施工總布局。

為了接下來的施工，項目組首先開始“通水、通電、通路、通電訊、場地平整”的建設，光是這些工作，就直到2015年12月才完成。那時候，從昆明到工地的時間從7小時降低到了5小時。

到這個時候，烏東德水電站才真正被核準開工，這項世界都能排得上名的巨型水電站建設工程，就此正式開始。

又高又薄的烏東德大壩

烏東德水電站起初的定位是金沙江上的“三峽”，但實際上，烏東德水電站的建設難度比三峽大壩要大得多。

建設水電站，一共有三項最重要的工程：澆筑攔水大壩、建設引水發(fā)電系統(tǒng)、安裝發(fā)電機組。這三項工程是大壩的核心工程，也是最困難、工作量最大的工程。

首先要建設的，是水電站的基礎——攔水大壩。烏東德水電站的壩址位于金沙江下游的第一階梯，地形呈深V狀，河谷地質條件也十分復雜，作業(yè)難度是世界級的。

為此，工程技術人員將大壩設計為雙曲拱壩，既利用了烏東德峽谷的地形，又形成了極佳的受力體系。

而且，根據設計，烏東德大壩被建造成了“又高又薄”的樣子，其壩頂高程達到988米，最大壩高270米，底厚卻僅有51米，最薄的部分只有11.98米，也就是說，這座大壩的厚高比只有0.19，這讓它成為了實際上最薄的300米級的特高拱壩。

一旦水壩建成，水庫蓄水量可以達到驚人的58.63億立方米，對于我們而言，這可能意味著巨大的發(fā)電量、極大的水資源儲備，可對于施工人員來說，這意味著大壩壩面將形成509萬噸的巨大推力。

因此，如何讓大壩不產生裂紋、保持大壩的穩(wěn)固性就成為了大壩建設的重中之重。

原本大面積澆筑混凝土的控溫防裂已經是世界性難題，烏東德峽谷的全年平均濕度還只有15%，可全年卻有一半的時間氣溫會達到35℃以上，炎熱時氣溫可能達到40多度，這讓大壩的澆筑難度又上了一個層級。

因為高溫會讓混凝土開裂，而即使是最細小的裂縫，也可能會威脅到大壩的安全。那么，怎么樣才能讓混凝土始終保持低溫？

經過對原料的不斷篩選，大壩的建設者終于開創(chuàng)了全世界水壩建造史的一道先河：整個烏東德大壩，都采用低熱水泥混凝土澆筑。

這種水泥的原料特殊、還需要調配得十分精細，最重要的是，內外部溫度都得冷透，這樣才能保證低熱水泥混凝土的溫度適宜、后期不出現裂縫。

為了精確控制混凝土的溫度，建設者還在混凝土里預埋了溫度計、冷卻水管，不僅能夠實時了解混凝土內部的溫度，還能通過智能通水系統(tǒng)來實現混凝土冷卻過程的智能化。

也正是因為這套系統(tǒng)的存在，烏東德大壩也被譽為世界上“最聰明”的大壩，這展現的不僅僅是中國基礎設施建設的技術，更是先進的“中國智慧”。

烏東德大壩的澆筑歷時3年多，直到2020年5月才真正完整，經過專家驗收，烏東德大壩的混凝土性能優(yōu)良，是真正的“無縫大壩”。

這意味著大壩的安全性得到了可靠保障。

大壩澆筑完成后，水電站的引水發(fā)電系統(tǒng)也開始建造。烏東德地下電站主廠房建在峽谷兩岸的山體內，其長度相當于3個標準足球場的長度，高度則將近30層樓，位居世界第一。

從山體里掏出這么大一個“洞”，難度極高，因為峽谷兩岸坡度大，一旦出現差錯，山體就可能因為震動而崩塌。

為了解決這個難題，建設者不僅給山體安裝了一張巨型錨固網作為“外骨骼”，保障山體的穩(wěn)定性，在挖掘時還要每一層挖完就噴上混凝土進行加固，并布置監(jiān)測儀器，來監(jiān)測巖石變形的情況。

廠房建設完成之后，2019年12月，水電站發(fā)電機組的最重要的核心部件——發(fā)電機轉子開始吊裝。

烏東德水電站的一臺轉子直徑有17米、重達2100噸，這是全世界最重的轉子，相當于1400輛普通家用轎車的重量。

在吊裝過程要確保轉子和鋼塊之間不失毫厘地落入機坑，才能讓水電站順利運行，其吊裝精度之大、難度之高，同樣是對施工人員極大的考驗。

12月16日，首臺轉子吊裝成功，施工人員歡欣鼓舞，并開始進行其他轉子的吊裝工作。期間，建設者還克服了新冠疫情所造成的的種種困難，終于在2020年5月28日，順利開始了首批機組的啟動試運行。

2020年6月29日，烏東德水電站首批機組正式投產發(fā)電，金沙江的急流轉化成綠色電源，點亮了萬家燈火。

金沙江上的“明星”

作為國家“西電東送”的重大工程項目，烏東德水電站總共安裝了12臺單機容量85萬千瓦的水輪發(fā)電機組，總裝機容量達到了1020萬千瓦，這讓它成為了我國第四座千萬千瓦級巨型水電站。

在水電站全部投產發(fā)電之后，其年均發(fā)電量能達到389.1億千瓦時，可以滿足廣州5個月、昆明8個月的用電需求。

2021年6月16日上午，烏東德水電站全部機組正式投產發(fā)電，這意味著它作為金沙江流域第一梯度的水電站，將與其下游的三個梯級水電站形成總裝機容量達到3850萬千萬、年發(fā)電量達1890億千瓦時的水電站群，其發(fā)電量相當于 2個三峽大壩。

毫無疑問，烏東德水電站是金沙江上真正的科技明星。

根據測算，烏東德水電站所產生的綠色電能，將為我國每年節(jié)約1220萬噸標準煤，減少的碳排放量，要我們種植8.5萬公頃的闊葉林才能分解完畢。

除此之外，烏東德水電站還可以聯(lián)合三峽來抵御長江洪水，增強我國的防洪抗災能力。

數據顯示，烏東德水電站的預留庫容量高達24.4億立方米，如果以西湖作為計量單位，這一庫容量相當于170多個西湖。

這一庫容量，讓烏東德水庫可以有效地攔截金沙江的洪水。也就是說，這里將是長江流域防洪體系的重要組成部分，一旦汛期到來，烏東德水庫就可以攔蓄洪水，減少進入三峽水庫的水量，這將有利于減少長江中下游地區(qū)的洪水。

同時，烏東德水庫與其下游的三個梯級水庫相互配合，也可以提高重慶等地的防洪能力。

也許更重要的是，烏東德水庫還改善了一方的環(huán)境，改善了當地老百姓的生活。眾所周知，建壩蓄水，肯定會涉及到附近百姓的移民工作。

根據水電站的可行性研究報告，烏東德水電站將征用105.36平方公里的土地，涉及到2.3萬庫區(qū)移民。

為了妥善解決移民工作，三峽集團修建了26個安置點，一大批醫(yī)院、學校等公共設施，還專門修建了道路、橋梁、電力等基礎設施，力爭為庫區(qū)移民創(chuàng)造更好的生活。

這次移民讓原本居住在深山中、土坯房中的居民徹底搬出了大山，住到了交通便利、教育和醫(yī)療都有保障的政府安置點。

而且還有3000多名建卡貧困戶因此順利脫貧，過上了更加富裕的生活。

而金沙江原本的湍急的險灘也因為水庫蓄水變得開闊、平緩。數據顯示，水庫正常蓄水時，將形成153千米的常年回水區(qū)，淹沒50處原本阻礙航行的各類險灘，改善了庫區(qū)航運的條件，這也將極大地促進庫區(qū)周邊經濟和社會的發(fā)展。

在水電站建設期間，該地區(qū)平均每年增加的就業(yè)人數就已經達到了7萬人，而在水電站建成投產后，除了可以提供豐沛的電力之外，每年還可以貢獻119億元的工業(yè)增加值，讓當地財政增收13.5億元。

水電站所在地云南祿勸縣也依靠著建設水電站而發(fā)展起來交通基礎設施，開始大力發(fā)展旅游業(yè)、物流業(yè)乃至金融服務業(yè)等產業(yè)，以推動當地經濟發(fā)展。

2022年8月，烏東德水電站正式向楚雄州申報了首筆稅款，金額高達7310.6萬元，這意味著烏東德水電站將正式開始成為楚雄州的骨干稅源和財政收入的重要支撐，推動當地的經濟的進一步發(fā)展。

可以說，烏東德水電站極大地緩解了當地人與自然的矛盾，不僅助力了鄉(xiāng)村振興建設，更是為美麗鄉(xiāng)村的建設增加了活力。

這一座水電站，不僅僅是我們對自然資源的合理開發(fā)，更對“綠水青山，就是金山銀山”理論的最好實踐，它正在為我國實現碳達峰、碳中和的目標貢獻著巨大的力量。