巨无霸水电工程

巨无霸水电工程，10GW级超级水电站项目（已建，在建，拟建，曾拟建）   一般地讲一座水电站的装机达到50万kW，可以被称作大型水电站，大于300万kW就可以叫巨型水电站了，那么大于1000万kW的我姑且称之为超级水电站吧，拉啦！ 已经建成的 1.三峡（地下电站建设之前为1830万kW，地下电站建成后2250万KW，最大超铭牌出力2464万KW）世界已经建成的最大规模的水电站。 三峡工程无需做太多介绍，虽然工程上马的主要压力来自其无法替代的防洪要求，巨大的三峡电站只是枢纽的一个组成部分，但是其巨大电力装机和发电量无法忽视，预期航运、径流调节、供水功能一样效益巨大。 三峡航拍，大坝主体明显分为约三个坝段，两边就是左右岸厂房，可以看到粗大的引水钢管 三峡工程地下电站目前正在建设之中，已经有两台发电，完全建成之后三峡共拥有32台70万kW发电机组与10万kW的电源电站，总计装机为2250万kW。由于三峡水轮机的水头变幅很大，而且主要考虑汛期在低水头运行，三峡70万机组在较高水头的最大连续出力可以达到76.7万kW，最大出力能力为85万kW。但是如此巨大数量的机组，只在汛期三峡流量超过3.1万立方米/秒，水位由于蓄滞洪水达到较高水位（高于151米），并且电网消纳无障碍才能达到，而三峡由于防洪需求，这一情况极为难得，实际上，三峡地下电站建设之前的26台机组第一次全部满发达到额定出力1820万kW是在2010年8月。 三峡发电能力制约的另一个因素则是水库库容，三峡坝址径流量达到4600多亿立方米，相比之下三峡的总库容受制于淹没损失，只有393亿立方米，勉强可以称为季调节水库，而长江来水主要集中于汛期，而此时由于防洪要求水位限制在145米，调节水位变幅也受到严格限制，而长江洪水期间存在相当弃水（不经发电直接由泄洪道下泄），为了利用这些弃水和三峡汛前腾出库容的泄水量三峡扩建了地下电站，总装机达到2250万kW的水平。 2.伊泰普（1400万kW，最大超铭牌出力1480kW）世界已建成第二大水电站，最大发电量水电站 伊泰普水电站（Itaipu Binacional），位于巴拉那河流经巴西与巴拉圭两国边境的河段。巴拉那河全长5290公里，总流域面积280万平方公里，平均年径流量7250亿立方米。伊泰普坝址以上的流域面积82万平方公里,平均年径流量2860亿立方米。1973年巴西、巴拉圭两国政府签订协议，共同开发界河长200km一段水力资源，1975年开工，历时16年，耗资183亿美元，于1991年5月建成。大坝全长7744米，高196米，拦腰截断巴拉那河，形成面积1350平方千米、库容290亿立方米的人工湖。 伊泰普水电站一开始装设18台机组，9台频率为60Hz的机组为巴西所有，另外9台50Hz机组为巴拉圭所有，巴拉圭多余电量经直流换流站和线路输送至巴西。2001年又扩建预留机坑的两座机组，目前共有20台发电机组（每台70万千瓦，最大出力74万kW），总装机容量1400万千瓦，年发电量900亿度，其中2008年发电948.6亿度。是当今世界装机容量第二大，发电量最大的水电站。 伊泰普，可以看到水流汹涌的泄洪道和远方的主厂房 伊泰普水电站发电量超过三峡的主要原因有两个，一方面由于气候原因，巴拉那河的水量充沛，年径流分配比长江要平均，枯期汛期流量差异不大；另一个原因是在上游干支流还建成23座大型水库（总库容大于50亿立方米的有13座），与伊泰普水库合计总库容2169亿立方米，具有年调节能力。相比之下，三峡以上的长江、金沙江干支流上已经建成的大于50亿立方米库容的水库只有二滩和瀑布沟两座，相比之下三峡坝址径流量大约是伊泰普坝址的1.6倍，径流分布的不平均程度也远高于伊泰普坝址。 在这里插些题外话，讲一讲水库规模的问题，中国的大坝数量在世界上是排第一位的，有8万多座，但是相当一部分是在六七十年代的中小型水库，对总库容贡献大的大型水库的数量与规模则比较小，中国到目前为止没有一座大型水库的库容超过400亿立方米，已建成的超过100亿立方米的特大型水库只有12座，分别是水丰、丰满、洪泽湖、新安江、小浪底、龙羊峡、三峡、丹江口、新丰江、龙滩、天生桥、小湾，未来能够建设的超100亿立方米的水库，也只有7座，分别是金沙江上的龙盘、白鹤滩、溪洛渡，黄河中游的大柳树、古贤、碛口（后两座的主要利用目的是减淤），澜沧江的糯扎渡。 而与之相对应的是，由于季风气候的原因，中国大部分河流的径流时间分配的不平均程度很高，比如美国哥伦比亚河的径流不均匀系数(指超过年平均流量的水量与年水量之比)为0.35，总的有效调节库容为535亿m3（河口年径流量为2330亿），美国人依然视之为调节能力不足，中国东部河流从黑龙江一直到珠江都在0.5以上，相当部分河流在0.7以上甚至接近1——最出名的是海河流域，1963年洪水时海河水系的南支流域在8天之内的降水量甚至超过海河南北水系的年平均径流量，产生径流量接近总年均径流的一半。而中国人口密度高，适合建设水库的库盆大部分人口密集，建国初期的三座大坝新安江、丹江口、三门峡的移民数量均在三十万以上，即使三峡库区主要为河谷山地移民也高达130多万。由于移民问题的复杂性，大型水库的建设过程往往一波三折。而为减小淹没损失，河流梯级水电开发往往采取一库多级的梯级开发方式，也就是一串调节能力很低的径流电站靠一个大型上游水库进行调节，但是这个大型水库的建设困境往往成为一串电站的麻烦，最典型的就是金沙江中游水电建设。 就流域水利需求而言，中国水库库容不足的局面一览无遗，按2010年数据，整个长江流域的所有水库库容为2500亿立方米，总调节库容只有约1000亿立方米，防洪库容约500亿立方米（三峡占到其中近一半，虽然有限但极为重要），相对于长江巨大的水量（入海水量9600多亿）与洪水量（1954年近汉口以上60天洪水量3300亿，按扒口分洪和自然溃口总量达1023亿立方米）而言，这些库容是很有限的，相比之下科罗拉多河、密苏里河、尼罗河等河流的建成水库库容和径流比都超过1，能够实现完全的多年调节，加上季风气候导致的连续丰水年和连续枯水年交替出现，长江流域的洪水和干旱极为频繁并且难以干预，枯水期和枯水年，流域内往往面临干旱、航运不畅、河口咸潮倒灌一系列问题，汛期则各子流域洪涝不断，甚至发生全流域的洪水。如果要真正驾驭长江洪水，并实现水资源合理分配，减少干旱损失，除了保护长江水系原有的湖泊调蓄能力，保护涵养水源所需的森林，减少水土流失这些传统的生态保持措施之外，仍然需要在干支流建设大型控制性水库工程，并且对已经建成的控制性水库进行统一科学的调度，发挥其最大作用。而且大型水库的移民成本要低于湖泊综合治理，三峡工程移民约130万，获得221亿防洪库容，而1998年大洪水之后洞庭湖、鄱阳湖湖区退田还湖移民200余万，获得的湖泊调蓄能力只有70亿，加上长江干流增加的调蓄能力总计约130亿，水库的效益更加明显。金沙江中上游的数个大型水库完全建成之后与三峡一起可以对金沙江和长江上游进行良好的调节，但是洞庭湖和鄱阳湖水系仍然面临不小的压力，而三峡建设对长江干流与湖泊关系的变化起到一定的不利影响，需要采取工程措施克服。 3.古里（最大出力1030万KW）世界已建成第三水电站 古里水电站已经介绍过，委内瑞拉东南部奥里诺科河支流卡罗尼(Caroni)河梯级开发的第一级，坝址年径流量1536亿立方米。水电站装机1030万kW，拥有惊人的水库库容，总库容1350亿立方米，调节库容854亿m3。 古里水电站 大坝和电站的建设分为两期，一期所建1号厂房安装10台机组，总装机容量268万kW。第一期工程于1963年9月开工，1968年开始发电，1977完成，历时14年。二期将大坝高程加高至275m，并加长右岸坝段，并在库区哑口建设数座总长长达32km的副坝。第二期工程于1978年开工，1984年开始发电，1986年10月全部竣工，历时为8年，整个工程用时24年。二期厂房装设10台61万kW机组（由于水位变幅大，水轮机最大出力为73万kW），由一期厂房由于水头提高，装机增加至300.5万kW，合计装机容量最大为1030万千瓦，年发电量510亿千瓦时。是委内瑞拉的电力主要来源（占总发电量的2/3）。 在建和批准建设的超级水电站 1）溪洛渡（1386万KW） 溪洛渡是金沙江下游金沙江下游(雅砻江口～宜宾)河段四个巨无霸梯级中的第三级，也是最大的一个。计划使用19台77万机组，其水轮机单机额定出力784MW，总装机按此计算与伊泰普大致相当，多年平均发电量571.2亿千瓦时，逊于伊泰普，将是中国第二世界第三大水电站。水轮发电机组的铭牌出力往往并非实际最大出力，如果水轮机设计不当往往低于铭牌值，有时水位变幅大的机组，往往选择其工作区间中最常用的作为铭牌出力，比如三峡水轮机实际额定出力710MW，最大容量852MW，最大持续出力767MW，发电机按照840MVA设计，而统称为70万机组。 溪洛渡的地下厂房和引水系统的示意图，这将是世界最大的地下厂房洞室群  溪洛渡坝址控制流域面积454375km2，多年平均径流量1436亿m3。最大坝高278米，水库正常蓄水位600米，死水位540米，水库总库容126.7亿立方米，调节库容64.6亿立方米，可进行不完全年调节。主要功能为发电，兼有拦沙、航运、防洪效益。 2）白鹤滩（1200万KW/扩机1500万kW） 白鹤滩水电站在溪洛渡的上游，是金沙江下游第二个梯级，电站坝址处控制流域面积430308平方公里，多年平均来水量4140m3/s。水库正常蓄水位820m，相应库容179亿m3，死库容79亿m3，总库容188亿m3，防洪库容56亿m3。调节库容100亿m3。水库正常蓄水位与乌东德水电站尾水位(805.5m)重叠14.5m，是金沙江下游河段水头重叠最大的水库。 白鹤滩初步规划采用高277m的双曲拱坝，装有16台75万kW的混流式机组，总装机容量1200万kW，年发电量515亿kWh。但与下游的溪洛渡、向家坝一样，白鹤滩可能采用更大的机组，按照公开消息，正在为白鹤滩和乌东德开发百万KW的巨型水轮机组，就我国在巨型混流水轮机组方面的巨大进步而言，这在技术上没有什么特别大的压力，采用机组容量主要取决于经济性的考虑。白鹤滩考虑在金沙江中游的龙盘水库（金沙江中游唯一的大型水库，总库容达371亿立方米，调节性能极为优越，可使下游直至葛洲坝的各梯级的年发电量总计增加340多亿度）建成之后扩机至1500万。但是龙盘方案在移民和环境保护方面面临很大的争议，至今还处于坝址方案比选的阶段，白鹤滩电站相比之下要迅速的多，已经于2011年1月下达了封库令。 3）贝卢蒙蒂（1100万KW） 巴西去年8月份刚刚批准建设的巨型水电站，位于亚马逊河支流兴谷河（欣谷河）上。亚马逊河是世界第一大河，年径流量相当于7条长江，占世界河流流量的20%，兴谷河虽然只是一条支流，河口处的年径流量也仍然高达5000多亿立方米，接近密西西比河的水平，加上河流上有两个河段的落差很集中，因此巴西在这条河道上规划了数座巨型水电站和水库，贝卢蒙蒂是其中最先开发的，也是最下游的一个梯级。 早期的贝卢蒙蒂水电站的规划装机并没有达到惊人的11GW，而是一个稍小一点的600至850万kW的电站，其工程经历了极为长期的论证过程（这一点类似三峡），主要原因是淹没区处于热带雨林，并且涉及土著居民，尽管设计方将水库面积缩小至约400平方公里，依然备受争议，相比之下古里水电站由于建设得早，绿党人士没有太多机会游行示威。 4）大古力（扩机完全） 作为美国最大的水电站的大古力，有着悠久的历史。这座电站始建于1934年，1951年完成装机容量197.4万千瓦,是当时世界上最大的水电站。1967年开始扩建，1980年完工，装机总容量达649.4万千瓦，一直到80年代中期以前一直是世界上最大的水电站。 大古力水电站，对面的就是第三厂房的折线坝段 电站初期建设时建有第一厂房和第二厂房，各装9台容量为10.8万千瓦水轮发电机组，第一厂房内还装有3台厂用机组，每台1万千瓦。哥伦比亚河上游加拿大建设了三座大型水库，使得哥伦比亚径流调节能力更好，而哥伦比亚河地区的电力需求要求更大的调峰电站，于是1967年进行了扩建工程。设计者将大坝右端去除一段坝体拆除，在偏向下游60度建设折线的新坝段布置第三厂房。这一工程是在不影响原有机组发电的前提下进行的——先将原设在右岸坝端的开关站拆迁，再在右端水库轮廓线处修建围堰，以便去除一段坝体，然后建前池，最后再对拆除坝段进行爆破。爆破过程极为复杂，先先开挖隔离槽，使要拆除坝段与保留的坝体及坝肩接头处隔离开来，再开挖拟炸坝段靠近下游的基础，使整个坝段爆炸时倒向下游，再进行二次爆破，将碎块破碎清除。扩建的第三厂房内安装单机容量60万kW和70万kW机组各3台，其最大出力分别可达73万kW和82.7万kW（这是截至1988年世界上单机容量最大的机组），原有的两座厂房内的10.8万机组也扩容至12.5万，但大古力的第三厂房内仍然预留了2台70万kW常规水轮发电机组和2台50万kW的抽水蓄能机组的位置。 大古力除了巨大的发电功能，还承担着重要的灌溉任务——上游左岸设有安装水泵和抽水蓄能机组的厂房，将其水库——118亿立方米库容的罗斯福湖的湖水提升85.3米至班克斯湖（也有叫运河的）经过灌渠网络可灌溉40.5万公顷农田，而多余水量作为抽水蓄能使用，因此大古力的装机容量要计入6台30万kW的抽水蓄能机组。大古力现有613万kW常规水电装机（12.5×18+60×3+70×3）和180万抽水蓄能装机，进一步扩建之后，则拥有753万kW常规水电装机和280万kW的抽水蓄能装机，最大出力可以达1033万kW，考虑超铭牌出力的因素现有的最大出力也达到875万kW，未来可达1140万kW。 拟建、可建的超级水电站 在这些已经建设的和动工建设的大型水电站中，三峡毫无疑问的成为最大的水电站，金沙江-长江巨大的水能资源可谓得天独厚，但是上天并不独独衷爱于长江。世界水能资源最集中的另外两条河流很早就在向我们招手了。 A。刚果河下游三级梯级开发方案 世界第二大河刚果河，拥有13026亿m3巨大的年径流量，虽然无法与众河之王亚马逊河相比，但是刚果河下游无疑有着极为得天独厚的条件。刚果河的诸多支流，汇集于刚果盆地，拥有赤道南北两侧交替而充沛的降雨量，水量大而且年内变化小，只有两个小洪峰，其他时间均是平水期，平均流量高达4万立方米（放到长江中游就是大洪峰了）。刚果河下游是是刚果盆地中古内陆湖湖水在坚硬的结晶岩山地中切出的，刚果盆地的海拔在300米至500米，而刚果河盆地的出口金沙萨以下的200多公里内经过一系列峡谷，急滩和瀑布，落差达280米，水能资源极为集中，这就是著名的利文斯顿瀑布群。相比之下长江的绝大部分落差集中在上游金沙江，即使处于中游三峡的年径流也只有长江全年径流的一半，而且需要相当的调节库容进行径流调节，而刚果河完全不需要巨型水库或者大量梯级水库调节，并且处于下游，流量惊人。 有了这些得天独厚的条件，在刚果河的下游可以建设三个巨型的水电站梯级开发这280米的误差，分别是皮奥卡水电站，大因加水电站，玛塔迪水电站，分别利用80米、100米、80米的水头，其理论水能则为3200万kW，4000万kw，3200万kW。注意这是理论水能，三峡坝址的理论水能是大约1800万kW，三峡地下电站之所以上马使得三峡装机达到2250万，主要目的是利用三峡汛期的弃水，谁让长江的径流极不均匀而且没有太多大型水库调节，实际上由于汛限水位和葛洲坝通航的限制，理论水能还要少一点。 如果刚果河的这些水电站设计按照大多数水电站的设计引水量为径流量的1.5倍计算，这三座水电站的装机可以达到惊人的4800万kW、6000万kW、4800万kW，不过考虑到刚果河的径流平均的特点，我们按照1.2来吧，3840万kW、4800万kW、3840万kW。在这些水电站中的大因加水电站的建设是极有特色的，刚果河在25km内落差达100m，是水能资源密度最高的河段，由于有一条与刚果河平行的古河叉科科洛河谷可以利用，不用建造拦河大坝就可以对河流进行分流、分期开发。目前在因加地区已经建设了70年代建了inga 1 号（35万kW），80年代建了inga 2 号（140万kW），现在有准备建inga 3A（130万)、inga 3B(90万kW)和inga 3C(120万kW)，直到完全截断刚果河的大因加工程（3900万kW甚至更多），这在大型水电站建设之中堪称奇葩。 但是非洲水电的悲剧不在于资源问题（非洲水电的开发率是可怜的7%），也不在于技术问题——70万kW级别的80m～100m水头的混流水轮机对于工业国家不是什么难事，而在于非洲悲剧的社会发展问题——如此巨大的电力，除了南非可以消耗一部分（大约一座吧）之外，黑非洲的所有国家加起来也用不了一座，所以甚至有输送给欧洲的计划。而且非洲水电项目的受益者几乎不可能是那些用不上电的居民（世界缺电人口的1/3在非洲），没有细密的低等级的电力网络供给这些屁民，反而很多大型水电项目由于水库导致的与水有关热带疾病和糟糕的医疗服务，减少的河流渔获量和紧张的粮食供应，脆弱的生态环境和得不到公共服务的移民而变得很难有好处所言。既然如此，辉煌的工程只能停留在文字上了——连变成图纸的可能性都很渺茫。 B。墨脱电站单级开发方案与雅鲁藏布江藏南地区项目 刚果河是世界水能资源最丰富的河流，甚至超过亚马逊河，但是刚果河下游并非世界最大水电站的最优秀厂址，让我们把目光投回伟大的祖国，在喜马拉雅上的南麓，天河雅鲁藏布江切出的世界最深峡谷，那里我们将见到巨型水电站的另一个极端风格。 著名雅鲁藏布大峡谷北起米林县大渡卡村（海拔2880米），南到墨脱县巴昔卡村（海拔115米），雅鲁藏布大峡谷长504．9公里，雅鲁藏布江在这500多公里河道上疯狂的下切了近3000米的落差，但是更疯狂的是，在这个大峡谷是一个几乎180度的巨大河湾，也就是著名雅鲁藏布江大拐弯，如果将这个河湾裁直，也就是打通一条直线距离仅仅40多公里的隧道（派乡至西让），我们将利用雅鲁藏布江峡谷入口约1900多的平均流量和大约2340多米的巨大落差，建设一座理论水能达到4500万kW的世界第一水电站，装机容量在4000万kW至6000万kW之间。 这是大峡谷的旅游路线图——基本靠徒步 但是这座电站的建设是一个几乎不可能完成的任务： 1.我们需要打通40kM的隧道，但是这个隧道是在地震和地质灾害活动频繁、地质条件恶劣，降雨量高达2000mm至4000mm的喜马拉雅山东南麓，顶着2500米到3000米厚度的岩石和其上的海洋性冰川建设的——而为了打通一个区区3.3公里的嘎隆拉隧道，就花费武警水电部队3年时间。而目前这种大埋深巨型水工隧洞群的颠峰之作是正在建设的雅砻江锦屏II级水电站，水工隧洞群的最大埋深2500米，总引用流量约1200立方米/秒，最长约17公里。 2.这座水电站如果单级开发，水轮机水头高达2300多米，而世界最高水头电站的水头是1870米，而且建设过程中发生压力钢管破裂的严重事故。而出于节省超高压引水设备制造成本的原因，机组的装机必须尽可能巨大，至少应当是80万kW以上机组，在80年代的规划中甚至采用160万kW机组，而高水头冲击式水轮机最大容量不过45万，也不是国产货——国产冲击式水轮机设计是堪比航空发动机的大悲剧，水斗设计能力弱，制造质量和技术水平低，水轮机效率低，超高水头和大容量的冲击式水轮机基本靠进口。因此出于技术可行性的考虑，可能要分为两级或者更多级来开发，或者放弃裁弯取直的方案，在瑰丽而可怖的大峡谷内建设多个梯级，相比之下裁弯取直方案不会对峡谷陆地动植物造成淹没损失，由于大峡谷的充沛降水，造成的河道减水影响也较小。 大峡谷入口，这里生态资源丰富，在大峡谷里建大坝不是什么好主意 3.这座电站位于世界地震活动最频繁的地区，在1950年这里发生了里氏8.6级的察隅地震，坍塌的山体截断了雅鲁藏布江，也就是说电站的设计烈度应当在X至XI度——比大部分水电工程高2～3个烈度。 4.我们需要穿越整个青藏高原东南麓和横断山脉，并将电力输送1000多公里才能将电力输送至负荷中心，这是不亚于电站建设难度的工程，高海拔、长距离、高雷暴区对于任何一条特高压输电线路都是极大的挑战。 5.这座电站的位置很不巧，南边一点点就是印度控制的被占藏南领土。在厂址下游地区仍有相当丰沛的水能资源，印度曾经规划一座11～14GW的大型水电站，电站的回水可能会淹没现有的中国控制地区，可能厂址也会被淹没。这是一个复杂的政治、军事问题。 但是，我们终将超越这个穿越南迦巴瓦的梦想，对此我深信不疑！ 值得一提的是，雅鲁藏布的最大支流帕隆藏布同样水能资源丰富，它的河道和雅鲁藏布江的下游河道同样形成了一个巨大的拐弯，这个拐弯的落差也有1300多米，直线距离约17公里，从技术上讲，只要长距离输电和高水头机组国产化完成，就可以分期建设一座最终装机1000万kW的水电站，可以作为大拐弯电站的先驱。而且可以利用由于大拐弯电站位于帕隆藏布河口上方而损失的部分水能。 C。下通古斯卡河图鲁汉斯克工程 好了，现在回顾下某个残梦吧，这样的巨型工程目录里是不能缺少那个远去的红色帝国的暴力美学的。 下通古斯卡河，叶尼塞河右岸最大的支流，穿越富饶的通古斯煤田（仅600米深度内地质储量就达到1.74万亿吨，羡慕嫉妒恨啊），在图鲁汉斯克汇入叶尼塞河。在这条年径流量1160亿立方米的河流的河口，斯大林的流放地附近，苏联规划了约2000kW千瓦的图鲁汉斯克电站。 静静的下通古斯卡河 巨大的超200米级大坝，回水长度超过2000公里的巨型水库，百万kW级巨型水轮机，超过1300km的漫长输电线路，随着红色帝国的崩溃，变成了西伯利亚冰天雪地里的碎梦。苏联解体之后，为了度过西伯利亚冰封期而放大的装机容量萎缩回12GW，但是没有谁去建设这座电站了，就是安加拉河300万kW的博古昌都搁置了10余年。 D。育空河兰帕特（Rampart）坝 兰帕特大坝是上世纪50年代至60年代美国陆军工程兵团的一个水电项目设想，计划在阿拉斯加育空河兰帕特峡谷（又叫做兰帕特峡）建设高162米，长1430米的混凝土大坝，在育空河上形成和伊利湖一样大小、世界上最大的人工水库，大坝可以发出500万至1000万kW的电力。 由于阿拉斯加无法消化如此巨大的电能，而大坝会淹没相当数量的村落和土地（人口不多，但是占阿拉斯加州的比例不低）和育空河流域大面积的水禽栖息地，这一工程最终被搁置和放弃。 E。亚马逊支流水系巨型电站 亚马逊河干流的水量巨大，但落差有限，由于宽阔的河面和肆意漫流的洪水被称为“河海”，而难以进行水能开发，但其支流诸多支流单以流量计均为世界级的大河，并且落差集中，水能资源丰富，超过1000万kW水能资源蕴藏量的支流流域有3个，分别是兴古河、塔帕若斯河、马代拉河，水能资源分别为2100万kW、1920万kW和1635万kW，巴西在亚马逊流域规划相当数量的水电站，目前不清楚塔帕若斯河、马代拉河的水电开发规划安排，相比兴谷河而言这两条河流更加远离负荷中心，流域内开发程度很低，但是不排除存在建设超级水电站的可能性。 下进行的——先将原设在右岸坝端的开关站拆迁，再在右端水库轮廓线处修建围堰，以便去除一段坝体，然后建前池，最后再对拆除坝段进行爆破。爆破过程极为复杂，先先开挖隔离槽，使要拆除坝段与保留的坝体及坝肩接头处隔离开来，再开挖拟炸坝段靠近下游的基础，使整个坝段爆炸时倒向下游，再进行二次爆破，将碎块破碎清除。扩建的第三厂房内安装单机容量60万kW和70万kW机组各3台，其最大出力分别可达73万kW和82.7万kW（这是截至1988年世界上单机容量最大的机组），原有的两座厂房内的10.8万机组也扩容至12.5万，但大古力的第三厂房内仍然预留了2台70万kW常规水轮发电机组和2台50万kW的抽水蓄能机组的位置。 大古力除了巨大的发电功能，还承担着重要的灌溉任务——上游左岸设有安装水泵和抽水蓄能机组的厂房，将其水库——118亿立方米库容的罗斯福湖的湖水提升85.3米至班克斯湖（也有叫运河的）经过灌渠网络可灌溉40.5万公顷农田，而多余水量作为抽水蓄能使用，因此大古力的装机容量要计入6台30万kW的抽水蓄能机组。大古力现有613万kW常规水电装机（12.5×18+60×3+70×3）和180万抽水蓄能装机，进一步扩建之后，则拥有753万kW常规水电装机和280万kW的抽水蓄能装机，最大出力可以达1033万kW，考虑超铭牌出力的因素现有的最大出力也达到875万kW，未来可达1140万kW。 拟建、可建的超级水电站 在这些已经建设的和动工建设的大型水电站中，三峡毫无疑问的成为最大的水电站，金沙江-长江巨大的水能资源可谓得天独厚，但是上天并不独独衷爱于长江。世界水能资源最集中的另外两条河流很早就在向我们招手了。 A。刚果河下游三级梯级开发方案 世界第二大河刚果河，拥有13026亿m3巨大的年径流量，虽然无法与众河之王亚马逊河相比，但是刚果河下游无疑有着极为得天独厚的条件。刚果河的诸多支流，汇集于刚果盆地，拥有赤道南北两侧交替而充沛的降雨量，水量大而且年内变化小，只有两个小洪峰，其他时间均是平水期，平均流量高达4万立方米（放到长江中游就是大洪峰了）。刚果河下游是是刚果盆地中古内陆湖湖水在坚硬的结晶岩山地中切出的，刚果盆地的海拔在300米至500米，而刚果河盆地的出口金沙萨以下的200多公里内经过一系列峡谷，急滩和瀑布，落差达280米，水能资源极为集中，这就是著名的利文斯顿瀑布群。相比之下长江的绝大部分落差集中在上游金沙江，即使处于中游三峡的年径流也只有长江全年径流的一半，而且需要相当的调节库容进行径流调节，而刚果河完全不需要巨型水库或者大量梯级水库调节，并且处于下游，流量惊人。 有了这些得天独厚的条件，在刚果河的下游可以建设三个巨型的水电站梯级开发这280米的误差，分别是皮奥卡水电站，大因加水电站，玛塔迪水电站，分别利用80米、100米、80米的水头，其理论水能则为3200万kW，4000万kw，3200万kW。注意这是理论水能，三峡坝址的理论水能是大约1800万kW，三峡地下电站之所以上马使得三峡装机达到2250万，主要目的是利用三峡汛期的弃水，谁让长江的径流极不均匀而且没有太多大型水库调节，实际上由于汛限水位和葛洲坝通航的限制，理论水能还要少一点。 如果刚果河的这些水电站设计按照大多数水电站的设计引水量为径流量的1.5倍计算，这三座水电站的装机可以达到惊人的4800万kW、6000万kW、4800万kW，不过考虑到刚果河的径流平均的特点，我们按照1.2来吧，3840万kW、4800万kW、3840万kW。在这些水电站中的大因加水电站的建设是极有特色的，刚果河在25km内落差达100m，是水能资源密度最高的河段，由于有一条与刚果河平行的古河叉科科洛河谷可以利用，不用建造拦河大坝就可以对河流进行分流、分期开发。目前在因加地区已经建设了70年代建了inga 1 号（35万kW），80年代建了inga 2 号（140万kW），现在有准备建inga 3A（130万)、inga 3B(90万kW)和inga 3C(120万kW)，直到完全截断刚果河的大因加工程（3900万kW甚至更多），这在大型水电站建设之中堪称奇葩。 但是非洲水电的悲剧不在于资源问题（非洲水电的开发率是可怜的7%），也不在于技术问题——70万kW级别的80m～100m水头的混流水轮机对于工业国家不是什么难事，而在于非洲悲剧的社会发展问题——如此巨大的电力，除了南非可以消耗一部分（大约一座吧）之外，黑非洲的所有国家加起来也用不了一座，所以甚至有输送给欧洲的计划。而且非洲水电项目的受益者几乎不可能是那些用不上电的居民（世界缺电人口的1/3在非洲），没有细密的低等级的电力网络供给这些屁民，反而很多大型水电项目由于水库导致的与水有关热带疾病和糟糕的医疗服务，减少的河流渔获量和紧张的粮食供应，脆弱的生态环境和得不到公共服务的移民而变得很难有好处所言。既然如此，辉煌的工程只能停留在文字上了——连变成图纸的可能性都很渺茫。 B。墨脱电站单级开发方案与雅鲁藏布江藏南地区项目 刚果河是世界水能资源最丰富的河流，甚至超过亚马逊河，但是刚果河下游并非世界最大水电站的最优秀厂址，让我们把目光投回伟大的祖国，在喜马拉雅上的南麓，天河雅鲁藏布江切出的世界最深峡谷，那里我们将见到巨型水电站的另一个极端风格。 著名雅鲁藏布大峡谷北起米林县大渡卡村（海拔2880米），南到墨脱县巴昔卡村（海拔115米），雅鲁藏布大峡谷长504．9公里，雅鲁藏布江在这500多公里河道上疯狂的下切了近3000米的落差，但是更疯狂的是，在这个大峡谷是一个几乎180度的巨大河湾，也就是著名雅鲁藏布江大拐弯，如果将这个河湾裁直，也就是打通一条直线距离仅仅40多公里的隧道（派乡至西让），我们将利用雅鲁藏布江峡谷入口约1900多的平均流量和大约2340多米的巨大落差，建设一座理论水能达到4500万kW的世界第一水电站，装机容量在4000万kW至6000万kW之间。 这是大峡谷的旅游路线图——基本靠徒步 但是这座电站的建设是一个几乎不可能完成的任务： 1.我们需要打通40kM的隧道，但是这个隧道是在地震和地质灾害活动频繁、地质条件恶劣，降雨量高达2000mm至4000mm的喜马拉雅山东南麓，顶着2500米到3000米厚度的岩石和其上的海洋性冰川建设的——而为了打通一个区区3.3公里的嘎隆拉隧道，就花费武警水电部队3年时间。而目前这种大埋深巨型水工隧洞群的颠峰之作是正在建设的雅砻江锦屏II级水电站，水工隧洞群的最大埋深2500米，总引用流量约1200立方米/秒，最长约17公里。 2.这座水电站如果单级开发，水轮机水头高达2300多米，而世界最高水头电站的水头是1870米，而且建设过程中发生压力钢管破裂的严重事故。而出于节省超高压引水设备制造成本的原因，机组的装机必须尽可能巨大，至少应当是80万kW以上机组，在80年代的规划中甚至采用160万kW机组，而高水头冲击式水轮机最大容量不过45万，也不是国产货——国产冲击式水轮机设计是堪比航空发动机的大悲剧，水斗设计能力弱，制造质量和技术水平低，水轮机效率低，超高水头和大容量的冲击式水轮机基本靠进口。因此出于技术可行性的考虑，可能要分为两级或者更多级来开发，或者放弃裁弯取直的方案，在瑰丽而可怖的大峡谷内建设多个梯级，相比之下裁弯取直方案不会对峡谷陆地动植物造成淹没损失，由于大峡谷的充沛降水，造成的河道减水影响也较小。 大峡谷入口，这里生态资源丰富，在大峡谷里建大坝不是什么好主意 3.这座电站位于世界地震活动最频繁的地区，在1950年这里发生了里氏8.6级的察隅地震，坍塌的山体截断了雅鲁藏布江，也就是说电站的设计烈度应当在X至XI度——比大部分水电工程高2～3个烈度。 4.我们需要穿越整个青藏高原东南麓和横断山脉，并将电力输送1000多公里才能将电力输送至负荷中心，这是不亚于电站建设难度的工程，高海拔、长距离、高雷暴区对于任何一条特高压输电线路都是极大的挑战。 5.这座电站的位置很不巧，南边一点点就是印度控制的被占藏南领土。在厂址下游地区仍有相当丰沛的水能资源，印度曾经规划一座11～14GW的大型水电站，电站的回水可能会淹没现有的中国控制地区，可能厂址也会被淹没。这是一个复杂的政治、军事问题。 但是，我们终将超越这个穿越南迦巴瓦的梦想，对此我深信不疑！ 值得一提的是，雅鲁藏布的最大支流帕隆藏布同样水能资源丰富，它的河道和雅鲁藏布江的下游河道同样形成了一个巨大的拐弯，这个拐弯的落差也有1300多米，直线距离约17公里，从技术上讲，只要长距离输电和高水头机组国产化完成，就可以分期建设一座最终装机1000万kW的水电站，可以作为大拐弯电站的先驱。而且可以利用由于大拐弯电站位于帕隆藏布河口上方而损失的部分水能。 C。下通古斯卡河图鲁汉斯克工程 好了，现在回顾下某个残梦吧，这样的巨型工程目录里是不能缺少那个远去的红色帝国的暴力美学的。 下通古斯卡河，叶尼塞河右岸最大的支流，穿越富饶的通古斯煤田（仅600米深度内地质储量就达到1.74万亿吨，羡慕嫉妒恨啊），在图鲁汉斯克汇入叶尼塞河。在这条年径流量1160亿立方米的河流的河口，斯大林的流放地附近，苏联规划了约2000kW千瓦的图鲁汉斯克电站。 静静的下通古斯卡河 巨大的超200米级大坝，回水长度超过2000公里的巨型水库，百万kW级巨型水轮机，超过1300km的漫长输电线路，随着红色帝国的崩溃，变成了西伯利亚冰天雪地里的碎梦。苏联解体之后，为了度过西伯利亚冰封期而放大的装机容量萎缩回12GW，但是没有谁去建设这座电站了，就是安加拉河300万kW的博古昌都搁置了10余年。 D。育空河兰帕特（Rampart）坝 兰帕特大坝是上世纪50年代至60年代美国陆军工程兵团的一个水电项目设想，计划在阿拉斯加育空河兰帕特峡谷（又叫做兰帕特峡）建设高162米，长1430米的混凝土大坝，在育空河上形成和伊利湖一样大小、世界上最大的人工水库，大坝可以发出500万至1000万kW的电力。 由于阿拉斯加无法消化如此巨大的电能，而大坝会淹没相当数量的村落和土地（人口不多，但是占阿拉斯加州的比例不低）和育空河流域大面积的水禽栖息地，这一工程最终被搁置和放弃。 E。亚马逊支流水系巨型电站 亚马逊河干流的水量巨大，但落差有限，由于宽阔的河面和肆意漫流的洪水被称为“河海”，而难以进行水能开发，但其支流诸多支流单以流量计均为世界级的大河，并且落差集中，水能资源丰富，超过1000万kW水能资源蕴藏量的支流流域有3个，分别是兴古河、塔帕若斯河、马代拉河，水能资源分别为2100万kW、1920万kW和1635万kW，巴西在亚马逊流域规划相当数量的水电站，目前不清楚塔帕若斯河、马代拉河的水电开发规划安排，相比兴谷河而言这两条河流更加远离负荷中心，流域内开发程度很低，但是不排除存在建设超级水电站的可能性。 D。育空河兰帕特（Rampart）坝 兰帕特大坝是上世纪50年代至60年代美国陆军工程兵团的一个水电项目设想，计划在阿拉斯加育空河兰帕特峡谷（又叫做兰帕特峡）建设高162米，长1430米的混凝土大坝，在育空河上形成和伊利湖一样大小、世界上最大的人工水库，大坝可以发出500万至1000万kW的电力。 由于阿拉斯加无法消化如此巨大的电能，而大坝会淹没相当数量的村落和土地（人口不多，但是占阿拉斯加州的比例不低）和育空河流域大面积的水禽栖息地，这一工程最终被搁置和放弃。 E。亚马逊支流水系巨型电站 亚马逊河干流的水量巨大，但落差有限，由于宽阔的河面和肆意漫流的洪水被称为“河海”，而难以进行水能开发，但其支流诸多支流单以流量计均为世界级的大河，并且落差集中，水能资源丰富，超过1000万kW水能资源蕴藏量的支流流域有3个，分别是兴古河、塔帕若斯河、马代拉河，水能资源分别为2100万kW、1920万kW和1635万kW，巴西在亚马逊流域规划相当数量的水电站，目前不清楚塔帕若斯河、马代拉河的水电开发规划安排，相比兴谷河而言这两条河流更加远离负荷中心，流域内开发程度很低，但是不排除存在建设超级水电站的可能性。