三峡水利枢纽

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三峡水利枢纽英语:Three Gorges Water Control Project),长江干流治理开发的战略性水利工程。中国规模最大的水利枢纽,也是世界上装机容量最大的水力发电站。坝址在湖北宜昌三斗坪,位于长江三峡中的西陵峡。控制流域面积为100万平方千米,占长江流域面积的56%。坝址处多年平均流量为14 300米3/秒,基岩为完整坚硬的花岗岩

三峡水利枢纽规划图
三峡水利枢纽,2021年1月1日(无人机照片)。新华社发(向红梅 摄)
2016年4月16日拍摄的水位下降后的三峡工程全景。当日,处在消落期的三峡水库水位降至164.66米,较消落前最高水位下降了10米多。新华社发(郑家裕 摄)
在湖北省宜昌市秭归县拍摄的三峡大坝。新华社发(王罡 摄) 2019年10月28日

沿革

孙中山于1918年在《建国方略》中首次提出开发三峡水力资源。1932年国民政府组织长江上游水力发电勘测队,在三峡地区进行查勘测量,完成《扬子江上游水力发电测勘报告》,提出三峡工程低坝方案。1944年中国资源委员会邀请美国垦务局的J.L.萨维奇(萨凡奇)博士来华,查勘三峡,完成了《扬子江三峡计划初步报告》,提出三峡工程以发电为主、兼顾其他的高坝方案。1946年资源委员会派出中国工程师到美国垦务局合作研究三峡设计方案,并进行了部分勘探、测量和设计研究工作。中华人民共和国建立后,长江水利委员会对三峡工程进行了大量勘测、科研、规划设计工作。1986年水利电力部组织各方面专家论证三峡工程。根据论证结果,长江水利委员会于1989年提出三峡工程可行性研究报告,经国务院审查后,提请第七届全国人民代表大会审议并于1992年4月3日通过《关于兴建长江三峡工程的决议》,将兴建长江三峡水利枢纽列入国民经济和社会发展十年规划。三峡工程经历了70余年的勘测设计研究与论证,于1994年12月14日正式开工。

工程方案

枢纽建筑物由大坝、电站厂房、船闸及升船机组成。大坝为混凝土重力坝,最大坝高181米,坝顶高程185米,大坝轴线全长2 300米。正常蓄水位175米,初期蓄水位156米,汛期限制水位145米,防洪库容221.5亿立方米,总库容393亿立方米。水电站装机32台,总计2 240万千瓦,年发电量超过1 000亿千瓦·时。泄洪坝段位于河床中部,长483米,设23个深孔和22个表孔,两侧为电站厂房坝段及非溢流坝段。电站采用坝后式,分设左岸及右岸厂房,分别安装14台及12台水轮发电机组。水轮机为混流式,单机容量均为70万千瓦。右岸预留后期扩机的6台机组(单机容量为70万千瓦)地下厂房位置。通航建筑物包括永久船闸和垂直升船机,均布置在左岸。永久船闸为双线五级连续船闸,位于左岸临江最高峰坛子岭的左侧,船闸总水头达113米,闸室有效尺寸为长280米,宽34米,坎上最小水深5米,可通过万吨级船队,年单向通过能力为5 000万吨。施工期间,在永久船闸与左岸厂房之间,另设单线一级临时船闸,闸室有效尺寸为长240米,宽24米,坎上最小水深4米,后期改建为冲沙闸。升船机在临时船闸左侧,为单线一级垂直升船机,承船厢有效尺寸为长120米,宽18米,最小坎上水深3.5米,最大提升高度113米,一次可通过一艘3 000吨级客货轮或1 500吨级船队。

船舶有序通过三峡五级船闸,2021年12月27日。新华社发(郑家裕 摄)
船舶有序通过三峡五级船闸,2021年12月27日。新华社发(郑家裕 摄)

效益

三峡工程是开发和治理长江的关键性工程,具有防洪、发电和航运等综合效益。工程建成后会取得以下效益:

1.防洪。可将荆江河段防洪标准由十年一遇提高到百年一遇,配合分蓄洪工程可防止该河段发生毁灭性洪灾;减缓洞庭湖的泥沙淤积,延长其寿命;较大幅度地减少中游分蓄洪损失;减轻武汉地区洪水威胁;对下游防洪也有一定作用。

2.发电。水电站多年平均年发电量居世界第一,每年约替代原煤4 000万~5 000万吨;对缓解华中、华东、川东的能源紧张状况和减缓煤炭供应和运输压力有重要作用。

3.航运。三峡水库将形成600千米以上的深水航道,下水单向年通过能力由1992年的1 000万吨提高到5 000万吨,航运成本降低35%~37%,万吨级船队有半年时间可直航重庆,使川江真正成为“黄金水道”,发展长江的航运事业。

4.其他。因增加长江枯水期流量,将大大改善长江中下游枯水季节航运条件,故有利于沿江城镇供水、南水北调工程等,并有灌溉、水产养殖、旅游等效益。三峡工程的实施将促进华中、华东、西南以至全中国的经济和社会发展。

三峡工程及三峡电站外送输电线路,2021年1月1日。新华社发(向红梅 摄)

截至2020年12月31日24时,在确保三峡工程全面发挥防洪、航运、水资源利用等综合效益的前提下,三峡电站2020年全年累计生产清洁电能1118亿千瓦时,打破了此前南美洲伊泰普水电站于2016年创造并保持的1030.98亿千瓦时的单座水电站年发电量世界纪录。

三峡左岸电站厂房,2020年12月31日晚拍摄。新华社发(郑家裕 摄)

工程进展

三峡工程施工采用“三期导流、明渠通航”方案。设计总工期17年,其中:①一期工程5年。围中堡岛以右的支汊,主河槽过流通航。②二期工程6年。围左河床,右岸导流明渠过流,明渠与左岸临时船闸通航。③三期工程6年。封堵导流明渠,已建成的枢纽建筑物过流、发电、通航。1997年11月8日实现大江截流,一期工程完成。2002年11月6日,导流明渠截流成功;2003年6月,实现水库蓄水至135米、双线五级船闸通航、左岸电站第一批机组发电的二期工程建设目标。三峡工程将于2009年竣工。

三峡水库面积1 084平方千米,淹没陆地面积632平方千米,其中淹没耕田地41.75万亩;受淹人口84.41万,其中城镇人口占57%。考虑到三峡工程建设期内的人口增长和城镇迁建引起的二次搬迁等因素,最终需要安置的移民总数达113万人。三峡工程所需投资,静态总投资(按1993年末不变价)为900.9亿元,其中包括枢纽500.9亿元,水库移民工程400亿元。考虑物价、利息等因素,工程动态总投资为2 039亿元。

三峡水库运行初期泥沙淤积,清水下泄,将引起长江中下游河道冲淤的变化,从而改变长江干流的蓄泄关系和江湖关系,并影响到中下游干流的河势变化;同时,库尾泥沙淤积对重庆港也将产生一定影响。三峡水库建成后,由于流速减缓,库区水体扩散能力减弱,也会加大岸边污染物的浓度和范围,影响三峡水和长江的水质。这些都需要加强观测和研究,并采取相应对策措施。

三峡工程夜景,2020年12月31日晚拍摄。新华社发(郑家裕 摄)