向家坝水电站：技术创新助力“小三峡”闪耀

向家坝水电站：技术创新助力“小三峡”闪耀

向家坝水电站位于云南省昭通市水富县与四川省宜宾市叙州区交界的金沙江下游河段上，距水富城区仅1500米，是金沙江下游河段水电开发规划中的第四个梯级电站。电站以发电为主，同时改善航运条件，兼顾防洪、灌溉，并具有拦沙和对溪洛渡水电站进行反调节等作用，最大容量6400MW。电站枢纽建筑物主要由混凝土重力坝、左岸坝后厂房、右岸地下厂房、左岸垂直升船机、冲排沙建筑物和两岸灌溉取水口等组成，总库容51.63亿立方米，左右岸发电厂房各安装4台单机最大容量为80万千瓦的水轮发电机组。工程于2004年7月开始筹建，2006年11月主体工程开工，2012年11月首批机组发电，2014年7月全部机组投产发电。

作为长江上游的“小三峡”，向家坝水电站在技术创新方面展现了非凡的实力。该水电站不仅采用了先进的防塌陷、防滑坡和抗震技术，还在运营中实现了多项突破，如“一键A类黑启动”技术，极大地提高了供电可靠性和事故响应能力。此外，向家坝水电站的建设为三峡水电站减少了泥沙淤积，延长了其使用寿命，同时也为白鹤滩水电站的建设奠定了坚实的基础。这些技术创新不仅提升了我国水电站的整体技术水平，更为国家的能源安全和绿色发展做出了重要贡献。

向家坝水电站的建设过程中，实现了多项重大技术创新，这些创新不仅解决了工程中的技术难题，还推动了我国水电技术的发展。

一键A类黑启动技术

2020年12月11日，三峡集团在向家坝水电站研发的巨型水轮发电机组“一键A类黑启动”试验成功，这是世界上首次在巨型水轮发电机组运用“混合动力型EPS+蓄电池”进行黑启动。这一技术突破使得水电站能够在电网失电的情况下，通过机组自身的动力系统快速恢复供电，极大地提高了供电可靠性和事故响应能力。

大型沉井群施工技术

向家坝水电站组织完成了世界规模最大的大型沉井群施工，其规模之大，工程地质条件之复杂，施工技术之先进，居于世界同类工程之首。这一技术创新为大型水电站的建设提供了新的解决方案。

超大型地下洞室群开挖技术

在复杂地质条件下，向家坝水电站完成了世界上最大跨度之一的右岸地下电站的超大型地下洞室群开挖。这一技术突破为后续水电站的地下工程提供了宝贵的经验。

大体积混凝土快速施工技术创新

向家坝水电站组织完成了大型混凝土重力坝、发电厂房浇筑施工，实现了大体积混凝土快速施工技术创新。这一技术不仅提高了施工效率，还保证了工程质量。

新型消能方式

向家坝水电站采用了中孔与表孔间隔布置、多层、多股“三元”淹没射流的新型消能方式，这是泄洪消能技术的重大技术创新，处于国际领先水平。

复杂地质条件下的基础处理

向家坝水电站成功解决了复杂地质条件下大坝基础处理和渗流控制工程的建设难题，为类似工程提供了宝贵的经验。

向家坝水电站的建设不仅带来了显著的技术创新，还带来了巨大的综合效益。

发电效益

向家坝水电站保证出力200.9万千瓦，年发电量307.47亿千瓦时。截至2022年9月27日，电站累计发电量已突破3000亿千瓦时，相当于减少煤耗9045万吨，减排二氧化碳24840万吨。

防洪效益

向家坝水电站预留防洪库容9.03亿立方米，提升了川江沿岸城市的防洪能力。特别是在2016年长江流域抗洪中，向家坝、溪洛渡等水库联合发挥防洪作用，成功抵御了洪水威胁。

航运效益

向家坝水电站按四级航道标准设计，改善了金沙江的航运条件。左岸垂直升船机的建设，使得船舶能够安全、快速地通过大坝。

灌溉效益

向家坝水电站可引水灌溉下游14个县市的农田约370万亩，为农业发展提供了有力支持。

环境效益

向家坝水电站的建设注重环境保护，建设珍稀鱼类增殖放流站，保护河道珍稀鱼类，维护生态平衡。同时，电站的清洁发电能力相当于每年减少原煤消耗约1400万吨，减少二氧化碳排放约2500万吨。

向家坝水电站的建设对三峡工程产生了积极影响。

减少泥沙淤积

金沙江中游是长江主要产沙区之一，多年平均含沙量达到了每立方米达1.7公斤，约为三峡入库沙量的1/2。向家坝、溪洛渡电站建成后，只要合理运用金沙江输沙量高度集中在汛期的特点，可以将大部分泥沙淤积于死库容中，能够有效减少三峡库区34.1％的入库沙量，其与三峡水库联合调度可分担长江中下游分洪量27.4亿立方米。

延长三峡使用寿命

通过减少泥沙淤积，向家坝水电站有效延长了三峡水电站的使用寿命，保障了三峡工程的长期稳定运行。

向家坝水电站的技术创新为后续水电站的建设奠定了坚实基础。

为白鹤滩水电站提供技术支持

向家坝水电站的技术创新，如大型地下洞室群开挖、复杂地质条件下的基础处理等，为白鹤滩水电站的建设提供了宝贵经验。白鹤滩水电站是世界第二大水电站，装机规模达1600万千瓦，其建设过程中面临类似的复杂地质条件和技术难题。

提升我国水电技术水平

向家坝水电站的技术创新推动了我国水电技术的发展，为后续水电站的建设树立了新的标杆。特别是“一键A类黑启动”技术，开创了巨型水轮发电机组黑启动的先河，为我国水电站的智能化、自动化运行提供了新的解决方案。

向家坝水电站作为长江上游的“小三峡”，在技术创新方面展现了非凡的实力。该水电站不仅采用了先进的防塌陷、防滑坡和抗震技术，还在运营中实现了多项突破，如“一键A类黑启动”技术，极大地提高了供电可靠性和事故响应能力。此外，向家坝水电站的建设为三峡水电站减少了泥沙淤积，延长了其使用寿命，同时也为白鹤滩水电站的建设奠定了坚实的基础。这些技术创新不仅提升了我国水电站的整体技术水平，更为国家的能源安全和绿色发展做出了重要贡献。