劉家峽水電站,中國(guó)首座百萬(wàn)千瓦級(jí)水電站,位于甘肅省永靖縣境內(nèi)的黃河干流。1958年9月開工興建,1961年停工,1964年復(fù)工。
水電站中央排列著五臺(tái)大型國(guó)產(chǎn)水輪發(fā)電機(jī)組,分別擔(dān)負(fù)著供給陜西、甘肅、青海等省用電的任務(wù)。該電站廠房寬約25米,長(zhǎng)約180米,有20層樓高。壩型為重力壩,最大壩高147米,總庫(kù)容57億立方米。安裝5臺(tái)機(jī)組,總?cè)萘?22.5萬(wàn)千瓦,年發(fā)電量55.8億千瓦時(shí)。第一臺(tái)機(jī)組22.5萬(wàn)千瓦機(jī)組于1969年3月投入運(yùn)行。2018年11月,入選第二批國(guó)家工業(yè)遺產(chǎn)名單。
2019年4月12日,入選由中國(guó)科協(xié)調(diào)宣部主辦,中國(guó)科協(xié)創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院、中國(guó)城市規(guī)劃學(xué)會(huì)共同承辦的“中國(guó)工業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)名錄(第二批)”。
機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介
劉家峽水庫(kù)蓄水容量達(dá)57億立方米,水域面積達(dá)130多平方公里,呈西南-東北向延伸,達(dá)54公里。攔河大壩高達(dá)147米,長(zhǎng)840米,大壩下方是發(fā)電站廠房,在地下大廳排列著5臺(tái)大型發(fā)電機(jī)組,總裝機(jī)容量為122.5萬(wàn)千瓦,達(dá)到年發(fā)電57億度的規(guī)模。劉家峽水電站把陜西、甘肅、青海三省的電網(wǎng)聯(lián)結(jié)在一起。
水庫(kù)地處高原峽谷,被譽(yù)為“高原明珠”,景色壯觀。游人可乘游艇溯黃河而上,入峽奇峰對(duì)峙,千巖壁立,出峽則為高山湖,黃土清波,水天一色。西行約50公里,即為炳靈寺石窟。
建設(shè)歷史
第二個(gè)五年計(jì)劃期間重點(diǎn)工程項(xiàng)目,位于甘肅省永靖縣。
1958年動(dòng)工興建,1961年因國(guó)家經(jīng)濟(jì)調(diào)整緩建,1964年復(fù)工。1968年10月,電站下閘蓄水。1969年3月,第一臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電。1970年,第二臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電。1972年8月,第三臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。1974年,第四臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。1974年12月,五臺(tái)機(jī)組全部安裝完畢并投產(chǎn)發(fā)電。
環(huán)境影響
黃河干流上以發(fā)電為主,兼有防洪、灌溉、防凌、航運(yùn)、養(yǎng)殖等效益的大型水利樞紐。位于中國(guó)甘肅省永靖縣境內(nèi),1974年建成。壩后及地下廠房安裝22.5萬(wàn)千瓦機(jī)組3臺(tái);25萬(wàn)千瓦和30萬(wàn)千瓦機(jī)組各1臺(tái),總裝機(jī)容量122.5萬(wàn)千瓦,年發(fā)電量55.8億千瓦時(shí)。水庫(kù)總?cè)萘?7億立方米,控制流域面積173000平方公里,多年平均流量834立方米/秒,設(shè)計(jì)洪水流量8720立方米/秒,總庫(kù)容60.9億立方米,采用混凝土重力壩,最大壩高147米,長(zhǎng)204米,頂寬16米。左右岸各有混凝土副壩和溢流堰連接,主要泄洪方式為溢洪道和隧洞。大壩總長(zhǎng)840米。水庫(kù)通過(guò)蓄洪補(bǔ)枯調(diào)節(jié),可提高該電站及其下游的鹽鍋峽、八盤峽、青銅峽各級(jí)電站枯水期出力,改善甘肅、寧夏和內(nèi)蒙等省(區(qū))105萬(wàn)公頃農(nóng)田灌溉條件。1975年2月4日,劉家峽水電站建于甘肅永靖縣境內(nèi)。宏偉的攔洪大壩高147米,把峽口兩岸的險(xiǎn)峰緊緊抱在一起,它把上游水位升高, 造成100米的落差,讓黃河水通過(guò)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)出強(qiáng)大的電力。大壩的溢洪道、泄洪道每秒能泄水7400多立方米,即使上游出現(xiàn)特大洪水,也能確保安全。
劉家峽水電站中央排列著五臺(tái)大型國(guó)產(chǎn)水輪發(fā)電機(jī)組,分別擔(dān)負(fù)著供給陜西、甘肅、青海等省用電的任務(wù)。該電站廠房寬約25米,長(zhǎng)約180米,有20層樓高,全是我國(guó)自行設(shè)計(jì)施工的。劉家峽水電站可蓄水57億立米,年發(fā)電量57億度
電量效益
劉家峽水電廠在西北電網(wǎng)中主要承擔(dān)發(fā)電、調(diào)峰、調(diào)頻和調(diào)壓任務(wù),是西北電網(wǎng)的骨干電站,在西北電力系統(tǒng)中處于十分重要的地位。運(yùn)行21年來(lái)共發(fā)電883億kW·h,供電882億kW·h。從1975年5臺(tái)機(jī)組全部投入運(yùn)行到1990年多年平均發(fā)電量為48億kW·h。1975~1990年平均發(fā)電成本4.78元/(MW·h),從1982~1990年共上繳稅金4.0177億元。按電力系統(tǒng)發(fā)電企業(yè)1990年不變價(jià)格計(jì)算,電站累計(jì)產(chǎn)值69.678億元,相當(dāng)于電站總投資的10.92倍。按甘肅省1990年平均每千瓦小時(shí)電量創(chuàng)國(guó)民生產(chǎn)總值1.6元計(jì)算,累計(jì)創(chuàng)國(guó)民生產(chǎn)總值1411.2億元。
劉家峽水電站裝機(jī)容量122.5萬(wàn)kW,設(shè)計(jì)年平均發(fā)電量為57億kW·h。電站以發(fā)電為主,兼有防洪、灌溉、防凌、供水、養(yǎng)殖等綜合利用效益。電站于1968年10月蓄水,1969年4月1日首臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電,1974年12月5臺(tái)機(jī)組全部投入運(yùn)行。工程總投資6.38億元,平均每千瓦投資520.8元。
容量效益
近幾年來(lái)西北電網(wǎng)的峰谷差冬季超過(guò)100萬(wàn)kW,而劉家峽水電廠就承擔(dān)90萬(wàn)kW,即使汛期水電大發(fā)時(shí),根據(jù)系統(tǒng)需要,還得擔(dān)負(fù)約40萬(wàn)kW的峰谷差的調(diào)節(jié)任務(wù)。年調(diào)峰電量達(dá)33億kW·h,占多年平均實(shí)發(fā)電量的68.75%。
西北電網(wǎng)正常負(fù)荷波動(dòng)約12萬(wàn)kW左右,由于劉家峽水電廠單機(jī)容量大,一直擔(dān)負(fù)著西北第一調(diào)頻廠的任務(wù),其日平均調(diào)頻容量達(dá)12萬(wàn)kW,充分利用水能資源,使火電機(jī)組在最佳經(jīng)濟(jì)區(qū)運(yùn)行,節(jié)約了煤炭,保證了電網(wǎng)的電能質(zhì)量。
劉家峽水電站還擔(dān)負(fù)著西北電網(wǎng)的事故備用任務(wù),其備用容量達(dá)該電站總裝機(jī)容量的20%,為減少系統(tǒng)事故損失起了十分重要的作用。如1980年秦嶺電廠3號(hào)機(jī)發(fā)生事故,甩負(fù)荷20萬(wàn)kW,當(dāng)時(shí)立即啟動(dòng)劉家峽電站4號(hào)機(jī),維持了電網(wǎng)出力平衡,減少了事故損失。為了系統(tǒng)事故備用,1990年該電站機(jī)組空轉(zhuǎn)就達(dá)10049h,相當(dāng)于1臺(tái)22.5萬(wàn)kW機(jī)組全年空轉(zhuǎn)。事故備用效益按社會(huì)產(chǎn)值計(jì)算為78.23億元。
灌溉效益
劉家峽水電站的建成,每年為甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古的春灌補(bǔ)充水量8億m3,使灌溉保證率由原來(lái)的65%提高到85%,灌溉面積由1000萬(wàn)畝增加到1600萬(wàn)畝。其中:甘肅100萬(wàn)畝,寧夏500萬(wàn)畝,內(nèi)蒙古1000萬(wàn)畝。由于水源有了保證,使灌溉保證率大幅度提高,3。▍^(qū))農(nóng)業(yè)連年豐收,糧食每年平均增產(chǎn)150萬(wàn)t,20年糧食共增產(chǎn)3000萬(wàn)t,每公斤糧食按0.6元計(jì)算,累計(jì)效益為180億元。
防洪防凌能力
劉家峽水庫(kù)總庫(kù)容57億立方米,有效庫(kù)容41.5億立方米,為不完全年調(diào)節(jié)水庫(kù)。水庫(kù)的投運(yùn)提高了下游梯級(jí)電站及蘭州市的防洪標(biāo)準(zhǔn),使鹽鍋峽水電站1000年一遇標(biāo)準(zhǔn)提高到2000年一遇。蘭州市100年一遇的洪峰流量從8080立方米/秒減少為6500 立方米/秒。
凌災(zāi)是黃河多年存在的自然災(zāi)害,每年春天解凍時(shí),水鼓冰裂,浮冰卡壩,造成河水泛濫,堤防決口的嚴(yán)重冰凌災(zāi)害。劉家峽水庫(kù)投入后,尤其龍羊峽水庫(kù)蓄水后,兩庫(kù)聯(lián)合運(yùn)行,使凌汛期劉家峽水庫(kù)的泄水流量控制在蘭州不超過(guò)500立方米/秒,可以解除下游寧夏、內(nèi)蒙古約700公里地段黃河解凍期的冰凌危害,近20年來(lái)沒有發(fā)生大的冰凌災(zāi)害。
其他效益
1.城市供水劉家峽水庫(kù)建成后,對(duì)下游蘭州、銀川等城市的工業(yè)用水能夠保證水量供應(yīng),其中為蘭州市工業(yè)供水量每天約70萬(wàn)立方米,累計(jì)供水量51.1億立方米。
2.養(yǎng)殖劉家峽水庫(kù)的建成,促進(jìn)了甘肅的漁業(yè)發(fā)展,可以說(shuō),沒有劉家峽水庫(kù),就沒有甘肅的漁業(yè)。1970年成立了漁場(chǎng),1990年漁場(chǎng)養(yǎng)魚水面達(dá)16萬(wàn)畝同時(shí)建立了養(yǎng)殖場(chǎng),進(jìn)行了魚苗的孵化和魚種的培養(yǎng)20年來(lái)共孵化魚苗和養(yǎng)魚種5.4565億尾。到1990年共捕撈鮮魚90萬(wàn)kg,創(chuàng)產(chǎn)值520萬(wàn)元。由于水庫(kù)天然魚類資源缺乏.2000年來(lái)正向網(wǎng)箱養(yǎng)魚的方向發(fā)展。
3.林果劉家峽水電廠從1973年開始植樹,綠化庫(kù)區(qū)、廠區(qū),美化環(huán)境,到1990年共植樹95萬(wàn)棵,還種植了近1000棵果樹,共獲效益300萬(wàn)元。
4.航運(yùn)及旅游劉家峽水庫(kù)建成后,庫(kù)區(qū)的水上運(yùn)輸及參觀旅游形成了一派繁榮景象,活躍了少數(shù)民族的經(jīng)濟(jì)。到1990年已有40多艘船只,開辟了3條庫(kù)區(qū)航線,其中交通運(yùn)輸航線2條,一條從壩前到大夏河,另一條從壩前到洮河中的吧咪山。最長(zhǎng)的航線為壩前到炳靈寺的旅游線。庫(kù)區(qū)總航程為120km。航運(yùn)量,從1978年開始到1990年客運(yùn)90萬(wàn)人次(其中不包括個(gè)體運(yùn)輸客運(yùn)量),創(chuàng)產(chǎn)值220萬(wàn)元。②旅游業(yè),到1990年共接待游客81.22萬(wàn)人,其中外賓4.1015萬(wàn),累計(jì)創(chuàng)產(chǎn)值194萬(wàn)元。
電站現(xiàn)狀
劉家峽水電站主要有擋水建筑物,泄洪建筑物和引水發(fā)電建筑物三部分組成。擋水建筑物包括河床混凝土重力壩(主壩),左、右岸混凝土副壩和右岸壩肩接頭黃土副 壩,壩頂全長(zhǎng)840米,壩頂海拔1739米。主壩為整體式混凝土重力壩,最大壩高147 米,主壩長(zhǎng)204米,頂寬16米,底寬117. 5米。泄洪排沙建筑物包括溢洪道、泄洪 道、泄水道和排沙洞。四大匯水排沙建筑物在正常高水位匯洪能力可達(dá)7533立方米/ 秒,在水位1738米時(shí)可達(dá)8092平方米/秒。如遇大量泄洪,水從870余米長(zhǎng)、寬出河 床100多米的溢洪道沖出,如離弦之箭,激流在槽尾翻卷躍起,如蛟龍騰空,噴云吐 霧;其勢(shì)若萬(wàn)馬奔騰,驚濤拍岸,聲振環(huán)宇,似卷起千堆雪,彩虹當(dāng)空,氣象萬(wàn)千,令 游者駐足,驚嘆不已。廠房位于主壩下游,為壩后,地下混合封閉式廠房,全長(zhǎng)169. 8米,共安裝5臺(tái)大型水輪發(fā)電機(jī)組,設(shè)計(jì)總裝機(jī)容量122. 5萬(wàn)千瓦,保證出力40萬(wàn) 千瓦,設(shè)計(jì)年發(fā)電量5億度。廠房共有5臺(tái)升壓變壓器,1臺(tái)220千伏和330千伏聯(lián)從而形成一個(gè)東至關(guān)中平原,西達(dá)青海高原,南到隴南,陜南地區(qū),北臨騰格里大沙漠邊緣方圓幾千公里,以劉家峽水電站為中心的西北大電網(wǎng),為電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓和事故備用等做出了重大貢獻(xiàn),有力地促進(jìn)了西北地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),特別是為甘肅、青海的有色金屬冶煉、鐵合金、電石、化工等高耗能工業(yè)和高揚(yáng)程電力提灌工程的發(fā)展提供了強(qiáng)大動(dòng)力。
劉家峽水電站是建國(guó)初在中國(guó)共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下,我國(guó)工人階級(jí)發(fā)揚(yáng)自力更生、艱苦創(chuàng)業(yè)的革命精神,自行設(shè)計(jì),自行施工,自行安裝的百萬(wàn)千瓦級(jí)的大型水電站,是中華民族不怕艱難,勇于向大自然進(jìn)軍的象征,1995年被省委、省政府命名為全省愛國(guó)主義教育基地。隨著永靖黃河三峽旅游業(yè)的發(fā)展,劉家峽水電站作為現(xiàn)代文明的重要標(biāo)志,已成為黃河三峽風(fēng)景名勝區(qū)內(nèi)的一大主要旅游景點(diǎn)。
擴(kuò)機(jī)工程
2012年6月29日,國(guó)家發(fā)展改革委以“發(fā)改能源〔2012〕1936號(hào)”文批復(fù)了甘肅黃河劉家峽水電站洮河口排沙洞及擴(kuò)機(jī)工程核準(zhǔn)報(bào)告。甘肅黃河劉家峽水電站洮河口排沙洞及擴(kuò)機(jī)工程利用原劉家峽已建大壩和水庫(kù),在水庫(kù)左岸修建排沙洞,并結(jié)合排沙洞新建一地面廠房,安裝兩臺(tái)15萬(wàn)千瓦的混流式機(jī)組,擴(kuò)機(jī)后,劉家峽水電站總裝機(jī)容量為170萬(wàn)千瓦,年均發(fā)電量58.86億千瓦時(shí)。該項(xiàng)目由國(guó)家電網(wǎng)公司的全資子公司甘肅電力公司負(fù)責(zé)建設(shè)和管理。
所獲榮譽(yù)
2018年11月,入選第二批國(guó)家工業(yè)遺產(chǎn)名單。
2019年4月12日,入選由中國(guó)科協(xié)調(diào)宣部主辦,中國(guó)科協(xié)創(chuàng)新戰(zhàn)略研究院、中國(guó)城市規(guī)劃學(xué)會(huì)共同承辦的“中國(guó)工業(yè)遺產(chǎn)保護(hù)名錄(第二批)”。
主要遺存:主壩;溢洪道、泄洪道、泄水道、排沙洞;地下發(fā)電廠房;門式起重機(jī)、發(fā)電機(jī)組、升壓變電站;檔案、圖紙
入選理由:新中國(guó)156 項(xiàng)重點(diǎn)工業(yè)建設(shè)項(xiàng)目之一; “一五”時(shí)期我國(guó)自己進(jìn)行勘測(cè)設(shè)計(jì)、制造設(shè)備、施工安裝、調(diào)試管理的國(guó)內(nèi)第一座百萬(wàn)千瓦級(jí)大型水力發(fā)電站,結(jié)束了亞洲無(wú)百萬(wàn)千瓦級(jí)水電站的歷史;1964 年建成后成為當(dāng)時(shí)全國(guó)最大的水利電力樞紐工程,中國(guó)水電史上的重要里程碑,被譽(yù)為“黃河明珠”;具有當(dāng)時(shí)中國(guó)最高的混凝土重力壩(147 米)、當(dāng)時(shí)中國(guó)最大的地下廠房、中國(guó)第一臺(tái)30 萬(wàn)千瓦雙水內(nèi)冷水輪發(fā)電機(jī)組、中國(guó)最大的有載調(diào)壓變壓器、中國(guó)第一條最長(zhǎng)的超高壓輸電線路,國(guó)內(nèi)首次采用330 千伏超高壓輸電線;采用了當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的混凝土拌和系統(tǒng)、砂石骨料輸送系統(tǒng),是當(dāng)時(shí)施工機(jī)械化程度最高的工程之一;代表了20世紀(jì)六七十年代中國(guó)水電技術(shù)與施工的最高水平,研制成功低流態(tài)混凝土施工工藝,先后獲全國(guó)水電工程優(yōu)秀設(shè)計(jì)獎(jiǎng)、全國(guó)科學(xué)大會(huì)科技成果獎(jiǎng)、國(guó)家銀質(zhì)獎(jiǎng)工程;2009 年入選“新中國(guó)百項(xiàng)重大建設(shè)經(jīng)典工程”;為我國(guó)西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了強(qiáng)大的能源支持;培養(yǎng)、鍛煉了新中國(guó)第一代水電工程隊(duì)伍。