水力式升船机领衔澜沧江科技实现水电开发多赢

2019年01月19日11:17  来源:人民网-云南频道
 
水力式升船机领衔澜沧江科技实现水电开发多赢

在1月8日举行的国家科学技术奖励大会上,华能澜沧江公司科技创新成果——“水力式升船机关键技术及应用”项目荣获国家技术发明二等奖。近日,笔者赴景洪水电站,近距离感受了这座世界上第一个水力式升船机。

“这里是调度室,这里是调度室,请通报你现在的位置。”

“我现在在景洪战备码头。”

“预计几点能够到达?”

“预计四点能够抵达电站。”

......

下午3点30分,华能景洪水电厂调度室,水库部班长杨海文正在和盛远8号运输船联系,再过30分钟,这艘在下游卸完沙的货船就要抵达景洪水电站,通过电站水力式升船机,返回上游的思茅港。

下午4点,澜沧江上空一声长长的船笛声鸣响,盛远8号从下游缓缓驶入电站引航道,然后停泊在大坝的下游锚地,接受电站水库部的安全检查,笔者登上盛远8号运输船,一起体验升船机过坝的过程。

检查结束,盛远8号鸣响船笛,沿着下游引航道向前方行驶,准备进入升船机。

下游引航道是一条专门为船只过坝而设计的通道,右边高高的挡墙把引航道和电站发电尾水及泄洪通道分开,以此保护船只的安全和正常的通行。船行驶几分钟后转过一个弯便看到了电站大坝,景洪电厂四个字高高悬挂在大坝上,左边就是升船机塔楼。

船只进入塔楼,前方是封闭的,这其实是大坝坝体的一部分,升船机要解决的问题就是如何让船只越过大坝,从下游运往最大落差达67米的电站上游。

“现在我们看到的是船只进入到了这个塔楼的水面上,其实我们已经驶入了升船机承船厢上,这两侧分别有8个竖井,每个竖井里有1个浮筒,升船机就是通过改变竖井里的水位变化,然后利用水的浮力改变这16个浮筒升降而带动承船厢的升降来实现船只过坝的。”景洪水电厂水库部副主任蒋金磊一路随行并向笔者介绍升船机的相关情况。

笔者注意到,船舶的两侧各有8个橘红色的圆柱形长管,管上连接着粗粗的钢索一直延伸到上方,这是提升承船机的揽绳。盛远8号驶进了升船机后,船体后方的下游防撞梁和卧倒门提升起来,船只熄了引擎,船员把船只牢牢的固定在旁边的锚上,然后回到船仓等待船只过坝。

过了十多分钟,开始听到机械的声音,我们的船已经在缓缓上升,整个过程匀速而平稳,若不是借助一旁的参照物,站在船上并不能明显地察觉升船机在上升。大约17分钟后,承船厢被提升了60多米来到了上游水库水面的位置。这个时候,前方的一个工作门打开,水库里的水很快将承船厢和工作门之间的缝隙灌满,上游卧倒门下降,承船厢就这样毫无缝隙的连接到水库里,船舶前呈现出一片平静的水域,右侧的绿色指示灯亮起,盛远8号再次发动引擎,缓缓驶出升船机,此时,眼前的景象瞬间开阔了起来,前面就是景洪电站的水库,也是澜沧江中下游河段的主要航道。

景洪水电站升船机像是一个巨型的船舶“电梯”,仅仅通过40多分钟的时间,就实现了货船从下游到上游最高67米落差间的升降、通行,保证了我国西南方向这条主要出海水运主通道的畅通。

体验过升船机载船过坝后,笔者乘快艇沿着景洪水电站的水库一路向上游行驶。景洪水电站水库碧波荡漾,电站建成后,在内河地区形成了一个库容11.4亿立方米的大型水库,航道等级从原来的6级提升为5级,这里青山围绕,两岸的植物十分茂密,物种丰富,不负“植物王国”的称号。船舶在库区顺利的前行,畅通无阻,2个小时便到了上游思茅港,这里是我国位于澜沧江上的一类开放口岸,也是澜沧江—湄公河国际运输通道上的重要港口。

思茅港水面宽阔,港口附近有很多正在作业的捞沙船,这也是盛远8号运输的起点,盛远8号的船长李刚回忆起以前的运输条件时说:“以前我们从思茅港运沙到景洪,不仅要走水路,还要走陆路,所以,不确定因素就有很多,天气差、路况不好的时候运输非常困难,正常情况下运一趟沙,一个单边就需要两三天的时间。自从有了这个升船机,我们单天就能返回思茅港,不仅时间节省了,成本也差不多可以节省一半左右。”航道通畅了,成本减少了,大量的商船选择水运航行,商家之间的互通和来往也逐渐频繁了起来。

景洪水电站地处云南省西双版纳傣族自治州境内,是澜沧江中下游河段规划八个梯级的第六级,也是国家“西电东送”战略的骨干电源点以及国家实施西部大开发战略的重点工程。2001年,华能澜沧江水电股份有限公司开始对澜沧江进行流域梯级水电开发,2008年,景洪水电站作为梯级已开发的最下游一级水电站建成投产,加入“西电东送”送电大军的行列中,为“西电东送”工程奉上源源电能。

在“西电东送”伟大战略中,华能澜沧江公司本着“流域、梯级、滚动、综合”的原则,对澜沧江水资源进行综合开发和利用,将水能资源转换为电力资源,实现南部地区能源补给的同时,运用科技创新的力量助推整个国际航道的建设和发展,实现“西电东送”战略的多赢。

澜沧江有“东方多瑙河”之称,是一条国际河流。2000年4月,中国、老挝、缅甸、泰国四国签订了《中老缅泰澜沧江—湄公河商船通航协定》,2001年,四国商船正式通航。在2014年四国召开的澜沧江——湄公河国际航运发展规划(2015——2025年)磋商会上,提出了2025年中国将建成思茅港南得坝至老挝琅勃拉邦港之间890公里的4级国际航道,可常年通航500吨级船舶,并在沿岸布设更多的客运、货运港口。

鉴于此,在景洪水电站可研阶段,澜沧江公司就开始规划和设计景洪升船机,并投入5亿多元资金,由中国工程院院士、澜沧江公司高级顾问马洪琪带领科研团队,经过十多年时间的努力,研发了具有我国自主知识产权的水力式升船机,利用水能作为提升动力和安全保障措施,通过输水管道对竖井充泄水,驱动平衡重的升降从而带动承船厢升降运行,给澜沧江上的船只做了一个大型的水能“电梯”,帮助船只过坝,从而实现航道船只运输的通畅。

2016年12月18日,澜沧江上汽笛鸣响,金孔雀6号客运船从景洪水电站大坝下游缓缓驶来,沿着升船机下游引航道驶入承船厢,承船厢平稳上行与上游水位成功对接,金孔雀6号解开缆绳驶出承船厢向思茅港驶去。景洪水电站升船机实现了澜沧江航道商用船只的首次过坝,履行了恢复澜沧江—湄公河航道景洪段河道通航的承诺。

现在的澜沧江下游河段,大量的货运船只通过升船机繁忙穿梭于思茅港与景洪战备码头之间,这条我国最南段的内河航道在实现了全线贯通之后,300吨级载货船舶商业运输的常态化。2018年,升船机完成500吨级船只的实船过坝,再次对航道的航运能力进行升级,仅2018年1月至12月,通过升船机过坝船次比2017年增长了202%,过坝船只数量正在快速上升。

2017年,景洪水电站接到了来自泰国两艘商业货船提交的过坝申请资料,并且已经通过了资料的审核,景洪升船机即将开始为国际航运提供服务。中、老、缅、泰四国对澜沧江——湄公河航道500吨级船舶常年通航的规划正在逐步实现。华能澜沧江公司对澜沧江水力资源的综合开发和利用,让西双版纳这个小小的西部边陲小城变成了“西电东送”工程中电能的传输地,也将成为一个面向国际的西部开放口岸,迎接新的发展商机。

景洪水电站升船机是世界上首台水力式升船机,是烙着中国标签的原创技术。受到国内外同行的高度关注,多次受邀在大型国际学术会议上作特邀报告,获得高度评价。中国工程院郑守仁、张超然、梁应辰等院士评价景洪水力式升船机为“世界首创,中国原创”。来自国际水运界权威组织,国际航运协会内河委员会主席Philippe RIGO教授认为:中国发明的水力式升船机丰富了升船机的类型和设计方法,从原理上突破了传统升船机的技术瓶颈,更具技术优势,为高坝通航领域提供一种全新、先进、实用的技术选择,是升船机历史上的一个重要里程碑事件。

景洪水力式升船机科技成果荣获云南省科技进步奖特等奖、中国航海学会科学技术奖特等奖、中国水运协会科学技术奖一等奖,荣获国家技术发明二等奖,正是对澜沧江公司科技创新实力不断提升的最好诠释。

长期以来,华能澜沧江公司在澜沧江水电开发中积极贯彻落实国家科技创新驱动力发展战略,发挥自主创新的科技能力,将科技力量注入流域水电开发中,助力国家“西电东送”工程,为国家水电开发事业贡献强劲动力。

华能澜沧江公司积极建设科技创新体系和研发平台,培养科技人才,建立了公司科技研发中心、国家水能高效利用与大坝安全技术研发中心、华能集团水电建设和运行技术重点实验室、云南省马洪琪院士工作站、博士后科研工作站等科技创新平台。目前公司有约150人的专业技术研究队伍,形成一支由中国工程院院士领衔的具有较强科技创新的人才队伍,为“西电东送”工程提供较强软实力。

公司科研成果“超高心墙堆石坝建设关键技术”解决了我国在超高心墙堆石坝领域的重大筑坝技术问题,推动了我国堆石坝筑坝技术水平迈上一个新的台阶,成果获得国家科技进步二等奖;“重大水利水电工程施工实时控制关键技术”应用于我国多个重大水电工程,推动了行业科技进步,成果获国家科技进步二等奖;“特高拱坝建设关键技术”项目主要技术经济指标达到国际同类项目的领先水平,对社会经济和行业技术发展具有重大意义;“高碾压混凝土坝安全建设关键技术”成功解决了我国在200米级高碾压混凝土坝建设领域的重大技术问题,推动我国高碾压混凝土坝筑坝技术水平迈上一个新的台阶;“水电生态环境保护技术”研发了大型水电站分层取水技术及高坝升鱼机和集运鱼技术,提出了国内首个拆坝对鱼类栖息地修复及鱼类资源恢复效应监测基地,为梯级水电开发河流鱼类资源保护提供了新思路......

这些科技创新成果,提升了华能澜沧江公司对“西电东送”电源点建设、电力提供和环境保护等多个领域的水平。公司共获得国家技术进步二等奖4项、获得省部级及行业协会科技奖项70余项,小湾、糯扎渡工程获国际里程碑工程奖,糯扎渡水电工程获詹天佑奖。华能澜沧江公司为国家水电事业的发展和科技的进步做出了一个国有电力企业的贡献。

华能澜沧江公司以水之能,奉献优质清洁电能,在“西电东送”工程中发挥强劲作用;借水之力,用自主创新的科技实力,助推国家电力事业发展;以水为介,用一个国有企业的担当,带动西部地区经济发展,实现“西电东送”和“西部大开发”战略的双赢。

澜沧江上的水能“电梯”上上下下忙碌着,澜沧江上船只繁忙,优质的电力、通畅的运输和飞速发展的经济,华能澜沧江公司用科技让这条江充满了活力。(苏洪玉)

(责编:徐前、杨良旺)

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