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向家坝水电站

向家坝水电站

向家坝水电站位于四川省宜宾与云南省水富交界的金沙江下游河段，是金沙江下游河段建设的最末一级电站，其由三峡集团修建。2006年11月26日，该工程正式开工，2012年实现首批机组投产发电。2015年，机组全部投入运行，项目竣工。

向家坝水电站的拦河大坝是混凝土重力坝，坝顶高程384米，最大坝高为162米，坝顶长度是909.26米。大坝控制流域面积为45.88万平方公里，水库总库容为51.63亿立方米，防洪库容为9.03亿立方米，调节库容9亿立方米，回水长度为156.6公里。电站装机容量775万千瓦(8台80万千瓦巨型水轮机和3台45万千瓦大型水轮机)，保证出力2009MW，其多年以来的平均发电量为307.47亿千瓦时。

向家坝水电站是集发电、防洪、灌溉、拦沙等综合性效益与一体的水电站。其不仅有效提高了金沙江通航条件、还推进了长江航运的发展。其船舶翻坝效率已远超三峡五级船闸，千吨级的船舶过坝仅需15分钟。向家坝水电站是“西电东送”战略的骨干电源点之一。向家坝水电站是金沙水电基站中唯一修建升船机、唯一兼顾灌溉功能的超级大坝。其升船机规模不逊于三峡大坝，是世界上最大的单体升船机。此外，向家坝水电站拥有中国输送电压等级最高最先进的电力系统。

2021年5月，向家坝水电站入选世界前十二大水电站，位列十一名。截至2022年9月27日，向家坝水电站累计发电量突破3000亿千瓦时，装机规模排名为中国第五、世界第十一位。

项目历程

建设背景

金沙江流域，以其丰富的水资源吸引了不少电力企业家。但修大坝这样的大工程没有地方政府的配合是很难完成的。在西南经济不发达的地区，水电的投资可以有效拉动地方经济，政府与企业的共同利益推动了水电工程修建。

二是在中国倡导节能、电源在建规模严重不足、电力需求不能满足的形式下，中电联呼吁尽快修建一批大中型水电站，金沙江的向家坝水电站就是其中之一。三是为了解决三峡最大的心病——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。专家认为向家坝、溪洛渡水电站建成后，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平原分洪量27．4亿立方米。

水力发电主要依靠的是水的落差，而金沙江作为世界著名的水力资源宝藏，其坡陡流急，水量丰沛稳定，其天然落差能达5100米，占长江干流总落差的95%。

建设历程

向家坝水电站项目前期工程开始于1957年。1985年，国家电力公司中南勘测设计研究院承担了该工程的勘测设计工作。1996年5月，原电力部会同川、滇两省和三峡集团开发总公司联合通过了中南院完成的《向家坝水电站预可性研究报告》。次年，三峡集团与中南院签订了向家坝水电站可行性研究报告的工作合同，这意味向家坝水电站工程建设步入了可行性研究报告编制阶段。2002年10月，国务院批准向家坝水电站立项。

向家坝水电站项目筹建期从2004年7月始至2005年12月结束。于2004年三峡总公司金沙江筹建处、向家坝工程建设部等机构和工程建设单位相继在宜宾挂牌。同年8月，宜宾开始了首批移民搬迁工作。一期工程施工时间为2006年1月至2008年12月。2006年11月26日，向家坝水电站正式开工，时任中央政治局委员、国务院副总理曾培炎出席向家坝水电站的开工典礼并宣布正式开工。2008年12月28日11时26分水电站实现成功截流。二期工程施工时间从2009年1月至2012年12月。2010年，二期工程大坝混凝土开始浇筑。2011年8月29日，向家坝新翻坝转运高位码头正式开工。同年9月，向家坝中孔钢衬腹部首仓混凝土收仓、右岸电站进水口闸门正式吊装。2012年3月6日，大坝泄洪中孔的10扇弧门全部装吊完成。2012年5月1日，向家坝水电站二期下游围堰防渗墙正式爆破拆除，整个围堰拆除开挖量约为95.5万立方米，工程需历时近1个月。同年10月10日上午9时，向家坝水电站正式蓄水，于10月16日向家坝水电站成功蓄水至354米，右岸的三台电机也分别于11月5日、19日和12月21日完成试运。工程完建期为2013年1月至2015年6月。2014年2月14日，向家坝水电站为减少弃水，增加发电效益，对原本左右两岸各装4台单机80万千瓦的水轮发电机组计划进行了变更，变更后右岸增加了三台45万千瓦水轮发电机组。于2015年，向家坝水电站的机组全部投入运行，工程竣工，工程总工期历时9年半。

截至2022年9月27日，金沙江向家坝水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。 2023年7月11日、12日，长江干流包括向家坝在内的六座梯级水电站，连续两日的调峰量都打破了历史纪录，充分发挥了梯级电站“西电东送”骨干电源点的作用，有效缓合了华东、华中地区等地区的用电紧张情况。

发电历程

2011年2月，首台水轮发电机组发电机定子在右岸的地下厂房安装车间组装完毕，准备吊装。同年11月12日，向家坝水电站首台80万kW水轮发电机转子吊装工作完成。该水轮发电机转子直径为18.94m/高为3.89m，重为1850t。2012年11月19日18时，向家坝首批两台机组正式投产发电，首台7号机组于11月5日完成72h试运行后正式并网发电，8号机组于19日完成72h试运行后投入商业运行。

2013年7月，向家坝水电站累计发电量达79.2亿千瓦时，其产生的清洁电能源源不断地输送到华中地区、华东等地区。2014年7月，向家坝水电站全面投产发电。到2015年，其年均发电量超过323亿千瓦时，6年超额完成发电任务。2019年其发电量再创历史新高，年发电量达到337.2亿千瓦时。截至2022年9月27日，向家坝水电站累计发电量突破3000亿千瓦时。

地理环境

地理位置

向家坝水电站位于金沙江下游河段的峡谷出口处，是金沙江下游梯级电站的最末一个梯级电站。坝址右岸位于云南省水富县、左岸位于四川省宜宾县境内。其上距溪洛渡水电站坝址157公里，下距水富城区1.5公里、宜宾市区33公里。

水文情况

金沙江主源沱沱河发源于青藏高原唐古拉山脉。金沙江流经青海省、西藏自治区、四川、云南4省。金沙从河源至宜宾干流河长3364公里，金沙江落差5100米，分别占长江全长的干流55%和总落差的95%。金沙江含有丰富的水资源，其蕴藏的水资源能量可达1.124亿千瓦，约占全中国的16.7%，可用于开发水能资源高达9000万千瓦。其流域面积为47.32万平方公里，约占长江流域面积的1/4，多年平均流量达每秒492立方米，多年平均年径流量达1550亿立方米，约占长江宜昌站来水量的1/3。

工程结构

工程布局

向家坝水电站枢纽工程由混凝土非溢流坝段、左岸升船机、左岸坝后厂房、河中溢流坝段、右岸地下厂房，及两岸灌溉取水口等水工建筑物组成。

硬件设施

设计参数

左岸设置有一级垂直升船机，最大提升高度为114m，可以驶过2×500t一顶两驳船队，其设计的单向年过坝货运量为254万t。电站的拦河大坝为混凝土重力坝，坝顶高程383m，坝顶长度909.3m，最大坝高161m，大坝控制流域面积为45.88万平方公里，占金沙江流域面积的97%，多年平均径流量为3810立方米/秒。其水库为峡谷型水库，水库正常蓄水位为380m，死水位为370m，水库总库容为51.63亿m3，调节库容为9亿m3，回水长度为156.6km，其是不完全季调节水库。电站装机总容量为775万千瓦（8台80万千瓦巨型水轮机和3台45万千瓦大型水轮机），保证出力2009MW，多年平均发电量为307.47亿千瓦时。

向家坝水电站右岸的地下厂房长达255.4m，跨度达33.4m、最大高度为88.2m，开挖工程量为52万m3，安装的压力钢管直径为14.4m，引水隧洞开挖直径为16.3m，尾水隧洞开挖断面24.3m×38.15m。

功能价值

向家坝水电站以发电为主，同时还具备改善通航条件、防洪、灌溉、拦沙、对溪洛渡水电站进行反调节等综合效益。

发电是向家坝工程的主要功能，向家坝水电站共安装有8台80万千瓦巨型水轮机和3台45万千瓦大型水轮机，总装机容量达到了775万千瓦，能保证输出电力2009MW，多年平均发电量为307.47亿千瓦时。也是“西电东送”战略的骨干电源点之一。

向家坝水电站具有控制洪水比重大，距离防洪对象近的优点。电站临近的宜宾、泸州市、重庆市等城市的防洪标准原为5至20年一遇，后通过向家坝和溪洛渡水电站两站的水库联合调度，在配合其他措施。使宜宾、泸州、重庆等城市的防洪能力逐步达到国家规定的50至100年一遇标准。同时，金沙江下游梯级水电站在配合三峡水库、葛洲坝水库，形成长江干流六库联调格局，其防洪能力得到进一步提高，减轻了长江中下游平原的防洪能力。

金沙江属山区峡谷型河流，具有河道狭窄、滩多流急的特点，这给航运带来很大的困扰。在向家坝水电站建设以前，金沙江的运营航河段仅宜宾至新市镇105km航道为五级航道。水库建立后，有效解决了84处需要整治的碍航滩险。向家坝水电站通航建筑物是按四级航道标准设计的，最大能提升高度114.2m，可年过坝货运量112万t(目前可达180t以上)，年客运量可达40万人次，可通行1000t级船队。同时，其与溪洛渡水电站水库联合调度，可提高长江下游枯水期的航运条件。2018年5月，向家坝水电站升船机正式开始试运，长江通航黄金水道进一步延伸到金沙江下游。

向家坝大坝下游的长江两岸均系丘陵农业区，但因缺乏大型水利设施，田高水低，旱灾频发等原因。水源成了制约该地农业发展的主要因素之一。向家坝灌区建成后有效解决530万亩良田的灌溉、并解决2座城市、143个城镇和400余万农村人口用水问题。工程的全面建成结束了川南片区无大型水利工程的历史，也对于改善当地人民的生活水平、促进经济发展及社会稳定都起到了积极的作用。

截止2022年9月27日，金沙江向家坝水电站累计发电量突破3000亿千瓦时，这相当于减少了9045万吨标煤消耗，达到减排二氧化碳24840万吨，这为中国经济社会发展提供了强大的清洁效益，也为实现“双碳”目标作出了重要贡献。同时，金沙江下游的梯级水库与三峡水库配合，构建了世界最大的清洁能源走廊，使向家坝水电站在优化能源结构、维护电网安全稳定运行、促进节能减排方面等方面都发挥了重大的作用。

向家坝水电站建立在川滇南两省的边远贫困山区。电站附近各县由于受历史、地理等多方面条件限制影响，以农业为主的各项经济都相当薄弱，当地人均国内生产总值远低于两省和全国平均水平。在中国西部大开发战略和东西部共同发展方针指导下，向家坝水电站开始建设，随着电站建设的移民资金投入，库区的水陆交通得到明显改善，周边地区的能源、矿产及农业资源也得到了开发，为当地的贫困山区带来了脱贫致富的机会，对当地经济起到了良好的推动作用。

问题与措施

问题影响

向家坝水电站不仅为带来发电、航运、防洪、拦沙、灌溉和梯级反调节等显著效应。其也对区域的自然环境、生态环境产生了重大的影响，主要表现为：

1、环境影响：电站主体工程和移民迁复工程的建设对环境造成了不小的破坏。例如：施工带来的弃土、粉尘、噪音都对环境产生了影响。此外，电站蓄水淹没大量田土和植被，也对自然自然环境造成极大影响。同时水库大坝阻断了鱼类洄游路径以及水文情势的改变也影响了鱼类的生存环境。

2、居民生活环境影响：电站大坝泄洪导致水富县城部分区域门窗振动，对居民的生活造成了影响。

采取措施

电站参建各方对上述问题与影响都高度重视，根据环保设施与各项工程建设同时设计、同时施工、同时投产的要求下，积极的采取了措施进行水土保持和防治，主要措施如下：

1、环境保护措施：在新的城集镇设置了无害化的污水处理与垃圾填埋设施。同时，向安置居民推广沼气池建立，减低移民对水的污染。

2、水土保持措施：制定了水土保持规划，对电站主体工程、城集镇迁建项目、库周复建公路等采取挡墙、护坡等工程措施，同时还结合了回复植被等生物措施，以此来减少水土流失。

3、生态保护措施：一是在城集镇迁建、移民安置等工程建设中，都遵循“依山就势，局部改造”的原则，以此来减少对森林植被的破坏。同时规范爆破作业，减少爆破所导致的环境影响。二是积极采取防护措施，尽量避免工程产生粉尘、噪音污染。三是修建水利水保设施防止移民导致对水土流失严重，同时积极开展水库周围滑坡塌岸地质灾害的防治。四是根据《国务院办公厅关于发布新建国家级自然保护区的通知》（国办发〔2000〕30号），修建了“长江合江—雷波段珍稀鱼类国家级自然保护区”。五是对生物资源进行合理的利用，并积极开展了生态保护宣传活动。

工程组织

向家坝水电站是三峡集团在金沙江下游开发建设的首个水电项目。1985年，原水利电力部水利水电建设总局安排中南院承担该项目的设计工作，同时让中南院开展了电站预可行性研究阶段勘测工作。水电站的监理理单位为长江设计院向家坝监理部、向家坝水电站四川库区移民综合监理单位、中国电建成都院移民监理项目部等。项目的主要施工单位的有葛洲坝集团机电建设公司、葛洲坝集团基础公司、水电七局八局——为向家坝电站建设工地三大主力队伍中的两支。除此之外，。水电三局、水电十局、水电十一局、水电十四局、水电基础局有限公司承担着向家坝基础处理、公路、边坡开挖等十多个工程项目，是向家坝工程建设名副其实的主力军。

电站淹没情况

2012年10月10日，向家坝水电站正式下闸蓄水。向家坝水电站水库属河道型水库，其次下闸蓄水淹没涉及四川省、云南省2个省，宜宾市、凉山彝族自治州、昭通市3个市州，以及宜宾县、屏山县、雷波县、水富县、绥江县、永善县6个县。其淹没耕地3.2万亩，迁移人口约8.98万人（静态），对屏山县、绥江县两个县，以及16个集镇进行了迁移工作，16个集镇包括10个隶属四川省的、9个隶属屏山县（乡镇合并后变为5个）以及雷波县1个。

金沙江宜宾县安边镇向家坝至凉山州雷波县喇叭滩100余公里的江段上，第一次出现“高峡出平湖”的壮景，原屏山县楼东乡、福延镇、锦屏镇(老屏山县城)、新安镇、新市镇以及拥有1800多年历史的金沙江古纤道都被沉没江底。根据向家坝水电站工程的一期蓄水计划，向家坝的水位会在6天升至354米，在原有基础上上升了74米，相当于25层高楼的高度。而距2012年已有712年历史的屏山老县城(马湖府城)平均海拔在320米左右，这就代表着该老县城被淹没在了一期水位线水面下35米处。

向家坝水文站

向家坝水文站于2008年5月建立，隶属水利部长江委水文局长江上游水文水资源勘测局（以下简称上游局）宜宾分局。其负责监测的数据有水位、流量、单样含沙量、悬移质输沙率等，是金沙江下游的水雨情窗口。在向家坝水电站明渠截流期间，其昼夜开展水文应急监测，实测流量28次、上报水位200余次。其距向家坝水电站约2公里，距宜宾分局约50公里，驾车需1小时左右。