黨的十八大以來，我國可再生能源行業深入實施能源安全新戰略，堅定不移推進清潔低碳、安全高效能源體係建設：這十年，水電事業順勢而為，蓬勃發展，實現了在勘測設計、施工建造、設備製造、建設管理、工程運營等水電全產業鏈世界先進水平；這十年，水電移民工作始終堅持黨的領導，堅持人民至上，移民安置更加和諧穩定，移民安置成果豐碩；這十年，我國風電、光伏等新能源得以快速發展。為適應新能源上網需要，抽水蓄能的重要地位得以強化……這十年是奮進的十年，這十年更是非凡的十年。
●為了展示十年來可再生能源行業的曆史性成就、曆史性變革，中國改革報《能源發展》周刊推出“奮進新征程建功新時代·能源行業非凡十年”係列專欄，以專家的視角帶您一起走進這“風”“光”無限、“水光瀲灩”的中國。
自新中國成立以來，發展水電一直是我國能源電力的重要戰略方針，水電在電力工業中發揮了中流砥柱的作用。十八大以來，水電開發貫徹落實“創新、協調、綠色、開放、共享”新發展理念，繼續保持高速發展態勢，並邁進高質量發展新階段：全國常規水電新增投產規模約1.26億千瓦，抽水蓄能新增投產1606萬千瓦。截至2022年6月底，我國水電裝機總容量達4.0億千瓦（其中抽水蓄能0.42億千瓦），占全國發電裝機容量的16.4%。水電工程在保障我國供水安全、能源安全、應對氣候變化和節能減排等方麵，發揮了不可替代的重要作用。
十八大以來，我國高度重視科技創新工作，堅持把創新作為引領發展的第一動力。這十年，我國水電領域技術創新，以重大工程為依托，以成果轉化為重點，在標準、技術、設備、體係各方麵取得全麵進步，技術水平領先世界。
壹
水電行業標準創新奠定基石
水電行業技術標準體係研究，建立了水電行業技術標準體係框架結構，形成涉及規劃、勘察、設計、施工、驗收、運行、管理、維護、加固、拆除（或退役）等水電行業全生命周期技術標準體係共1100餘項規範，適應了水電行業發展的新形勢、新任務、新要求。十八大以來，針對我國水電行業技術標準“重建設、輕運維”的現狀，加大了“建設、運維並重”相關標準研究。
中國水電技術標準“走出去”課題研究，全麵係統收集整理了中國承建國際水電工程項目的技術標準使用情況，係統總結了國內外技術標準在國際水電工程中的使用現狀、成功經驗和存在的問題，全麵對比分析了中外技術標準在設置結構、內容、使用、管理等方麵的主要差異，提出了“接軌國際、適應國情”的中國水電技術標準體係框架。通過研究，搭建了中國水電標準中英文查詢平台，提出了我國水電技術標準國際化工作方案，加快推進水電行業技術標準英文版翻譯出版工作，對中國水電技術標準“走出去”具有重要的指導意義。
十八大以來，在國家能源局的領導下，水電行業總結提煉建設經驗，廣泛凝聚行業力量，反複打磨修訂了《混凝土拱壩設計規範》《混凝土麵板堆石壩設計規範》《碾壓式土石壩設計規範》《混凝土重力壩設計規範》《水電工程邊坡設計規範》《水工隧洞設計規範》等一係列核心關鍵的設計規範，並製定了《抽水蓄能電站設計規範》《水庫放空技術導則》《梯級水庫群安全風險防控導則》等麵向新時期新形勢水電發展需要的技術標準，有力引領了水電技術高質量發展。
貳
水電領域技術創新領先世界
十八大以來，我國繼續紮實推進金沙江白鶴灘、烏東德，雅礱江兩河口，瀾滄江黃登，大渡河猴子岩、雙江口等重大水電工程建設。集中建成和新開工建設的這批巨型工程，標誌著我國在300米級高混凝土拱壩、200米級高碾壓混凝土重力壩、250米級高混凝土麵板堆石壩、300米級高土心牆堆石壩、700米級高邊坡加固處理技術、高水頭大流量泄洪消能技術、巨型地下洞室群建設技術、深埋長隧洞設計建設技術、複雜地基處理技術等方麵不斷取得技術突破。
新型材料不斷進步。堆石混凝土以自密實性能替代傳統混凝土振搗（碾壓）密實工藝，使用大量塊石減少水泥用量，降低水化熱溫升，簡化溫控措施，綜合單價降低，施工效率提高，目前已建在建的堆石混凝土壩142座。堆石混凝土壩不僅是中國壩工取得突破的標誌性技術發明成果之一，也得到了國際上的廣泛認可。膠凝砂礫石壩是融合了土石壩和混凝土壩優點的新壩型，實現了用當地材料在岩基、非岩基上築壩漫頂不潰的突破。防滲新材料方麵，我國研製的改性瀝青混凝土麵板抗低溫技術，凍斷溫度平均值為－46℃，在呼和浩特抽水蓄能電站上水庫得到成功應用。土工膜防滲技術經過不斷的改良創新，成功應用於老撾南歐江六級電站，複合土工膜麵板堆石壩壩高85米，築壩軟岩比例高達81%，獲得了中國建設工程魯班獎。
新型工藝不斷湧現。經過多年工程實踐、運用與探索，在深厚覆蓋層處理工藝方麵，取得了較大突破。混凝土防滲牆方麵，已初步解決深厚覆蓋層內防滲牆成槽難、清孔難、澆築易堵管等問題，防滲牆施工技術能力已達200米級深度範圍。振衝碎石樁方麵，金沙江上遊拉哇水電站圍堰基礎采用SV70碎石樁機+伸縮式導杆連接振衝器造孔製樁的施工工藝，成功實施最大加固深度為72米的振衝碎石樁，某超深厚覆蓋層工程壩基也已成功試樁深度約90米的振衝碎石樁。超深鑽孔方麵，研發了孔口封閉裝置、加重泥漿技術，采用孔口封閉裝置與加重泥漿護壁鑽孔工藝，形成一套深厚覆蓋層湧水湧砂條件下鑽孔技術，可在一定程度實現帶壓或控壓鑽進，有效解決了高水頭、動水條件下150米深覆蓋層鑽孔過程中的“湧水湧砂、塌孔不成孔、漏漿”等難題。
新型設備自主引領。我國水電設備通過“引進再創新”，實現了跨越式發展，具備了自主研製大型水電機組的能力，混流式、軸流轉槳式和燈泡貫流式水電機組的設計製造水平均已達到世界先進水平。伴隨著抽水蓄能電站規模快速發展，設計、施工、設備製造能力不斷提升，中國自主研發的抽水蓄能成套設備已達國際領先水平。世界上單機容量最大的白鶴灘水電站1000兆瓦水電機組，在機組設備研製、設計、製造、材料等領域推動了我國特大型水電設備設計製造技術的全麵發展。
創新技術攻克難題。“高壩動靜力超載破損機理與安全評價方法”“高土石壩抗震設計理論研究與工程應用”“高壩泄洪消能防護和霧化安全技術與應用”“高混凝土麵板堆石壩安全關鍵技術研究及工程應用”“超高心牆堆石壩關鍵技術及應用”“特大型水輪機控製係統關鍵技術、成套裝備與產業化”“300米級溪洛渡拱壩智能化建設關鍵技術”“錦屏二級超深埋特大引水隧洞發電工程關鍵技術”等研究成果，均獲得了國家科技進步獎。這些成果，凝聚著中國大壩工程師和科技工作者的辛勤科研和刻苦攻關，不僅成就了我國一批巨型工程的成功建設，也推動了我國水電技術的全麵進步。
叁
數字化智能化技術創新助力發展
十八大以來，信息化、數字化、智能化技術更加廣泛、深入應用於水電工程建設與運營各環節，對提高工程建設智能化水平、運行智慧化水平、管理精細化水平發揮了重要作用。
信息化數字化技術形成更大發展合力。以BIM、大數據、雲邊協同為代表的新一代信息技術的不斷融合與創新，極大地推動水電工程的數字化轉型。基於BIM的設計施工一體化取得積極進展，並在楊房溝、白鶴灘等工程開展了實質性應用。BIM設計與施工已成新常態，基本形成了工程數字化的基礎能力，有力支撐了工程數字生態和數字孿生工程的建設。智慧工地、智慧電廠等數字化管控手段得到廣泛應用並持續改進，有效提升了現場管控效率和質量。以抽水蓄能電站群智能選點規劃為代表的抽水蓄能全周期數字化智能化技術已開展大量有益探索。
智能建設技術創新方興未艾。物料軌跡追蹤管理係統可追蹤建築材料的采、運、儲、用，實現建築材料的實時監控管理。智能碾壓技術已廣泛應用於大型堆石壩和碾壓混凝土壩的碾壓控製，可實現按照預定碾壓軌跡、碾壓遍數進行監控和報警，顯著提高大壩填築質量。該項技術起步於糯紮渡工程，並在長河壩、雙江口、兩河口、猴子岩等工程中均有成功應用。無人駕駛智能碾壓突破了高精度高魯棒性循跡管理關鍵技術，在兩河口實現了無人碾壓機群的協同作業，已大規模應用於壩體填築。智能溫控技術已突破前端快速感知、全周期全域實時分析、全過程精確控製的技術難題，廣泛應用於各類混凝土工程，並在白鶴灘、烏東德等項目實現全過程全環節智能管控。智能灌漿係統采用計算機控製自動配漿、自動調壓，實現常態情況下的全自動灌漿，有效提升了灌漿過程管控效率。抽水蓄能電站積極推進全麵機械化智能化施工，在設計理念、裝備技術、施工配套技術、建設管理技術方麵都取得新的突破和實踐，TBM智能掘進技術已成熱點。
肆
水電流域係統創新展開新篇
十八大以來，我國水電開發程度過半，主要大江大河特別是中下遊幹流的水電開發基本完成，全國主要流域梯級水電站開發格局、庫群聯合調度運行管理機製初步形成，全麵開展了流域水電綜合監測，梯級調度運行管理水平和安全風險管控能力持續提升。梯級水庫群的開發，發揮了發電、防洪、供水等綜合效益，主要河流沿江交通得到係統性規劃建設，加快了民族地區經濟社會發展，實現企業、政府、社會的合作共贏。
金沙江、雅礱江、瀾滄江、大渡河等大型流域均組建了梯級調度運行管理機構，利用物聯網、大數據、雲計算等數字技術，開發了從氣象預報、水情預報、需求預測、梯級發電出力自動匹配生態調度等功能的流域梯級智慧調度運行管理平台。
在工程健康檢查和診斷方麵，初步開展了物聯智能感知設備與技術研發、深水與超長距離水下探測關鍵技術及設備研發、大壩安全鑒定及評價關鍵技術研究等工作。在水電工程升級改造方麵，開展了水下修複、滲漏處理、缺陷處理、加固處理、水庫淤積處理、機組維修、生態流量設施改造、監測自動化係統改造等工作。在高壩大庫放空技術方麵，提出了連續多級閘門聯合擋水的新型放空係統及其自動化控製的創新技術。
國家973項目開展了“梯級水庫群風險等級確定與風險設計”研究，並根據課題成果完成了流域安全相關行業標準的編製和發布。流域水電工程安全與應急管理技術體係逐步形成。智能監測預警係統、遙感識別技術的應用實現了“人機結合”決策模式與技術流程，為流域地質災害防治提供了新的手段。
未來，水電行業科技創新將立足新發展階段、貫徹新發展理念、構建新發展格局、推動高質量發展，應對水電開發麵臨的更為複雜的建設條件、更高的生態環境保護和社會公共要求，以及建設新型電力係統、大力提升係統調節能力的需求，為推動能源技術革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體係提供堅強保障。
來源：中國改革報《能源發展》周刊
