劉家峽水電站:簡介,建設歷史,環境影響,電量效益,容量效益,灌溉效益,防洪防凌能力

劉家峽水電站，中國首座百萬千瓦級水電站。位於甘肅省永靖縣境內的黃河幹流。1958年9月開工興建，1961年停工，1964年復工，

1975年2月4日，在西北高原叢山峻岭之間，古城蘭州滔滔黃河之上，一座大壩拔地而起，這就是我國目前較大的水力發電站——劉家峽水電站。是我國自行設計施工的。劉家峽水電站可蓄水57億立米，年發電量57億度，比解放初期全國一年的發電量還多。同時，它還是一個兼有防洪、灌溉、防凌、養殖等綜合利用價值的大型水利樞紐

水電站中央排列著五台大型國產水輪發電機組，分別擔負著供給陝西、甘肅、青海等省用電的任務。該電站廠房寬約25米，長約180米，有20層樓高。壩型為重力壩，最大壩高147米，總庫容57億立方米。安裝5台機組，總容量122.5萬千瓦，年發電量55.8億千瓦時。第一台機組22.5萬千瓦機組於1969年3月投入運行。2018年11月，入選第二批國家工業遺產名單。

2019年4月12日，入選由中國科協調宣部主辦，中國科協創新戰略研究院、中國城市規劃學會共同承辦的“中國工業遺產保護名錄（第二批）”。

基本介紹

中文名稱：劉家峽水電站
所屬地區：中國甘肅省
下轄地區：甘肅省永靖縣
地理位置：甘肅省永靖縣境內的黃河幹流
面積：水域面積達130多平方公里
人口：20萬人
著名景點：恐龍足印化石群

簡介,建設歷史,環境影響,電量效益,容量效益,灌溉效益,防洪防凌能力,其他效益,電站現狀,擴機工程,所獲榮譽,

簡介

劉家峽水庫蓄水容量達57億立方米，水域面積達130多平方公里，呈西南－東北向延伸，達54公里。攔河大壩高達147米,長840米,大壩下方是發電站廠房，在地下大廳排列著5台大型發電機組，總裝機容量為122.5萬千瓦，達到年發電57億度的規模。劉家峽水電站把陝西、甘肅、青海三省的電網聯結在一起。

水庫地處高原峽谷，被譽為“高原明珠”，景色壯觀。遊人可乘遊艇溯黃河而上，入峽奇峰對峙，千岩壁立，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。山口有姊妹峰，形態婀娜，亭亭欲語，酷似笑迎賓客

建設歷史

劉家峽水電站，是第一個五年計畫（1953-1957）期間，我國自己設計、自己施工、自己建造的大型水電工程，1964年建成後成為當時全國最大的水利電力樞紐工程，曾被譽為“黃河明珠”。

劉家峽水電站是根據第一屆全國人大二次會議通過的《關於根治黃河水害和開發黃河水利綜合規劃的決議》，按照“獨立自主，自力更生”的方針，自己勘測設計，自己製造沒備、自己施工安裝，自己調試管理的國內第一座百萬千瓦級大型水力發電站。1952年秋至1953年春，北京水力發電建設總局（簡稱“水電總局”）和黃河水利委員會（簡稱“黃委會”）組成貴（德）寧（夏）聯合查勘隊，對龍羊峽至青銅峽河段進行查勘，初步擬定在劉家峽築壩。1954年3月，組成有關部門負責人和蘇聯專家共120餘人的黃河查勘團，對黃河乾支流進行了大規模的查勘，自下而上，直至劉家峽壩址。在壩址比較座談會上，蘇聯專家認為：蘭州附近能滿足綜合開發任務的最好壩址是劉家峽。1954年黃委會編制的《黃河技術報告》確定劉家峽水電站工程為第一期開發重點工程之一。《黃河技術報告》擬定劉家峽水電站樞紐正常高水位1728米（實際建成高程為1735米）、總庫容49億立方米（實際建成為57億立方米）、有效庫容32億立方米（實際建成為41.5億立方米）、最高大壩高124米（實際建成147米）。電站裝機10台（實際裝機5台）、總裝機100萬千瓦（實際裝機122.5萬千瓦）。劉家峽水電站樞紐任務是發電、灌溉和防洪。1955年7月，第一屆全國人民代表大會第二次會議通過《關於根治黃河水害和開發黃河水利的綜合規劃的決議》要求採取措施，完成劉家峽水電站工程的勘測、設計工作，保證工程及時施工。1958年初，水電部成立劉家峽水力發電工程局（現為水電四局），承擔劉家峽和鹽鍋峽兩個水電站的施工任務，擬定了“兩峽同上馬，重點劉家峽，鹽鍋峽先行，八盤峽後跟”的施工方案。劉家峽水電站工程於1958年9月27日正式動工興建，當時是關乎國家命運的156個重點項目之一。1961年因國家經濟調整緩建，1964年復工。當時，我們國家剛剛渡過三年困難時期，那時候的建設方針是“先生產，後生活”，劉家峽水電站施工條件異常艱苦。當時的重點任務是打導流洞，這個導流洞斷面13×13.5米，總長度1021米，工程局組織了兩個開挖隊對著打，任務重、工期緊，職工們克服了不少困難，日夜奮戰，取得月進尺100米的好戰績，經過15個月的艱苦奮戰，導流洞終於打通了。1966年汛前建成上游圍堰，從而使電站基坑具備常年施工條件。1966年4月20日，劉家峽水電站攔河大壩第一塊混凝土開盤澆築。

甘肅省委副書記馬繼孔、副省長葛世英親自為大壩澆築剪彩。纜機吊著混凝土從天而降，攔河大壩在黃河兩岸之間冉冉升起。儘管這當中受到“文化大革命”的衝擊，但是水電四局職工“抓革命、促生產”的熱情未減，革命幹勁未減。這當中的1969年3月19日，當時任黨中央總書記的鄧小平一行視察劉家峽水電站。鄧小平總書記說：沒想到工程搞得這么快，搞得這么好！到1969年8月，攔河大壩全部澆築完畢。左右岸副壩也於1968年、1969年澆完。1968年10月15日電站下閘蓄水，第一台機組於1969年3月29日併網發電，1974年12月5台機組全部安裝完畢投產發電，電站竣工。至此，全國第一座裝機容量百萬千瓦以上大型水電站勝利建成。1981年被評為優秀設計和優質工程，獲全國優秀工程設計獎。工程總投資6.38億元，總造價5.11億元，單位千瓦投資512元，單位千瓦造價417元。位於庫區大夏河與黃河交匯處的蓮花鎮是原永靖縣城所在地，水庫蓄水後淹沒，縣政府機關遷至劉家峽大壩下游三公里處的小川。水庫尾端，有始建於西秦建弘元年的炳靈寺石窟是國務院首批公布的全國重點文物保護單位，是全國六大石窟之一。為保護文物古蹟和旅客安全，電站施工期間澆鑄了防護堤壩。1985年—1986年劉家峽水電廠和甘肅省文化廳共同投資，由水檢公司負責設計施工，又進行了加固處理。

環境影響

黃河幹流上以發電為主，兼有防洪、灌溉、防凌、航運、養殖等效益的大型水利樞紐。位於中國甘肅省永靖縣境內，1974年建成。壩後及地下廠房安裝22.5萬千瓦機組3台；25萬千瓦和30萬千瓦機組各1台，總裝機容量122.5萬千瓦，年發電量55.8億千瓦時。水庫總容量57億立方米，控制流域面積173000平方公里,多年平均流量834立方米/秒,設計洪水流量8720立方米/秒,總庫容60.9億立方米，採用混凝土重力壩，最大壩高147米，長204米，頂寬16米。左右岸各有混凝土副壩和溢流堰連線，主要泄洪方式為溢洪道和隧洞。大壩總長840米。水庫通過蓄洪補枯調節，可提高該電站及其下游的鹽鍋峽、八盤峽、青銅峽各級電站枯水期出力，改善甘肅、寧夏和內蒙等省（區）105萬公頃農田灌溉條件。1975年2月4日，劉家峽水電站建於甘肅永靖縣境內。宏偉的攔洪大壩高147米，把峽口兩岸的險峰緊緊抱在一起，它把上游水位升高，造成100米的落差，讓黃河水通過水輪發電機發出強大的電力。大壩的溢洪道、泄洪道每秒能泄水7400多立方米，即使上游出現特大洪水，也能確保全全。

劉家峽水電站中央排列著五台大型國產水輪發電機組，分別擔負著供給陝西、甘肅、青海等省用電的作用。該電站廠房寬約25米，長約180米，有20層樓高，全部是我國自行設計施工的。劉家峽水電站可蓄水57億立方米，年發電量為57億度。

電量效益

劉家峽水電廠在西北電網中主要承擔發電、調峰、調頻和調壓任務，是西北電網的骨幹電站，在西北電力系統中處於十分重要的地位。運行21年來共發電883億kW·h，供電882億kW·h。從1975年5台機組全部投入運行到1990年多年平均發電量為48億kW·h。1975～1990年平均發電成本4.78元/（MW·h），從1982～1990年共上繳稅金4.0177億元。按電力系統發電企業1990年不變價格計算，電站累計產值69.678億元，相當於電站總投資的10.92倍。按甘肅省1990年平均每千瓦小時電量創國民生產總值1.6元計算，累計創國民生產總值1411.2億元。

劉家峽水電站裝機容量122.5萬kW，設計年平均發電量為57億kW·h。電站以發電為主，兼有防洪、灌溉、防凌、供水、養殖等綜合利用效益。電站於1968年10月蓄水，1969年4月1日首台機組併網發電，1974年12月5台機組全部投入運行。工程總投資6.38億元，平均每千瓦投資520.8元。

容量效益

近幾年來西北電網的峰谷差冬季超過100萬kW，而劉家峽水電廠就承擔90萬kW，即使汛期水電大發時，根據系統需要，還得擔負約40萬kW的峰谷差的調節任務。年調峰電量達33億kW·h，占多年平均實發電量的68.75%。

西北電網正常負荷波動約12萬kW左右，由於劉家峽水電廠單機容量大，一直擔負著西北第一調頻廠的任務，其日平均調頻容量達12萬kW，充分利用水能資源，使火電機組在最佳經濟區運行，節約了煤炭，保證了電網的電能質量。

劉家峽水電站還擔負著西北電網的事故備用任務，其備用容量達該電站總裝機容量的20%，為減少系統事故損失起了十分重要的作用。如1980年秦嶺電廠3號機發生事故，甩負荷20萬kW，當時立即啟動劉家峽電站4號機，維持了電網出力平衡，減少了事故損失。為了系統事故備用，1990年該電站機組空轉就達10049h，相當於1台22.5萬kW機組全年空轉。事故備用效益按社會產值計算為78.23億元。

灌溉效益

劉家峽水電站的建成，每年為甘肅、寧夏、內蒙古的春灌補充水量8億m3，使灌溉保證率由原來的65%提高到85%，灌溉面積由1000萬畝增加到1600萬畝。其中：甘肅100萬畝，寧夏500萬畝，內蒙古1000萬畝。由於水源有了保證，使灌溉保證率大幅度提高，3省（區）農業連年豐收，糧食每年平均增產150萬t，20年糧食共增產3000萬t，每公斤糧食按0.6元計算，累計效益為180億元。

防洪防凌能力

劉家峽水庫總庫容57億立方米，有效庫容41.5億立方米，為不完全年調節水庫。水庫的投運提高了下游梯級電站及蘭州市的防洪標準，使鹽鍋峽水電站1000年一遇標準提高到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。

凌災是黃河多年存在的自然災害，每年春天解凍時，水鼓冰裂，浮冰卡壩，造成河水泛濫，堤防決口的嚴重冰凌災害。劉家峽水庫投入後，尤其龍羊峽水庫蓄水後，兩庫聯合運行，使凌汛期劉家峽水庫的泄水流量控制在蘭州不超過500立方米/秒，可以解除下游寧夏、內蒙古約700公里地段黃河解凍期的冰凌危害，近20年來沒有發生大的冰凌災害。

其他效益

1．城市供水劉家峽水庫建成後，對下游蘭州、銀川等城市的工業用水能夠保證水量供應，其中為蘭州市工業供水量每天約70萬立方米，累計供水量51.1億立方米。

2．養殖劉家峽水庫的建成，促進了甘肅的漁業發展，可以說，沒有劉家峽水庫，就沒有甘肅的漁業。1970年成立了漁場，1990年漁場養魚水面達16萬畝同時建立了養殖場，進行了魚苗的孵化和魚種的培養20年來共孵化魚苗和養魚種5.4565億尾。到1990年共捕撈鮮魚90萬kg，創產值520萬元。由於水庫天然魚類資源缺乏.2000年來正向網箱養魚的方向發展。

3．林果劉家峽水電廠從1973年開始植樹，綠化庫區、廠區，美化環境，到1990年共植樹95萬棵，還種植了近1000棵果樹，共獲效益300萬元。

4．航運及旅遊劉家峽水庫建成後，庫區的水上運輸及參觀旅遊形成了一派繁榮景象，活躍了少數民族的經濟。到1990年已有40多艘船隻，開闢了3條庫區航線，其中交通運輸航線2條，一條從壩前到大夏河，另一條從壩前到挑河中的巴米山。最長的航線為壩前到炳靈寺的旅遊線。庫區總航程為120km。航運量，從1978年開始到1990年客運90萬人次（其中不包括個體運輸客運量），創產值220萬元。②旅遊業，到1990年共接待遊客81.22萬人，其中外賓4.1015萬，累計創產值194萬元。

電站現狀

劉家峽水電站主要有擋水建築物，泄洪建築物和引水發電建築物三部分組成。擋水建築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204米，頂寬16米，底寬117． 5米。泄洪排沙建築物包括溢洪道、泄洪道、泄水道和排沙洞。四大匯水排沙建築物在正常高水位匯洪能力可達7533立方米/ 秒，在水位1738米時可達8092平方米/秒。如遇大量泄洪，水從870餘米長、寬出河床100多米的溢洪道衝出，如離弦之箭，激流在槽尾翻卷躍起，如蛟龍騰空，噴雲吐霧；其勢若萬馬奔騰，驚濤拍岸，聲振環宇，似捲起千堆雪，彩虹當空，氣象萬千，令游者駐足，驚嘆不已。廠房位於主壩下游，為壩後，地下混合封閉式廠房，全長169． 8米，共安裝5台大型水輪發電機組，設計總裝機容量122． 5萬千瓦，保證出力40萬千瓦，設計年發電量5億度。廠房共有5台升壓變壓器，1台220千伏和330千伏聯從而形成一個東至關中平原，西達青海高原，南到隴南，陝南地區，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，為電網調峰、調頻、調壓和事故備用等做出了重大貢獻，有力地促進了西北地區工農業生產，特別是為甘肅、青海的有色金屬冶煉、鐵合金、電石、化工等高耗能工業和高揚程電力提灌工程的發展提供了強大動力。

劉家峽水電站是建國初在中國共產黨的領導下，我國工人階級發揚自力更生、艱苦創業的革命精神，自行設計，自行施工，自行安裝的百萬千瓦級的大型水電站，是中華民族不怕艱難，勇於向大自然進軍的象徵，1995年被省委、省政府命名為全省愛國主義教育基地。隨著永靖黃河三峽旅遊業的發展，劉家峽水電站作為現代文明的重要標誌，已成為黃河三峽風景名勝區內的一大主要旅遊景點。

擴機工程

2012年6月29日，國家發展改革委以“發改能源〔2012〕1936號”文批覆了甘肅黃河劉家峽水電站洮河口排沙洞及擴機工程核准報告。甘肅黃河劉家峽水電站洮河口排沙洞及擴機工程利用原劉家峽已建大壩和水庫，在水庫左岸修建排沙洞，並結合排沙洞新建一地麵廠房，安裝兩台15萬千瓦的混流式機組，擴機後，劉家峽水電站總裝機容量為170萬千瓦，年均發電量58.86億千瓦時。該項目由國家電網公司的全資子公司甘肅電力公司負責建設和管理。

所獲榮譽

2018年11月，入選第二批國家工業遺產名單。