中國水電資源的特點和難點決定了水電開發(fā)面臨問題的獨特性和挑戰(zhàn)性，也造就了中國水電科技的雄厚實力，創(chuàng)造了一系列引以為傲的水電工程建設的世界紀錄：2008年全面投產(chǎn)的水布埡水電站，其擁有世界最高的混凝土面板堆石壩;2009年全面投產(chǎn)的龍灘水電站，其擁有世界最高的碾壓混凝土壩;2010年全面投產(chǎn)的小灣水電站，其擁有當時世界最高的混凝土拱壩;2014年全面投產(chǎn)的糯扎渡水電站，其是目前亞洲第一、世界第三高的黏土心墻堆石壩。它們是中國水電走向世界，贏得國際尊重和信賴的最扎實的品牌工程。全世界80多個國家紛紛引進中國水電技術和建設能力，與中方建立了水電規(guī)劃、建設和投資的長期合作關系。

2018年1月是老撾水電發(fā)展史上值得銘記的月份。就在1月22日中國電建承建的老撾南湃水電站竣工投產(chǎn)僅3天后，中國重型機械有限公司承建的川壙省南俄4水電站順利開工，這不僅給老撾能源結構帶來深刻變革，而且將大大推動其實現(xiàn)打造“東南亞蓄電池”，成為區(qū)域能源中心的國家發(fā)展目標。約半個月之后，遠在非洲喀麥隆，由中企承建的曼維萊水電站主體部分通過驗收。3月10日，由中國電力建設集團有限公司參建的巴基斯坦德爾貝拉水電站項目四期舉行首臺機組投產(chǎn)發(fā)電儀式，標志著該國總裝機容量和發(fā)電量最大的水電項目進一步“擴容”。兩個月后，在南美巴西，中國國家電力投資集團有限公司正式接管了該國第九大水電站圣西芒水電站，開始為其提供為期30年的運行維護服務。這就是中國水電“走出去”的節(jié)奏：時間上以天計算、空間上縱橫幾大洲。

在中國水電“走出去”的故事中，助力埃塞俄比亞從“非洲水塔”華麗轉身“非洲電塔”無疑是其中最動人的章節(jié)之一。2011年，電力短缺的埃塞啟動了吉布Ⅲ水電站建設，這是非洲最大的水電站項目，有“非洲的三峽工程”之稱。其總裝機容量達187萬千瓦，幾乎與此前該國全國電力總裝機容量持平。作為該工程的承建方，中國公司歷時5年奮戰(zhàn)，不僅實現(xiàn)了項目完工，而且全部機組投入運營。再加上早在2009年由中方承建的泰克澤水電站的裝機容量，埃塞不僅達到了電力自給，而且還實現(xiàn)了電力出口。

在馬來西亞也有一座“三峽工程”，它就是巴貢水電站。這座位于沙撈越州的巴雷河上的水電站總裝機容量240萬千瓦，其壩高達205米，水庫庫容超過長江三峽工程，達438億立方米。2002年，中國水電與當?shù)毓窘M成的馬中水電聯(lián)營體中標該工程，并于次年開工建設。2010年底，工程建成移交。2013年，該工程榮獲第三屆堆石壩國際里程碑工程獎，成為世界大型水利工程的典范之作。

壩工技術挺進世界一流施工創(chuàng)新成就奇跡

經(jīng)過實踐淬煉的中國水電工程技術挺進到世界一流，特別是在核心的壩工技術和水電設備研制領域，形成了規(guī)劃、設計、施工、裝備制造、運行維護等全產(chǎn)業(yè)鏈高水平整合能力。據(jù)中國工程院院士、水利水電施工專家馬洪琪介紹，伴隨著水利水電建設的發(fā)展，中國的壩工技術也得到了飛速發(fā)展，取得了一批具有世界級水平的技術創(chuàng)新成果。比如，舉世聞名的三峽大壩。長江三峽工程大壩全長2309.5米，最大壩高181米，裝機容量2240萬千瓦，是目前世界上最大的水利樞紐工程，其建設是中國壩工技術達到世界領先水平的一個標志。

馬洪琪介紹說，三峽工程大壩混凝土體積高達1600萬立方米，如何實現(xiàn)大壩混凝土又好又快澆筑，是施工技術研究的重點和難點。當時，工程團隊在施工技術方面進行了4項創(chuàng)新：一是以塔帶機連續(xù)澆筑混凝土為主的綜合施工技術。從傳統(tǒng)的吊罐澆筑改變?yōu)榛炷烈粭l龍連續(xù)生產(chǎn)工藝。該澆筑系統(tǒng)由各混凝土拌和樓通過皮帶機將混凝土輸送到塔帶機直接入倉澆筑，集水平和垂直運輸于一體。二是計算機監(jiān)控系統(tǒng)。突破傳統(tǒng)的經(jīng)驗判斷模式，研發(fā)了混凝土生產(chǎn)運輸澆筑計算機綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了混凝土施工全過程的實時監(jiān)控、動態(tài)調整和優(yōu)化調度。三峽大壩1999年至2001年連續(xù)3年澆筑量在400萬立方米以上，創(chuàng)造了混凝土年澆筑強度世界最高紀錄。三是二次風冷骨料技術。三峽工程低溫混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)是世界上規(guī)模最大、溫控要求最嚴的混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)。要求夏季生產(chǎn)出機口溫度為7℃的低溫混凝土，為此，首次采用了二次風冷骨料技術。四是混凝土綜合溫控防裂技術。采用了從選擇優(yōu)質原材料、優(yōu)化混凝土配合比、控制混凝土出機口和澆筑溫度、通水冷卻、表面保溫和流水養(yǎng)護等一整套溫控措施。針對已澆筑壩段監(jiān)測的溫度情況，實行個性化通水冷卻措施。正是這些技術創(chuàng)新，使三峽工程獲得國際咨詢工程師聯(lián)合會百年工程項目獎等榮譽。2017年7月，中國工程院院士、三峽工程設計總負責人鄭守仁榮獲國際大壩委員會終身成就獎。

2016年9月26日，金沙江上的溪洛渡水電站摘得“菲迪克2016年工程項目杰出獎”，該獎有國際工程咨詢領域“諾貝爾獎”之稱。在馬洪琪看來，溪洛渡水電站獲獎在很大程度上在于其在建造過程中研發(fā)應用的數(shù)字大壩技術和智能溫控技術。

溪洛渡“數(shù)字大壩”系統(tǒng)集信息、網(wǎng)絡、可視化技術于一體，首次在壩工界實現(xiàn)了大壩工程施工全過程的數(shù)字化和信息化管理。“數(shù)字大壩”重在預測、預警，分為施工監(jiān)測系統(tǒng)和仿真分析系統(tǒng)兩大部分。施工監(jiān)測系統(tǒng)重點是對設計、進度、質量、施工監(jiān)測等信息進行收集和展示，對混凝土澆筑計劃、原材料檢測、混凝土生產(chǎn)、運輸、澆筑和溫度控制等數(shù)據(jù)進行全面收集，覆蓋大壩施工的全過程。仿真分析系統(tǒng)主要是結合監(jiān)測數(shù)據(jù)，對大壩溫控、應力、開裂風險、安全、澆筑進度等進行分析，提出預警和預控措施。溪洛渡“數(shù)字大壩”系統(tǒng)采用信息化技術，讓施工各個環(huán)節(jié)的管理真正做到了精細化、個性化，管理水平上升了一個臺階，使得大壩施工質量實現(xiàn)了實時、在線、全過程的管理和控制。

基于“數(shù)字大壩”系統(tǒng)的智能溫控實踐，溪洛渡拱壩研發(fā)了基于“數(shù)字大壩”系統(tǒng)的智能溫控技術。為控制最高溫度、降溫速率和溫度變幅，在混凝土內埋設數(shù)字溫度計，全面及時地監(jiān)測混凝土內部溫度;建立和實施了大壩智能通水冷卻溫控系統(tǒng)，可穩(wěn)定跟蹤、無線采集混凝土溫控數(shù)據(jù)和冷卻水管通水情況;取得實際澆筑條件下的混凝土理論溫升曲線，導入“數(shù)字大壩”系統(tǒng)后與實測溫升曲線對比，為控制溫升過程和最高溫度創(chuàng)造條件。對溫度異常情況進行預警，通過軟件和電磁閥自動控制通水流量和通水溫度，從而達到最高溫度、降溫速率、溫度變幅不超標的溫控要求。