青藏高原，平均海拔4000米以上，空气密度仅为平原的60%-70%，年均气温低至-6℃，地壳运动活跃，却蕴藏着中国近三分之一的水能资源。从西藏ZM水电站到青海拉西瓦水电站，这些高海拔水电工程的建成，是人类与自然极限较量的见证，更是技术创新与生态智慧的结晶。

一、自然环境：与极限环境的博弈

低氧与低温的双重考验

海拔3000米以上，氧气含量仅为平原的60%-70%。ZM水电站（海拔3300米）建设时，工人高原反应频发，施工效率下降40%。项目建立“梯度适应制度”：工人先在拉萨（3650米）适应1周，再到坝址工作，配套3座高压氧舱和24小时医疗站，年均处理高原反应案例超500起。

低温对混凝土施工的影响更为直接。拉西瓦水电站（海拔 2800 米）创新“全链条温控技术”：砂石骨料预热至60℃，拌合水加热至80℃，掺入3%防冻剂降低冰点至-15℃；运输罐车包裹保温层，浇筑后采用“电热毯+蒸汽养护”，确保混凝土核心温度不低于20℃，冬季施工效率提升至常温的70%。

地质活跃带的“生存智慧”

青藏高原处于板块碰撞前沿，年均地震能量释放相当于4级地震200次。ZM水电站坝址的3条活动性断层，错动速率达每年2毫米。工程团队经3年勘察，采用“深嵌+隔离”方案：坝基嵌入基岩15米，断层与坝体间浇筑3米厚防渗墙，像“缓冲垫”阻断错动冲击。2018年汛期，上游滑坡形成堰塞湖，项目部72小时抢挖泄洪通道，化解溃坝风险。

二、技术攻关：突破环境限制的创新

水轮机的“高原适配”改造

海拔每升高1000米，水轮机效率下降5%-8%。ZM水电站的转轮经132次试验，采用“变桨调节+双列叶栅”设计：前者实时调整叶片角度适应流量变化，后者将水流“梳理”成稳定螺旋状，最终在 3300米海拔实现92%的转换效率，每年多发电1.2亿度，叶片寿命延长至30年。

生态保护的“精细方案”

为保护雅鲁藏布江裂腹鱼的洄游，ZM水电站修建3.6公里鱼道：采用阶梯式结构，每30米设消力池，将水位差控制在0.5米内；智能调节水流速度至1.2-1.5米/秒，匹配鱼类游动能力。监测显示，每年超2万尾裂腹鱼成功洄游，产卵量较建坝前提升15%。

图1 ZM水电站鱼道运行实景

三、绿色明珠：点亮高原的多重价值

ZM水电站每年发电25亿度，满足西藏30%用电需求，减少标准煤消耗25万吨、二氧化碳排放60万吨；拉西瓦水电站通过青藏联网工程实现“西电东送”，推动东部能源结构转型。建设中，多民族工人协作攻坚，带动周边农牧民年增收超2万元，实现“一座电站，富裕一方百姓”。

高海拔水电站的崛起，是人类以技术创新尊重自然、适应自然的见证，更是人与自然和谐共生的生动实践。

作者：中国大坝工程学会  周虹、郑理峰

（图片来自网络）

参考文献：
[1]《ZM水电站工程技术报告》，中国水利水电科学研究院，2015年
[2]《高海拔水电站建设标准》（DL/T5408-2010），中国电力出版社
[3]《雅鲁藏布江流域水资源管理研究》，长江水利委员会，2021年
[4]《拉西瓦水电站生态调度实践》，黄河水利出版社，2019 年

来源: 中国大坝工程学会