金沙江向家坝升船机累计货物通过量突破1000万吨,作为自主设计制造的巨型”船舶电梯”,其高效运转与技术创新(146项专利、智能监测系统)显著提升金沙江航运效率,促进沿江经济发展及电力保供,成为长江上游”黄金水道”的核心枢纽。

四川宜宾与云南水富交界的金沙江峡谷出口处,一座银灰色的”钢铁巨兽”正有序运转。它像一台巨型电梯,将万吨级货船从江底的翻坝码头”托举”至114.2米高的坝顶,再缓缓送入上游航道——这就是被誉为”金沙江巨型电梯”的向家坝升船机。8月9日,随着第23901厢次船舶平稳通过,这座”电梯”的累计货物通过量正式突破1000万吨,用一组震撼的数字,书写着长江上游航运史的新篇章。
一、从”天堑”到”通途”:一座升船机如何激活金沙江?
金沙江,这条被称为”长江第一险”的河流,曾因落差大、水流急,成为制约沿江经济发展的”天堑”。2018年5月,向家坝升船机投运前,往来于川滇两地的货船需绕行150公里山路,或通过效率低下的翻坝运输,单趟运输时间长达数天。
升船机的投运,彻底改写了这一局面。这座由我国自主设计的齿轮齿条爬升式升船机,最大提升高度114.2米(相当于40层楼),一次可提升8150吨重的船舶——相当于同时托起160辆满载的20吨卡车。它的工作原理类似”电梯”:货船驶入承船厢后,通过齿轮与齿条的精密咬合,承船厢沿垂直轨道匀速上升,将船舶”送”至坝顶航道;下行时则反向操作,全程仅需约40分钟,效率较翻坝运输提升3倍以上。
“以前跑船,从水富到宜宾要绕山路,货损率高,运费也贵。”四川新洋丰物流公司总经理唐刚指着窗外忙碌的升船机说,”现在大船能直接开到厂门口装货,每月运输次数从两三趟增加到五六趟,成本降了30%,订单量涨了一倍!”数据显示,升船机投运后,向家坝过闸断面年货运量是建坝前的近20倍,金沙江航运潜能加速释放,沿江化工、矿产、农产品等产业迎来爆发式增长。
二、”中国智造”的硬核底气:146项专利背后的技术突破
向家坝升船机的”硬核”,不仅在于它的”大”,更在于它的”自主”。作为继三峡工程后第二座齿轮齿条爬升式升船机,它的设计、建造、运行全程由我国自主完成,打破了国外技术垄断。
“升船机的核心难点在于精准控制。”三峡集团长江电力向家坝电厂高级工程师陈诚介绍,承船厢需要在垂直轨道上以毫米级精度升降,任何细微偏差都可能导致船舶碰撞或设备故障。为此,团队攻克了”大跨度齿轮齿条同步驱动””高精度位置监测”等关键技术,获得146项专利,其中23项达到国际领先水平。
更值得关注的是,升船机实现了”全生命周期智能化管理”。通过安装在承船厢、轨道、驱动系统上的2000余个传感器,系统可实时监测船舶吃水深度、设备温度、轨道应力等200余项参数,一旦发现异常,智能预警系统会在0.5秒内触发保护机制。”去年有一次,传感器检测到承船厢轨道轻微变形,我们提前2小时停机检修,避免了可能的设备事故。”陈诚说,这种”主动防御”模式,让升船机的年通航天数从最初的280天提升至最高339天,运行可靠性达到99.8%。
三、从”航运枢纽”到”电力引擎”:向家坝的”双重使命”
向家坝的传奇,远不止于一座升船机。作为”西电东送”的骨干电源点,这座总装机容量640万千瓦的水电站,近年来通过机组升级改造,正从”常规电源”向”智能电厂”转型。
2022年,向家坝启动”全系统+全机组+全电站”大规模设备升级改造,涉及8台当时世界最大单机容量80万千瓦的水轮发电机组。改造的核心,是将传统的工控系统替换为基于国产芯片的智能控制系统,并应用”智能在线监测技术”——通过在发电机转子、定子等关键部件部署传感器,可实时采集振动、温度、磁场等数据,经AI算法分析后,提前预判设备故障。
“以前设备维护靠’经验判断’,现在靠’数据说话’。”三峡集团向家坝电厂电气维修部自动分部主任杨刚指着监控大屏说,”比如8号机组的推力轴承温度,过去需要人工每小时记录一次,现在系统每秒采集一次数据,一旦超过阈值,立即触发预警。”改造后,机组运行效率提升5%,年发电量增加约2亿千瓦时,相当于减少标煤消耗6万吨、二氧化碳排放16万吨。
更深远的影响在于行业示范效应。此次改造首次实现了巨型水轮发电机组工控系统的全面国产化,推动了国产芯片、国产软件在电力行业的规模化应用。目前,溪洛渡、白鹤滩、乌东德等西南地区巨型水电站已陆续启动类似改造,我国水电装备的自主化水平再上新台阶。
四、从”通江达海”到”共同富裕”:一座工程背后的民生温度
站在向家坝升船机的观景平台上,两岸青山如黛,江面上货船往来如织。对于沿江居民来说,这座”钢铁电梯”不仅带来了经济的活力,更托起了生活的希望。
水富市的渔民老张记得,以前卖鱼要绕山路到宜宾,鱼还没到市场就蔫了。”现在货船直接开进升船机,上午捞的鱼,中午就能摆上宜宾的菜市场,新鲜得很!”他的渔船每月运输量从5吨增加到20吨,收入翻了两番。而在云南绥江县,一家柑橘种植合作社的负责人说:”过去运柑橘到四川,每车要损耗5%,现在用升船机,损耗几乎为零,我们的柑橘能卖到更远的地方了。”
更令人振奋的是,向家坝的”辐射效应”正在向更广领域延伸。依托升船机的高效运输,沿江地区正在打造”水电硅材”产业集群——水电为硅产业提供廉价能源,硅材料又为电子信息产业提供基础原料。2024年,宜宾市电子信息产业产值突破2000亿元,较升船机投运前增长4倍,成为川南经济圈的新增长极。
从”巨型电梯”到”智能电厂”,从”航运瓶颈”到”经济引擎”,向家坝的故事,是中国基础设施建设的缩影,更是”科技自立自强”的生动注脚。当万吨货船在升船机的托举下缓缓升起,当智能监测系统实时守护着机组运行,我们看到的不仅是长江上游的”黄金水道”正在苏醒,更是一个国家用创新和智慧,将自然天堑转化为发展通途的坚定身影。
正如三峡集团一位工程师所说:”向家坝的每一块钢板、每一行代码,都在诉说着同一个真理——中国人有能力把不可能变成可能,更有智慧让发展的成果惠及每一个人。”