
瑞士迪克桑斯大坝:关于欧洲最高大坝的七件事

坐落在瑞士阿尔卑斯山腹地的迪克桑斯大坝(Grande Dixence)是世界上最高的重力坝。今年,迪克桑斯大坝迎来了一个意义非凡的里程碑:动工75周年。这座大坝不仅推动瑞士掀起了一场水电革命,更成为瑞士工程技术的标杆和国家能源战略的基石。
回望历史,迪克桑斯大坝在1950年至1961年间由3’000名工人在极为艰苦的条件下修建完成。七十五载风雨兼程,它依然巍然屹立。下面是关于这座雄伟大坝的七个重要事实,以及它对瑞士的深远影响。
世界上最高的重力坝
大坝坐落在瑞士南部迪克斯山谷(Dix Valley)的源头处。从罗纳河谷(Rhône Valley)的锡永(Sion)出发,沿着山路盘旋而上,经过一个多小时的蜿蜒车程,285米高的混凝土大坝便映入眼帘。
虽然它不是世界最高的大坝-最高的是中国锦屏一级水电站大坝(305米)-但它却是世界上最高的“重力坝”。所谓重力坝,顾名思义,大坝不靠造型取巧,而是凭着自身重量来挡水。迪克桑斯大坝是欧洲最高的大坝,也是全球第七高的大坝,只比埃菲尔铁塔(300米)略矮一点。

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重力坝的结构呈三角形,底部厚、顶部窄。迪克桑斯大坝的坝体厚度从15米到200米不等,地基深达200米,并向山谷两侧延伸100米。混凝土用量达600万立方米,比埃及的胡夫金字塔还要重。
在艰苦的条件下历时15年建成
迪克桑斯大坝于1950年开工建设,直到1965年才全面投入使用。那时的工地位于偏远山谷,环境恶劣,3’000多名男女工人顶风冒雪、忍受严寒,抗住暴风雨与烈日,日复一日辛勤劳作。
他们开采和分拣岩石,搅拌水泥(每天有800吨水泥通过缆车运上来),再把一块块16米乘16米的混凝土块像拼乐高一样拼叠起来。
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工人们一周七天无休,白班要干11小时,夜班也要干10小时。由于工地离家太远,加上住宿紧张,他们只能挤在工地旁的小木屋里,甚至需要轮流合住一张床。为了保障生活,工地边还搭建起一个“临时村庄”,医院、邮局、教堂、洗衣房、图书馆、娱乐室一应俱全。闲暇时,大家最爱看电影和进行体育运动。村子里还有铜管乐队、体操俱乐部、剧团和滑雪俱乐部。
大多数工人来自瓦莱州,但也有瑞士其他地区的工人加入,此外还有不少意大利人,以及德国和法国的工人。法国裔瑞士导演让-吕克·戈达尔(Jean-Luc Godard)当年也是其中一员。他靠工地上赚来的工资,拍摄了一部关于大坝建设的纪录短片《混凝土行动》(Operation Béton)。
大坝水库可蓄水4亿立方米
大坝墙体后面是瑞士最大的水库-迪克斯湖,蓄水量高达4亿立方米,能灌满16万个奥林匹克标准游泳池。水源来自方圆420平方公里的集水区,涵盖从采尔马特(Zermatt)到嫩达兹(Nendaz)的整片区域,由降水和35座冰川的融水汇集而成。
未来几十年,气候变化对瑞士的水电设施和水库影响将尤为突出。虽然预计水库依然能够蓄满水,储水能力在很大程度上仍能缓冲季节性的来水波动,但管理方式势必要调整。对于像迪克桑斯大坝这样依靠冰川供水的水库来说,随着冰川逐渐消融,长期的来水量将逐渐减少。此外,随水流入的松散沉积物也会增加。为了维持蓄水能力,必须采取措施防止这些沉积物不断淤积。
“我们一直在密切监测来水情况-无论是降水、融雪还是冰川融水-以便更好地优化电站的管理,同时保障电力供应的安全。”迪克桑斯大坝公司(Grande Dixence SA)的发言人塞琳·科尔普拉思(Céline Kohlprath)在接受瑞士资讯swissinfo.ch采访时表示。
她补充道:“冰川加速融化是我们必须面对的现实。正因如此,阿尔皮克公司(Alpiq)正在开发新的设施,例如戈尔内利(Gornerli)项目(未来将纳入迪克桑斯大坝网络)。这一项目将充分利用水资源,降低冰川融化给山谷带来的风险,并增强未来水与能源供应的安全性。”
根据瑞士联邦环境局在2021年发布的一项研究,如果采取措施减缓气候变化,瑞士水电的年发电量在长期内几乎不会有太大变化。但如果不采取应对措施,到本世纪末,水电发电量可能会减少多达7%。
大坝的水流穿过100公里长的隧道
冰川和岩石下长达100公里的巨大隧道网络将水引入水库。沿途有五个抽水站,负责把低海拔冰川的融水抽送到海拔2’400米高的主水道。
迪克桑斯大坝公司(Grande Dixence SA)的总经理比特·英博登(Beat Imboden)认为,这一庞大的水力发电系统与自然景观和谐共存。他在接受瑞士德语广播电视台SRF采访时说:“坝体和湖面是肉眼可见的,但其他设施几乎全都建在地下。”
瑞士的大坝不仅是工程学上的杰出成就,也是成功开发可再生能源的重要标杆。但它们的建设过程同样伴随着另一个故事:有人被迫搬迁,有人接受征用,有人选择抗争。早期的反对主要来自失去家园的居民,而自20世纪40年代以来,抗议焦点逐渐转向环境问题。虽然大多数通过民主途径阻止新水电项目的行动都以失败告终,但迪克桑斯大坝的案例表明,反抗并非毫无意义-它推动了设计修改,也催生了环境补偿措施。

发电量相当于一座核电站
山谷中的三座水电站将水能转化为电能。据主要股东阿尔皮克公司介绍,2024年迪克桑斯大坝水电站发电量接近3太瓦时,这与一座中型核电站的发电量相当,足以满足约50万户家庭的年均用电量,相当于整个伯尔尼州的用电规模。
这座水电站是瑞士绿色能源供应的重要支柱
瑞士的地形条件加上丰沛降水,可谓是天生适合发展水电。19世纪时,瑞士就开始了早期水电扩张;到1945年至1970年间,随着电力需求不断上升,水电建设迎来一波大繁荣。那段时间里,低地区域新建了许多发电厂和大型蓄能电站。如今,瑞士的水坝数量超过任何其他国家:共有222座大型水坝、约1’000座小型水坝,以及704座水电站。
20世纪70年代,水电一度占到瑞士国内发电量的近90%。不过,随着瑞士核电站陆续投产,到1985年,这一比例下降到60%。目前,水电占比稳定在59.5%左右,依然是瑞士最重要的可再生能源来源。
根据迪克桑斯大坝公司的数据,迪克桑斯大坝及其4亿立方米的蓄水量约占瑞士全国水电总蓄水量的五分之一。但这还远远不够,瑞士需要更多的水电。为了确保未来的能源供应,尤其是冬季能源供应,瑞士联邦政府计划到2050年进一步提高水电发电量。
为此,政府提出翻新、扩建现有电站,并建设新的电站。政府已经和环保组织、利益团体一起,共同确定了16个水坝建设项目。其中规模最大的是位于采尔马特附近的戈尔内利大坝和水库。它将并入迪克桑斯大坝的水系网络,不仅可以满足14万户家庭的用水需求,还能提升防洪能力,并供应饮用水。不过,戈尔内利大坝项目争议不小,也遭到一些环保人士的反对。
大坝在落石中毫发无损,但仍面临气候变化相关风险
今年7月,迪克桑斯大坝因落石一度对游客关闭。大坝上方约有5’000立方米的岩石松动,相当于七栋房屋的体积,其中一部分落入水库,另一部分砸在坝墙上。此后,通往大坝的道路和大坝本身都已重新开放。
“我们当时很担心,因为通往大坝的道路和人员的安全受到了威胁。但另一方面,我们并不担心大坝本身的稳定性。和整个坝墙的体量相比,这点落石实在算不上什么。”迪克桑斯大坝公司总裁兼瑞士阿尔皮克公司负责人阿梅迪·穆里西耶(Amédée Murisier)在接受《新消息报》(Le Nouvelliste)采访时说道。
最近,TikTok上流传着一些虚构“大坝垮塌”的视频,对此,穆里西耶直言这纯粹是“科幻片”。
“早在20世纪40年代,这里就被选定为建坝地点。当地的地质条件非常好,而作为世界上最大的水坝之一,它的结构并不存在这种风险。”
不过,他也承认,气候变化带来的挑战必须长期监测并及时调整应对方式。“很明显,山体正在发生快速而剧烈的变化。坡面越来越不稳,这无疑会带来一系列风险。”他说道。
对此,迪克桑斯大坝公司表示,正在不断改造基础设施和进水口,以适应冰川消融造成的水流量变化,并与政府部门合作,完善监测和控制系统。除了关注冰川消融,该公司还在跟踪永久冻土的变化、水量的增加和潜在的泥石流,并详细模拟不同气候条件下的水位和能源需求。
未来几十年,随着气温升高、冰川融化和坡面失稳,气候变化势必会给穆里西耶以及瑞士其他大坝运营商带来严峻挑战。尽管如此,75岁的迪克桑斯大坝依旧岿然屹立,仍是瑞士未来能源版图上的核心支柱。
8月25日将迎来迪克桑斯大坝公司成立75周年。为此,公司举办了两场特别展览,并出版了作家布丽吉特·卡尔贝马滕(Brigitte Kalbermatten)的著作以示纪念。
1950年8月25日,瑞士西部能源公司 (Energie Ouest Suisse,即后来的阿尔皮克公司)成立了迪克桑斯大坝公司,负责兴建并运营这座水电站,以满足瑞士法语区日益增长的用电需求。
据估算,每年约有10万名游客慕名前来参观大坝。
中国的三峡大坝是当今世界装机容量最大的水电站,大坝宽达2’300多米,拥有22’500 MW装机容量,每年发电量可达约100 TWh。它同时兼具防洪与航运提升功能,但因移民迁徙、考古遗址淹没等问题引起多方争议。
紧随其后的是白鹤滩大坝,位于金沙江上,是全球第二大水电站。它高度289米,装机容量达16’000 MW,配备16台 超大1 GW水轮机组,年发电量约达60 TWh。
锦屏一级大坝位于四川凉山州雅砻江上,是世界最高的拱坝,坝高305米,甚至超过了法国巴黎的埃菲尔铁塔。它的总库容约77.6亿立方米,装机容量3’600兆瓦,每年发电量约160亿千瓦时。
龙滩大坝则是全球最高的滚压混凝土(RCC)重力坝之一,位于广西红水河上。它高216.2米,坝体长849米,电站装机容量约6’426 MW,年电量约18’700 GWh。
中国近期还启动了更大规模的新项目-雅鲁藏布江下游巨型梯級水利枢纽工程,预计将包括五座梯级电站,总发电能力可达每年300 TWh,是三峡电站的三倍。该项目造价预计达1至1.2万亿元人民币(约合1’700亿美元),被西方媒体称作“世纪工程”,但同时引发印度、孟加拉国等下游国家的强烈关切与环保争议。
(编辑:Gabe Bullard/Veronica De Vore,编译自英语:瑞士资讯中文部/gj)

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