jobbra|bélyegkép| Úszás című költeménye kőbe vésve a Jangce 1954-es áradásának emlékére állított emlékművön. A költeményben a folyó felső szakaszán emelt „kőfalak” képét idézi fel.
A Három-szurdok-gát Kína tartományában, a Jangce folyón épített vízerőmű. Beépített teljesítményét tekintve () a világ legnagyobb erőműve. Éves energiatermelése átlagosan 95± (terawattóra), ezzel második az Itaipu-vízerőmű után.
2020-ban a szokottnál is intenzívebb monszun-esőzések után az erőmű éves teljesítménye csaknem elérte a -t, megdöntve ezzel az Itaipu erőmű ~103 terawattórás, 2016-ban felállított rekordját.
A gát szerkezete 2006-ra készült el. Az eredeti tervek szerinti megaprojektet 2008. október 30-án adták át, amikor a 26. turbina is megkezdte működését. Az egyes turbinák teljesítménye . A föld alatti erőmű utolsó két turbinája 2012. július 4-én vált üzemképessé. Az erőmű 32 fő turbinája és az erőmű saját energiaellátását biztosító két kisebb, -os turbina összesített teljesítménye eléri a -ot. A projekt utolsó nagy eleme, a hajókat átemelő műtárgy, 2015-ben készült el.
Az elektromos energia termelése mellett a gát a Jangce felső szakaszának hajózhatóbbá válását és a tározókapacitás révén a gát alatti folyószakasz árvízvédelmét szolgálja. A nagy méretű, korszerű turbinák és az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentése irányába tett nagy lépés miatt a kínai kormány történelmi léptékű mérnöki, társadalmi és gazdasági sikerként tekint a projektre. Ugyanakkor a gát megépítésével régészeti emlékek és ősi kulturális helyszínek kerültek víz alá, mintegy embernek kellett a lakóhelyét elhagynia, és jelentős ökológiai változások mennek végbe, többek közt megnőtt a földcsuszamlások veszélye. Lásd még: A gát ügye mind Kínában, mind Kínán kívül sokat vitatott téma volt. Lásd még: és és
Története A Jangcén építendő hatalmas gát tervét eredetileg vázolta fel The International Development of China (Kína nemzetközi fejlődése) című, 1919-ben megjelent művében. Kifejtette, hogy a Három-szurdok alatti folyószakaszon lehetőség van egy lóerő () teljesítményű erőmű megépítésére. A által vezetett kormány már 1932-ben megkezdte az előzetes megvalósíthatósági tanulmányok elkészítését. 1939-ben, a második kínai–japán háború során a japán erők elfoglalták ot és feltérképezték a területet. A japán győzelem reményében a gát megépítésére megalkották az Otani-tervet.
1944-ben az egyesült államokbeli Bureau of Reclamation főtervezője, John L. Savage felmérte a területet, és Yangtze River Project néven megfogalmazta a gát megépítésére vonatkozó javaslatait.John Lucian Savage Biography by Abel Wolman & W. H. Lyles, National Academy of Science, 1978. Mintegy 54 kínai mérnök utazott az Egyesült Államokba szakmai tréningre. Az eredeti tervek szerint a hajók mozgatása egyedi módszerrel történt volna; a hajók a gát alsó illetve felső részén építendő zsilipekbe úsztak volna be, innen kábelek segítségével daruk mozgatták volna a hajókat a következő zsilipbe. A hatékonyság növelése érdekében kisebb vízi járművek esetében egyszerre több hajó átemelése történt volna meg. Nem ismeretes, hogy ez a megoldás víztakarékosság miatt jött-e szóba, vagy mivel a mérnökök úgy vélték, hogy a vízszintkülönbség túlságosan nagy más módszerekhez."China's Dream Dam" Popular Science, July 1946 Bizonyos feltárási, felmérési munkákat és gazdaságossági számításokat elvégeztek, de a kormány a kínai polgárháború idején, 1947-ben leállította a munkálatokat.
A kommunisták 1949-es győzelmét követően támogatta a projektet, de előbb a -gát megépítését kezdte el; később gazdasági problémák, a nagy ugrás és a kulturális forradalom késleltették a projekt indulását. A Jangce 1954-es áradását követően, 1956-ban megírta Úszás című versét, amelyhez egy a Jangcén keresztülhúzódó gát adta neki az ihletet. 1958-ban, a „virágozzék száz virág!” kampány után több, a projekt ellen hangját emelő mérnököt bebörtönöztek.
Az 1980-as években ismét felmerült a gát megépítésének gondolata. Az Országos Népi Gyűlés 1992-ben hagyta jóvá a gát megépítését: a 2633 küldöttből 1767 szavazott a gát megépítése mellett, 177 ellene, 664 tartózkodott, 25 nem szavazott. Az építkezés 1994 decemberében kezdődött. Az eredeti tervek szerint a gát 2009-re készült volna el, de további projektek, például a hat további generátorral felszerelt föld alatti erőmű megépítése végül 2012. július 4-én fejeződött be. A hajóátemelő berendezés üzembe helyezése 2015-ben történt meg. A gát 2008 végére emelte meg a vízszintet a tengerszint feletti magasságra, majd 2010 októberére a maximális -re.
középre|600px|bélyegkép|A Három-szurdok-gát elhelyezkedése a Jangce folyón
A gát anyaga és méretei
A betonból és acélból épült gát hosszú, a gát felső szintje a tengerszint felett 185 méterrel fekszik. Az építkezéshez betont használtak fel, amelynek nagy része a gát falába került. A betonba tonna acélt szereltek (ami 63 Eiffel-toronyhoz lenne elegendő), és az építők körülbelül földet mozgattak meg. A gát betonfala 181 méterrel magasodik a sziklaalap fölé.
Maximális vízszint esetén, -rel a tengerszint és -rel az alvízcsatorna vízszintje felett, a gát feletti víztározó hosszúságú és szélességű. Víztartalma , területe . Elkészültekor a víztározó területet öntött el.
Gazdasági szempontok A kormány számításai szerint a Három-szurdok-vízerőmű teljes bekerülési költsége elérte a jüant ( USA dollár). 2008 végére a kiadások elérték a t, ebből 64 milliárd t fordítottak az építkezésre, t az érintett lakosság áttelepítésére, és volt a pénzügyi szolgáltatások költsége. Az előzetes becslések szerint az építési költségek elektromos energia termelésével térülnek meg, ez t jelent. A teljes megtérülés az erőmű teljes üzembe állása után tíz évvel volt várható.
A finanszírozás több forrásból származik: ilyen a Three Gorges Dam Construction Fund, a -gát üzemeltetéséből származó haszon, a Kínai Fejlesztési Bank által nyújtott hitel, hazai és külföldi kereskedelmi bankoktól kapott hitelek, kötvénykibocsátás, továbbá az erőmű üzembe állása utáni bevételek. További forrásokat jelent az egyes tartományoktól származó díj: azok a tartományok, amelyek villamos energiát kapnak a Három-szurdok-gáttól, 7 felárat fizetnek megawattóránként, más tartományok 4 t, de Tibetnek nem kell felárat fizetnie.
Energiatermelés és -elosztás Termelőkapacitás bélyegkép|Kína elektromosenergia-termelésének megoszlása. Összehasonlításul: a teljesen felépített Három-szurdok-gát évi energiát fog előállítani
Az erőmű üzemeltetését az állami tulajdonú China Three Gorges Corporation leányvállalata, a China Yangtze Power végzi. Huszonkilenc -os turbinájával és beépített teljesítményével a Három-szurdok-gát a világ legnagyobb kapacitású vízerőműve.Kína: hatalmas gát hatalmas problémákkal, Kitekintő.hu, 2011. július 12. Teljes kiépítése után 32 generátor üzemel benne: 30 fő generátor, amelyek egyenként -osak, és kettő, magát az erőművet ellátó -os generátor, összesen teljesítménnyel. A 32 generátor közül 14 az erőmű északi oldalán, 12 a déli oldalán helyezkedik el, a további hat pedig a gáttól délre fekvő hegy gyomrában föld alatti erőműként üzemel. A várt éves elektromos energiatermelés meghaladta a -t.
Generátorok A fő generátorok egyenként 6000 tonnásak, és teljesítmény leadására képesek. A generátorok nyomómagassága 80,6 méter. Az áramlási térfogatáram a magasságtól függően 600– között változik. Minél nagyobb a nyomómagasság, annál kevesebb víz szükséges a teljes teljesítmény eléréséhez. A Három-szurdok-gát erőművébe Francis-turbinákat építettek. A turbina átmérője 9,7/10,4 m (VGS-változat/Alstom-változat), fordulatszáma 75 1/min. Névleges teljesítménye 778 MVA, maximális teljesítménye 840 MVA, teljesítménytényezője 0,9. A generátor 20 kV feszültség mellett állít elő elektromos energiát. A generátor állórészének külső átmérője 21,4/20,9 m, a belső átmérő 18,5/18,8 m. Az állórész – a maga nemében a legnagyobb a világon – 3,3 m magas. A csapágyterhelés 5050/5500 tonna. Az átlagos hatásfok meghaladja a 94%-ot, de elérheti a 96,5%-ot is.Matthew Morioka, Alireza Abrishamkar, Yve Kay: THREE GORGES DAM (CEE 491)
bélyegkép|A Három-szurdok-gát Francis-turbinája
A generátorokat két közös vállalkozás gyártotta. Egyikük az Alstom, az ABB Group, a Kvaerner és a kínai Haerbin Motor konzorciuma. A másikat a Voith, a General Electric, a Siemens (rövidítve VGS) és a kínai Oriental Motor alkotta. A szerződés tartalmazta a technológia átadását is. A generátorok többsége vízhűtésű. Néhány újabban beépített darab léghűtésű, ezek szerkezete és így gyártása egyszerűbb, karbantartásuk könnyebb.
A generátorok telepítése Az északi oldal 14 generátora már egy ideje üzemben van. Az első (a 2. számú) 2003. július 10-én indult el. Az északi oldal 2005. szeptember 7-én állt teljes üzembe a 9. számú generátor elindításával. A maximális teljesítményt (9800 MW) azonban csak 2006. október 18-án érték el, amikor a vízszint elérte a 156 métert.
A déli oldal 12 generátora szintén üzemben van. A 22. számú 2007. június 11-én kezdte működését, a 15. pedig 2008. október 30-án. A hatodik (17. számú) 2007. december 18-án indult el, az erőmű kapacitását 14,1 GW-ra emelve, és túlszárnyalva ezzel az Itaipu 14,0 GW-os teljesítményét. Ezzel a Három-szurdok-gát a világ legnagyobb teljesítményű vízerőművévé vált.
A föld alatti erőműben 2011 áprilisában kezdődött az utolsó hat generátor tesztüzeme, és év végére az első négy már üzembe is állt. A maradék kettő hálózatba kapcsolását 2012 májusára várták, de végül 2012. július 4-én fejeződött be az üzembe helyezésük, így az erőmű elérte a maximális kapacitását.
Mérföldkövek bélyegkép|A Három-szurdok-gát éves teljesítménye bélyegkép|A Jangce vízmennyisége és az erőmű vízfelvétele
2011. augusztus 16-ig az erőmű energiatermelése elérte az 500 TWh elektromos energiát. 2008. július hónapban 10,3 TWh-nyi villamos energiával először haladta meg az energiatermelés a 10 TWh-t. 2009. június 30-án, miután a folyó által szállított vízmennyiség meghaladta a másodpercenkénti -t és mind a 28 generátort beindították, csak teljesítményt állítottak elő, mivel az áradásos időszakban a nyomómagasság nem elegendő. A 2009 augusztusi áradás során az erőmű rövid időre elérte maximális teljesítményét.
A novembertől májusig tartó száraz időszak alatt az villamosenergia kapacitását a folyó vízmennyisége határozza meg. Amikor elegendő vízmennyiség áll rendelkezésre, akkor a kapacitást a generátorok névleges teljesítménye korlátozza. 2008-tól mérik a hálózatba ténylegesen termelt áramot, és ez alapján határozzák meg az erőmű teljesítményét.
A Három-szurdok-gátnál 2010. október 26-án érte el először tervezett 175 méteres maximális vízszintet, és ebben az évben érték el a tervezett éves 84,7 TWh-s kapacitást.
+ Éves energiatermelés Év Telepítettegységek TWh2003 6 8 607 2004 11 2005 14 2006 14 2007 21 2008 26 2009 26 2010 26 2011 29 Összes 29(32)
Energiaelosztás 2008. július 2-ig a State Grid Corporation of China és a China Southern Power Grid 250 ¥ átalányösszeget fizetett megawattóránként. Azóta az ár tartományonként változó, MWh-nként 228,7–401,8 ¥. A többet fizető ügyfeleknek elsőbbségük van, ilyen ügyfél például városa. Az erőmű kilenc tartományt és két várost lát el energiával.
Az energiaelosztási és -átviteli infrastruktúra költsége körülbelül 34,387 milliárd jüan volt. Ennek kiépítését egy évvel a tervezett előtt, 2007 decemberében fejezték be.
Az energiaelosztás 500 kilovoltos hálózaton történik. A kelet-kínai hálózatba három egyenáramú távvezetéken szállítanak áramot (Három-szurdok – (3000 MW), HVDC Három-szurdok – Csangcsou (3000 MW), HVDC – (1200 MW) ), ezek összteljesítménye 7200 MW. A közép-kínai hálózat felé szállító váltakozó áramú távvezetékek kapacitása . A dél-kínai hálózat felé a HVDC Három-szurdok – egyenáramú hálózat kapacitása 3000 MW.