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龙滩水电工程的规划设计始于20世纪50年代中期，1981年列入正式规划项目，明确该项目是红水河开发的关键性骨干工程。1985年5月，《龙滩水电站开发可行性研究报告》通过审查；1992年5月，国务院原则批准兴建龙滩水电工程。国家计划委员会（以下简称国家计委）于1993年将龙滩水电工程列为1993年基本建设大中型预备项目。
2000年3月，龙滩水电工程被列为“十五”期间国家正式开工的十大项目之一；2001年4月12日，国家发展计划委员会以计基础〔2001〕567号文批复了工程可行性研究报告；2001年6月13日，国务院104次总理办公会议审查批准了龙滩水电工程的开工报告，国家发展计划委员会以计投资〔2001〕1122号文，正式批准龙滩水电工程开工建设。
龙滩水电工程规划按正常蓄水位400米方案设计，总装机容量630万千瓦，年均发电量187.10亿千瓦时，总库容272.70亿立方米，防洪库容70亿立方米；按正常蓄水位 375 米方案建设，装机容量 490 万千瓦，保证出力123.40万千瓦，年均发电量156.70亿千瓦时，总库容162.10亿立方米，防洪库容50亿立方米。
龙滩水电工程为Ⅰ等工程，工程规模为大（1）型。工程枢纽布置为：碾压混凝土重力坝；泄洪建筑物布置在河床坝段，由7个表孔和2个底孔组成；左岸布置地下引水发电系统，装机9台；右岸布置通航建筑物，采用二级垂直提升式升船机。它的建设将创造3项世界之最：最高的碾压混凝土大坝（最大坝高216.50米，坝顶长849.44米）；规模最大的地下厂房（长388.50米，宽28.50米，高74.40米）；提升高度最高的升船机（全长1800米，最大提升高度179米；分两级提升，其高度分别为88.50米和90.50米）。
按照工程总进度安排，自主体工程开工至第一台机组发电为6年6个月，总工期为9年。龙滩工程于2001年7月1日正式开工，2003年11月6日大江截流，2006年9月30日下闸蓄水，2007年5月21日首台机组提前8个月投产发电，2007年7月20日2号机组提前11个月投产发电，2007年10月31日3号机组提前14个月投产发电，2008年4月13日4号机组提前14个月投产发电，2008年8月24日5号机组提前16个月投产发电，2008年12月7日6号机组提前16个月投产发电，2008年12月23日7号机组提前18个月投产发电。至此，375米方案7台机组全部投产发电，提前一年发挥整体综合效益。
龙滩水电工程位于广西天峨县境内。龙滩水库淹没涉及广西和贵州两省（区）的10个县、47个乡（镇）、232个行政村、847个村民小组。按正常蓄水位375米并推算至2008年水平年，工程建设需移民搬迁人口7.82万人（其中广西3.24万人占41.50%，贵州4.58万人占58.50%），淹没土地56.53万亩；蓄水位400米时，需移民搬迁人口13.37万人，淹没土地78.34万亩。
根据《国家计委关于广西红水河龙滩水电站可行性研究报告的批复》（计基础〔2001〕567号文），龙滩水电工程375米方案总投资为243亿元（不含价差预备费）。
2006年移民安置补偿费用调增、价差预备费增加和银行贷款利率调整后，375方案预计动态总投资为327.87亿元。
发电效益。龙滩水电工程总装机容量630万千瓦，年均发电量187.10亿千瓦时，建成后成为全国电力系统联网的关键支撑电源。龙滩水电工程对流域下游梯级水电站补偿效益巨大。按正常蓄水位400米计算，龙滩水电工程蓄水调节后，龙滩以下的岩滩、大化、百龙滩、乐滩、桥巩、大藤峡6级水电站的总保证出力由138.79万千瓦提高到221.97万千瓦，增幅为59.90%；年总发电量由213亿千瓦时提高到237亿千瓦时，增幅为11.40%。龙滩以下梯级水电站的枯水期电量比由33.87%提高到43%。龙滩水电工程建设带来下游水电站年发电效益增加将达数亿元之巨。
防洪效益。龙滩水电工程按375米方案设置50亿立方米防洪库容，将下游地区防洪标准提高到50年一遇，多年平均年防洪效益为10.16亿元，若重现1994年洪水，龙滩水库防洪可使流域下游地区减少淹没土地100万亩，减少淹没人口304万人，经济效益259亿元，防洪效益非常显著，是西江流域不可替代的战略防洪工程。
通航效益。龙滩水电工程建成后，将淹没红水河2/3主要险滩，库区干流约180～220千米范围内将形成深水航道。枢纽设置升船设备可沟通上、下游航运，实现红水河全面通航，为西南相关省区提供一条畅通的水上通道。
社会效益。龙滩水电工程投入运行后，系统每年可以减少燃料消耗折合标准煤560万吨，减少二氧化碳、二氧化硫等大气污染物质的排放。经龙滩水库调节，下游河道枯水流量显著增加，有利于改善下游河道及珠江三角洲地区水环境质量。
龙滩水电工程建设期间，因工程建设投资产生的经济价值约为239亿元，对广西新增产值的拉动作用为5.66%；工程投产发电后，对当年广西区内经济增长的拉动作用为8.30%；龙滩水电工程建设与投产对广西财政收入的贡献率分别为0.35%（1.47亿元）和1.70%（9.49亿元），并带动广西区内建材产量增长10%，钢材产量增长15%。工程建设期间提供直接就业机会5.80万个，从属就业机会约3万个。
从1992年开始，广西区政府成立了龙滩水电工程筹备处，采取“小步走，不断线”的方针开始进行前期准备工作。1999年3月，由国家电力公司与广西自治区政府协商，决定共同投资建设龙滩水电工程。国家电力公司、广西电力有限公司、广西开发投资有限责任公司、贵州省基本建设投资公司作为发起人签订了共同合资组建龙滩水电开发有限公司，并于1999年12月挂牌成立，全面负责龙滩水电工程的建设和生产管理。2003年1月，国家电力体制改革后，中国大唐集团公司承接了国家电力公司、广西电力有限公司拥有的龙滩水电开发有限公司65%的股权，控股龙滩水电开发有限公司。
龙滩水电工程在建设中不断探索、推行、完善以项目法人负责制、工程监理制、招标投标制、合同管理制和资本金制等为主要内容的工程建设管理体制，实行“小业主、大监理”的管理模式，结合龙滩水电工程的特点，建立健全了计划管理、投（融）资管理、工程造价管理、机电设备和物资材料管理、工程质量管理、安全生产管理、施工区环保水保管理等一系列具有龙滩工程特色的管理体系，实施全方位、全过程的管理，使龙滩工程在进度、质量、安全、文明施工、投资管理等方面取得了优异的成绩。
龙滩工程的设计单位为中南勘测设计研究院。
分标施工及监理单位如下。
Ⅰ标：左岸岸坡及左岸导流洞。施工单位为中国葛洲坝集团公司，监理单位为四川二滩国际工程咨询有限责任公司。
Ⅱ标：右岸岸坡及右岸导流洞。施工单位为广西江桂水电工程联营体，监理单位为四川二滩建设咨询有限公司。
Ⅲ标：大坝及围堰。施工单位为广西龙滩水电工程七局八局葛洲坝联营体，监理单位为成华国际龙滩联营体监理部。
Ⅳ标：地下引水发电系统。施工单位为龙滩工程1478联营体，监理单位为中国水利水电建设工程咨询中南公司。
Ⅴ标：通航建筑物（待建）。
Ⅰ标：引水系统进水口金属结构设备安装调试，施工单位为中国水利水电第七工程局，监理单位为浙江华东工程咨询有限公司。
Ⅱ标：引水系统尾水金属结构设备安装调试，施工单位为中国水利水电第十四工程局，监理单位为四川二滩建设咨询有限公司。
Ⅲ标：泄洪系统金属结构设备及大坝闸门控制系统安装调试，施工单位为中国葛洲坝集团，监理单位为四川二滩国际工程咨询有限责任公司。
Ⅰ标Ⅰ包（1～4号机），安装单位为中国水利水电第七工程局（其中3号、4号机由中国水利水电第十四工程局分包）。
Ⅰ标Ⅱ包（5～7号机），安装单位为中国葛洲坝集团公司。
Ⅱ标（1～7号机主变、GIS、出线场设备），安装单位为中国水利水电第七工程局。
机电安装监理单位为四川二滩建设咨询有限公司。
施工区移民监理单位为中国水利水电建设工程咨询公司。
广西库区移民监理单位为中国水利水电建设工程咨询公司。
贵州库区移民监理单位为中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院。
环保水保综合监理单位为中国水利水电建设工程咨询公司。
龙滩水电工程特性表
续表
续表
工程开工：2001年7月1日。
大江截流：2003年11月6日。
地下厂房开挖完成：2004年7月19日。
下闸蓄水：2006年9月30日。
1号机组投产发电：2007年5月21日。
2号机组投产发电：2007年7月20日。
3号机组投产发电：2007年10月31日。
大坝浇筑到顶：2008年1月31日。
4号机组投产发电：2008年4月13日。
5号机组投产发电：2008年8月24日。
6号机组投产发电：2008年12月7日
7号机组投产发电：2008年12月23日。