由于資金缺口太大，城關擴建工程在1994年5月以后基本處于癱瘓狀態。為尋求資金，慈利縣委、縣人民政府、城關擴建工程指揮部曾想過不少辦法。如：向中國湖南水電國際經濟技術合作公司申請借款；向湖南澧水開發總公司尋求合資興建城關擴建工程的途徑，并正式提出合資建議；向湖南省計劃委員會信托投資公司求援；向國家能源投資總公司要求追加工程資金；要求中國人民建設銀行湖南省分行給予臨時貸款；請求香港榮華集團公司貸款；要求慈利縣人民政府制定優惠政策，發動全縣人民尋找工程資金；委托東方紅電器開關廠長沙經營部向交通銀行申請美元貸款；向湖南省經濟建設投資公司提出合資1500萬元興建城關擴建工程的方案；向永德信（長江）水利實業有限公司提出合資方案；向慈利縣人民銀行申請發行城關擴建工程債券等等。只要能弄到工程資金，凡是能想的辦法都想了，凡是有一線希望的路子都走了，但始終沒有籌到一分錢。慈利縣委、縣人大、縣人民政府、縣政協四大家領導多次開會，專題研究解決城關工程缺口資金問題，但終未能尋得可行方案。1994年12月24日，城關擴建工程指揮部云集催討工資的民工，強烈要求工程指揮部償還拖欠的民工工資417萬元。指揮部萬般無奈，只得報請縣人民政府、縣人民銀行批準，向全縣水電系統干部職工借款70萬元以解燃眉之急。至此，慈利城關擴建工程因資金缺口太大，已到了進退維谷，騎虎難下的極為困難時刻。
    在撥款無指望、借款無門路、自籌無能力、集資不可能的情況下，只有引進外資。慈利縣幾任縣委書記張宏任、陳官煉，幾任縣長尚武、賀家鐵等領導，多次明確指示：必須引進外資，一定要興建好城關擴建工程。否則，城關擴建工程只有停工下馬，造成不可估量的損失。
    1993年8月，經慈利縣委、縣人民政府批準，工程指揮部正式向中國湖南水電國際經濟技術合作公司申請引進外資完成城關擴建工程，并呈送了有關工程的全部資料。8月下旬，省國際經濟技術合作公司向北京源信水利水電科技開發公司提出了報告。源信公司總經理趙士云女士根據城關擴建工程指揮部的報告于1993年10月中旬向美國威爾科克斯公司提出了合資申請。威爾科克斯公司的中方公司——中美開發公司審查了城關擴建工程的全部資料，原則同意合資城關擴建工程。
    1993年12月29日上午，威爾科克斯公司總裁邁查爾·菲利先生，北京源信水利水電科技開發公司總經理趙士云女士，慈利城關擴建工程副指揮長朱玉石、洪明鈞、王仁壽等在北京新世紀大飯店商務談判室舉行城關工程合資正式談判。威爾科克斯公司同意與城關擴建工程合資入股400萬美元，并于12月30日上午簽定了合資項目協議書及合資項目工作協議書。由雙方協定于1994年2月25日正式簽署經濟合同書。邁查爾先生委托中美合作開發公司和北京源信開發公司在1994年1月完成對城關擴建工程實地考察和經濟補充評估工作。
    1994年1月17日，威爾科克斯公司委派上海南珠科苑城發展公司總經理張福奎，技協主任、高級工程師汪養安，北京源信水利電力開發公司總經理趙士云，中國湖南水電國際經濟技術合作公司第一副總經理、總工程師李道高一行來慈利城關擴建工程工地進行了實地考察。之后，因種種原因，威爾科克斯公司將此合資項目推薦給了美國AES集團公司的美國AES-中國發電有限公司。
    美國AES集團公司成立于1981年，總部設在美國佛吉尼亞州阿靈頓市，它是世界上最大的獨立電力生產商之一，擁有10家獨資或合資的電廠。已投產或正在建設的發電能力達310多萬千瓦。該公司1993年底擁有資產17億美元，管理資產達31億美元。美國AES中國發電有限公司是AES集團公司的附屬上市公司，專門在中國從事電力項目的發展（當時已在中國發展火力發電項目廠家6家，如城關擴建工程合資成功，將成為美國在中國合作的第一家水電企業），1993年底有現金資產2億多美元。其總部設在香港，在北京設有辦事處。
    1994年2月，經慈利縣委、縣人民政府同意，慈利城關擴建工程指揮部與AES中國發電有限公司就合作興建、管理慈利城關水電站進行了初步會談，取得了較為滿意的結果。5月5日，美國AES中國發電有限公司項目總經理葉孫賓（新加坡人），高級工程師白瑞利（美國人），中美發展公司、上海南珠科苑城發展公司張福奎、汪養安，北京源信水利電力開發公司趙士云，湖南省水利水電廳李道高等一行來城關擴建工程工地實地考察。之后，慈利縣委派副縣長朱玉石、水電局長洪明鈞、縣電力總公司總經理羿寶明去北京與美方代表再次會談并初步達成合作協議：由中方慈利縣電力總公司與美國AES中國發電有限公司合作修建、管理慈利城關擴建工程，并定名為湖南湘慈-AES水電有限公司。該合作公司總資產為1.28億元。其中，AES方一次性投資人現金（美元）750萬元，占總股份的51%；中方以既有固定資產及投入資金拆成720萬美元，占股份的49%。合作期為25年。在此期間，AES方要求在保證前5年和銷售電價的基礎上扣除增值稅、運行成本和所得稅后，要優先付給合資額16%的年息，再付給中方合資額的16%的年息，利潤部分他們要先分50%，然后將剩余部分按股分紅。25年合作期滿后，AES方不再擁有合作公司的一切。慈利縣人民政府副縣長朱玉石代表城關擴建工程指揮部詳細向中共慈利縣委、慈利縣人民政府匯報了中、美合作會談情況。縣委、縣政府表示原則同意，并指示繼續派人與AES及湖南省有關部門再進行會談。于是，朱玉石、洪明鈞、羿寶明再次赴北京與AES方會談。同時委派城關擴建工程指揮部萬伯初、謝雪武去長沙找省有關部門請示、咨詢中、美合作的有關問題。
    1994年6月，萬伯初、謝雪武兩人去省城長沙，向省外經委匯報合作事宜及咨詢合作的有關法律、政策。由省招商局出面，召開了有省計委、工商局、外匯管理局、長沙海關等13家廳級單位領導參加的研究有關慈利城關擴建工程與美國AES公司合作的問題，一致同意慈利城關工程與美國AES合作。但提出了4條意見：
    1．合作甲方慈利縣電總公司只能為其49%的股權作資產擔保。
    2．稅前分利16 010不合中國合作法。
    3．美方不能在合同中使用“購買”51%股權的字樣，只能寫合作興建、經營城關電站出資51%，占51%的股權。
    4．美方還本，中方可以負責外匯匯率風險差額，但分利最好由合作公司承擔。
    城關擴建工程指揮部將上述4條意見電傳美AES方，基本得到認可。之后，上述4條意見也得到了慈利縣委、縣人民政府及水利水電局黨、政領導班子的認可。13日下午，慈利縣城關水電站二層骨干會議亦對上述4條意見表示認可。
    1994年6月14日，慈利縣人民政府副縣長朱玉石代表慈利城關擴建工程指揮部向賀家鐵縣長，高建國副縣長就中美合資問題作了專題匯報。賀、高二位縣長同意省13家單位的意見，指示朱玉石副縣長抓緊抓好城關工程與美國AES的合作，爭取早日簽訂正式合作合同。
    1994年6月18日，慈利縣電力總公司與愛依斯中國發電有限公司完成了《關于合作經營城關水電站可行性研究報告》。
    1994年7月11日，湖南省計劃委員會以湘計外貿農[1994]291號文批準上述報告。同年7月16日，慈利縣人民政府以慈政發[1994] 28號文致函AES中國發電有限公司，表示同意合作，并承諾將督促、協助和保證縣電力總公司認真履行合作合同。慈利縣人民政府的承諾，為中、美雙方合作創造了良好的環境。
    1994年7月8日，AES中國發電有限公司副總裁何力（美國人），翻譯黃雪蘭女士、省水電廳高級工程師李道高等來慈利就城關工程合作合同，購電合同中的有關條款進行磋商。上午11點，慈利縣委書記陳官煉、副縣長朱玉石、水電局長洪明鈞、縣電力總公司總經理羿寶明，慈利縣外經委、建行、物價局、稅務局等部門的領導人在慈利賓館接待廳與美方人員進行了洽談，雙方取得了滿意結果。
    1994年7月21日，慈利縣人民政府副縣長朱玉石、水電局長洪明鈞、慈利縣電力總公司總經理羿寶明在AES中國發電有限公司北京辦事處，與AES中國發電有限公司草簽了城關電站合作合同。9月6日，慈利縣縣長賀家鐵、水電局長洪明鈞飛抵香港。在香港AES中國發電有限公司總部，洪明鈞受慈利縣電力總公司全權委托，代表中國湖南慈利縣電力總公司（甲方）與美國AES中國發電有限公司（乙方），正式簽訂了《關于合作經營湖南湘慈一愛依斯水電有限公司合同書》、《購電合同》、《湖南湘慈-AES水電有限公司章程》三個中、英文版本的合同。至此，中美合作的簽約工作已全部完成。
    根據合同之規定，正式成立了5人組成的董事會。董事長為美國AES中國發電有限公司總裁羅伯特．F．韓花奧(Robent F．Hemphill，JV，美國人)，董事何勵恒（Pault Hamnahan，1957年出生于美國賓西法尼亞州，曾在美國海軍軍官學院取得機械工程學位，后獲美國哈佛大學工商管理碩士學位，主管中國、印度、菲律賓及東歐各國項目發展工作），董事何力（EDWARD CHALL，1957年出生于美國馬薩諸塞州，獲美國馬薩諸塞州波士頓市的塔夫斯大學機械工程學士學位和麻省理工學院斯隆研究生院管理學碩士學位，美國注冊工程師），副董事長羿寶明（1963年出生于中國湖南省澧縣，畢業于湖南省水電學校，電氣工程師、慈利縣電力總公司總經理），董事謝雪武（1961年出生于中國湖南省慈利縣，畢業于湖南省水利水電學校，電氣工程師、城關水電站站長、黨支部書記）。
    根據合作合同，美方投資的750萬美元于1994年9月一次性全部到位。
    1994年8月11日，湖南省人民政府為湖南湘慈-ARS水電有限公司頒發了外經貿湘字[1994] 0493號《中華人民共和國外商投資企業批準證書》。1994年8月20日湖南省張家界市工商行政管理局以湘張字第0001號注冊號為湖南湘慈-AES水電有限公司頒發了《中華人民共和國企業法人營業執照》。1994年8月27日，湖南省張家界市稅務局為湖南湘慈-AES水電有限公司頒發了《外商投資企業稅務登記證》。
    1994年9月，湖南湘慈-AES水電有限公司第一任總經理夏杰生（D.E.HUTCHINSON，英國人），副總經理謝雪武、總工程師黃建軍到任，合作公司正式運作。1995年6月28日，在慈利縣勞動人事局負責人游湘焯等的監督下，湖南湘慈-AES水電有限公司198名員工與總經理夏杰生正式簽訂了勞動合同。
    1997年3月18日，湖南湘慈-AES水電有限公司在慈利賓館隆重召開B站二臺水輪發電機正式投入商業運行的竣工大會。美國AES中國發電有限公司總裁何勵恒、湖南湘慈-AES水電有限公司現任總經理詹環德（Tone．R．Grandall，美國人，1949年出生于美國康涅狄格州，在康涅狄格大學畢業，工程師，AES中國發電有限公司運行總經理）、張家界市政法委書記張宏任、張家界市電力局副局長米小軍、慈利縣縣長劉文晃、常務副縣長高建國以及省、市其他各部門的領導參加了慶典。至此，中美合作的第一家水電企業——湖南湘慈-AES水電有限公司完全步入正常的運行軌道。