走近河北“十四五”大工程（六）｜撫寧抽水蓄能電站：巨型“充電寶” 蓄能山水間

撫寧抽水蓄能電站：巨型“充電寶” 蓄能山水間

——走近河北“十四五”大工程（六）

攝制：王思寧 朱泊宇

群山之中，開(kāi)山鑿谷，國(guó)網(wǎng)新源河北撫寧抽水蓄能電站（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“撫寧抽水蓄能電站”）正在建設(shè)中。

這是一個(gè)巨型“充電寶”：總裝機(jī)容量120萬(wàn)千瓦，設(shè)計(jì)年發(fā)電量16.06億千瓦時(shí)，年抽水電量21.41億千瓦時(shí)。建成后將以500千伏線(xiàn)路接入冀北電網(wǎng)，服務(wù)京津冀地區(qū)。

這是一個(gè)電力供應(yīng)“穩(wěn)定器”：具備調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、儲(chǔ)能、系統(tǒng)備用和黑啟動(dòng)等多項(xiàng)功能，保障電力穩(wěn)定供應(yīng)。

目前，撫寧抽水蓄能電站建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入關(guān)鍵階段。萬(wàn)物蕭瑟，大山深處的建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)卻一片火熱。

近日拍攝的國(guó)網(wǎng)新源河北撫寧抽水蓄能電站下水庫(kù)大壩。 河北日?qǐng)?bào)記者 趙 杰攝

大山里崛起巨型“充電寶”

12月12日，記者從秦皇島市區(qū)出發(fā)，沿著山路行駛近一小時(shí)，抵達(dá)撫寧抽水蓄能電站建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)。巍峨山體間，下水庫(kù)已經(jīng)清晰可見(jiàn)。山體中的地下廠(chǎng)房，隧洞縱橫交錯(cuò)，4臺(tái)發(fā)電機(jī)組正依次安裝。進(jìn)度最快的1號(hào)機(jī)組，正進(jìn)行水輪機(jī)層機(jī)墩混凝土澆筑。4號(hào)機(jī)組則在進(jìn)行蝸殼層底板混凝土管路預(yù)埋。

下水庫(kù)是電站樞紐工程之一，就像個(gè)大倉(cāng)庫(kù)，為水能發(fā)電提供“原料”。

“庫(kù)容達(dá)795萬(wàn)立方米，預(yù)計(jì)明年汛期前開(kāi)始蓄水，約兩年蓄滿(mǎn)，可滿(mǎn)足1號(hào)機(jī)組投產(chǎn)需求。”國(guó)網(wǎng)新源撫寧公司工程部副主任張曉波介紹。

秦皇島市瀕臨渤海，境內(nèi)有洋河、灤河、青龍河等水系，具備建設(shè)抽水蓄能電站所需的水資源基礎(chǔ)條件。燕山山脈縱貫全境，山體陡峭，海拔落差大，天然滿(mǎn)足抽水蓄能電站的上下水庫(kù)建設(shè)需求。

“電站選址梁家灣村，基巖以花崗巖為主，構(gòu)造穩(wěn)定性強(qiáng)，適合大型地下洞室施工。”撫寧區(qū)發(fā)展和改革局局長(zhǎng)劉金介紹，山區(qū)地形以及洋河流域水庫(kù)資源為抽水蓄能電站建設(shè)提供了良好的條件。

京津冀地區(qū)電力負(fù)荷需求大，峰谷差明顯。近些年，該區(qū)域及周邊新能源發(fā)展迅速，不可避免地出現(xiàn)新能源發(fā)電驟然增加、電網(wǎng)消納困難的情況，而抽水蓄能電站將發(fā)揮“穩(wěn)定器”的作用。

在電力系統(tǒng)中，用電高峰時(shí)，抽水蓄能電站上水庫(kù)放水發(fā)電，補(bǔ)充電網(wǎng)中用電缺口；用電低谷或是風(fēng)光等綠色能源大量增加時(shí)，電網(wǎng)消納不了，就把下水庫(kù)的水抽到上水庫(kù)，消耗電網(wǎng)中多余的電量，將電能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能儲(chǔ)存起來(lái)。撫寧抽水蓄能電站可通過(guò)上下水庫(kù)間“倒水”，平衡電力系統(tǒng)的峰谷差，在京津冀電網(wǎng)故障或電力短缺時(shí)快速響應(yīng)，保障京津及冀北電網(wǎng)保持高效穩(wěn)定運(yùn)行，提高新能源的利用率。

樞紐工程建設(shè)全面開(kāi)花

站在上水庫(kù)壩頂看去，數(shù)十輛作業(yè)車(chē)輛分布在山體與壩體各處，800余名工人同時(shí)進(jìn)行土建和機(jī)電工程施工。

“這里的山體結(jié)構(gòu)為上水庫(kù)建設(shè)省了大事。”張曉波介紹，得益于山體堅(jiān)硬的基巖，上水庫(kù)防水難度低，而且就近使用山體開(kāi)掘出的巖石作為壩體填筑材料，省事省時(shí)省錢(qián)。

經(jīng)過(guò)兩年半的施工，工程目前已經(jīng)到了建設(shè)高峰期。建設(shè)團(tuán)隊(duì)以全場(chǎng)景機(jī)械化施工為抓手，推動(dòng)工程駛?cè)肟燔?chē)道。

2022年10月，撫寧抽水蓄能電站創(chuàng)造了一項(xiàng)第一：世界首臺(tái)大直徑超小轉(zhuǎn)彎半徑硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)“撫寧號(hào)”在電站交通洞出口順利出洞。“撫寧號(hào)”最大爬坡角度為10度，掘進(jìn)效率是人工鉆爆開(kāi)挖的3倍左右，成為大直徑硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)工法在我國(guó)抽水蓄能電站工程建設(shè)領(lǐng)域的首次試驗(yàn)應(yīng)用。

“鉆錨注”一體臺(tái)車(chē)應(yīng)用于地下廠(chǎng)房開(kāi)挖支護(hù)施工；引進(jìn)小直徑急轉(zhuǎn)彎“碣石號(hào)”硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)應(yīng)用于地下廠(chǎng)房排水廊道；在300米級(jí)長(zhǎng)斜井施工中，引進(jìn)國(guó)內(nèi)大型反井鉆機(jī)及其成套的施工工藝……這些科技創(chuàng)新和機(jī)械化設(shè)備的使用，不僅增加了施工靈活性，而且具有施工速度快、安全環(huán)保等特點(diǎn)，為電站建設(shè)按下“快進(jìn)鍵”。

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)快速推進(jìn)，機(jī)電安裝緊跟著進(jìn)場(chǎng)。

在地下廠(chǎng)房安裝區(qū)域，兩組大型設(shè)備正在安裝：一組座環(huán)蝸殼，一組定子裝配。旁邊，4臺(tái)安裝中的發(fā)電機(jī)組一字排開(kāi)。

人群里，水電十四局撫寧項(xiàng)目部工程管理部主任徐強(qiáng)穿梭于4臺(tái)機(jī)組之間，專(zhuān)注地進(jìn)行檢測(cè)與協(xié)調(diào)。“設(shè)備的安裝要求非常嚴(yán)格，比如座環(huán)蝸殼，內(nèi)徑6米，安裝要求水平誤差不能超過(guò)0.3毫米，工人的每次焊接都必須精準(zhǔn)。”徐強(qiáng)說(shuō)。

建一座電站，促一方發(fā)展

撫寧抽水蓄能電站計(jì)劃2027年首臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)，2028年全部投產(chǎn)發(fā)電。

“電站將遵循京津冀區(qū)域電網(wǎng)‘統(tǒng)一調(diào)度、協(xié)同運(yùn)行’的原則，與北京、天津電網(wǎng)進(jìn)行緊密協(xié)調(diào)和調(diào)度。”劉金介紹，在調(diào)度過(guò)程中，將優(yōu)先保障秦皇島市及河北省內(nèi)電力平衡與消納需求。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)京津需求靈活調(diào)用儲(chǔ)能容量，提供快速的電力服務(wù)，確保京津電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和能源結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型。

電站建成后，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤10.52萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放24.9萬(wàn)噸，為京津冀地區(qū)實(shí)現(xiàn)減碳目標(biāo)作出貢獻(xiàn)。

電站建設(shè)帶來(lái)的“福利”不止于此。國(guó)網(wǎng)新源撫寧公司堅(jiān)持“人民電業(yè)為人民”的宗旨，更加注重社會(huì)效益。

“電站建設(shè)過(guò)程中，非常注重環(huán)保。投入新能源卡車(chē)、裝載機(jī)、挖掘機(jī)作為裝卸和運(yùn)輸器具，實(shí)現(xiàn)壩料裝、運(yùn)、卸全過(guò)程零排放。投資建設(shè)1座浮流沉淀池和1座豎流澄清罐，實(shí)現(xiàn)廢水零排放。”張曉波說(shuō)，目前項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)已經(jīng)種植各類(lèi)花草2萬(wàn)余平方米。

梁家灣村為電站建設(shè)搬遷，電站也優(yōu)先吸納村民就業(yè)，很多梁家灣村村民因?yàn)殡娬居辛朔€(wěn)定的工作，實(shí)現(xiàn)家門(mén)口就業(yè)。電站建設(shè)過(guò)程中，還積極建設(shè)移民新村和道路等相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施，全面改善當(dāng)?shù)鼐用裆詈统鲂袟l件。2022年10月，撫寧抽水蓄能電站移民安置工作入選水利部水利工程移民安置高質(zhì)量發(fā)展實(shí)踐典型案例。

“項(xiàng)目建設(shè)中乃至電站投產(chǎn)后，將會(huì)帶動(dòng)餐飲、交通、旅游等相關(guān)服務(wù)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。”下山途中，張曉波望著建設(shè)中的電站憧憬著未來(lái)。（河北日?qǐng)?bào)記者 張 輝）