日前,據國家能源局統計,“十四五”以來,我國累計投產抽水蓄能電站超過3000萬千瓦。截至目前,抽水蓄能電站總裝機容量達到6236.5萬千瓦,已完成“十四五”規劃確定的6200萬千瓦的裝機目標。全國抽水蓄能機組綜合利用小時數、抽水發電次數保持增長態勢,為電力保供和綠色轉型發揮重要支撐作用。
今年是“兩山”理念提出20周年
讓我們一起走進
“兩山”理念發源地——浙江安吉
看葛洲壩三峽建設公司
在長龍山抽水蓄能電站
打造的能源綠色樣板
浙江安吉,引自《詩經》中的“安且吉兮”。這里是“綠水青山就是金山銀山”的“兩山”理念的發源地,是國家森林城市,也是聯合國人居獎唯一獲得縣。這里更是世界級抽蓄工程——長龍山抽水蓄能電站的所在地。
綠水青山間,長龍山抽水蓄能電站猶如一顆鑲嵌在群山間的“明珠”,伴著“兩山”理念的回響,承載著保障華東電網安全穩定運行的使命,從圖紙理論走向能源實踐。
設計“藏”于自然,讓工程融于山水
抽水蓄能電站的運行可以概括為8個字“抽水儲能,放水發電”。電富余時,利用上、下水庫的天然落差,用電把水從下水庫抽到上水庫變成勢能;電短缺時再放水發電,將勢能釋放為電能,滿足用電需求,實現削峰填谷,因此,被形象地比喻為超級“充電寶”。
2005年8月15日,時任浙江省委書記的習近平同志在湖州市安吉縣余村考察時,首次提出“綠水青山就是金山銀山”科學論斷。每一名參建者都下定決心,一定要把這項工程建設成為精品工程、綠色工程。
2015年11月,長龍山抽水蓄能電站工程舉行開工儀式,2017年2月,電站主體工程全面開工建設。葛洲壩三峽建設公司先后承建了其輸水系統、地下廠房、下水庫工程以及勘探道路工程、進廠交通洞、通風兼安全洞工程等施工標段。由于地理位置特殊、環境管控嚴格,項目部自成立之初就將“生態優先”作為工作準則,縱深推進環保、水保管理工作,實現工程建設與自然景觀和諧共生。
在前期上下庫連接道路規劃中,項目團隊摒棄了對山體植被破壞較大的明線施工方案,創新采用“隧洞群”設計,即打通14個總長9.13公里的隧洞,串聯起16.34公里的連接道路。這一設計不僅減少了約80%的地表開挖量,更最大限度保留了沿途的原始植被,讓道路“藏”進山體。與此同時,引水中平洞排水廊道由“兩橫四縱”的封閉布置改為“開”字型結構,取消外側兩條縱向廊道,減少石方洞挖2953.1立方米、錨桿1100根、混凝土約280立方米。
從空中俯瞰,自然地貌未有分毫改變和破壞,真正實現了工程與自然的完美融合。
施工“精”于環保,用細節守護民生
電站位于省級風景名勝區核心景區,有成片的竹林和生態林,植被茂盛、山清水秀,環境非常優美。“施工不能只算工程賬,更要算好生態賬、民生賬?!边@是長龍山電站建設過程中始終堅守的原則。
針對山區爆破施工可能產生的震動與噪音問題,項目部引入“微震控制爆破”技術,通過精準計算裝藥量、優化爆破孔布置,將爆破震動速度嚴格控制在每秒0.5厘米以內,遠低于國家規定的安全標準,有效避免了對周邊村莊房屋和村民生活的影響。
在棄渣處理環節,電站創新采用“先擋后棄、渣水分離、分級綠化”的模式:先修建高標準擋渣墻和截排水系統,防止渣體滑坡和污水滲漏;再將棄渣按顆粒大小分類處理,部分用于道路路基回填,實現資源循環利用;最后在渣場表面覆土20厘米以上,種植馬尾松、杜鵑等鄉土植物,累計完成棄渣場綠化面積達2.1萬平方米,讓昔日的渣場變身“綠色邊坡”。
對于距離村莊僅500米的赤塢渣場,現場還專門修建1.2公里長的運渣隧道,將砂石運輸全程“地下化”;在隧道洞口加裝雙層隔聲簾,明線段道路兩側設置3米高的隔聲屏,有效降低噪聲污染;同時在場區安裝自動噴淋裝置,每2小時灑水一次,在村道入口設置洗車平臺,確保工程車輛“凈車上路”,徹底解決了村民擔憂的揚塵問題。
同時,為及時恢復植被,項目部組織人員在邊坡覆土重新播撒草籽,并力求尋找一種可防止雨水沖刷,且方便快捷的有效施工方法,技術人員跨行研究起農林技術和工藝。不久,一種新型邊坡復綠工藝——液壓噴播進入我們的視線。它把泥漿、木纖維及種子混合后,通過壓力液噴射到土壤表面,形成毛毯狀的覆蓋物,既固定了種子,防止水土流失,又可以提供水分和養分,快速培育種子發芽生根,很快便在工區得到推廣應用。
在污水治理方面,電站進廠交通洞距離村民飲用水源只有15米。為了保護水源安全,項目部安裝了專業的大型污水處理系統,24小時監督沉淀池污水處理及回用。經過當地水保部門對河道及水庫用水3個月的跟蹤檢測,各項指標均滿足要求,兌現了污水零排放的承諾。
技術“精”于創新、以優質賦能高效
2019年,長龍山抽水蓄能電站迎來引水下斜井開挖施工。三條斜井長度均達到415米,當時,國內還沒有單級長度超過400m的斜井開挖先例。傳統的長斜井導井開挖的方法,無論是在精度、安全和進度各方面都難以滿足我們的要求,而且安全風險極大。為了找到既能確保安全,又能控制精度,還能保證效率的方案,項目部成立了攻關小組,專門研究鉆井開挖技術。
在大量查閱資料、反復計算和論證后,大家決定采用一種“定向鉆+反井鉆”技術,從1號斜井開始施工。它的掘進進度直接關系到能否在建黨百年前夕實現首臺機組投產發電的目標,意義重大。
經過前期的精心籌備,一切工作準備就緒,現場開始了快節奏的施工作業。就在斜井掘進到一半,接近200多米時,現場突然傳回消息“定向孔軌跡偏離了設計軸線!”一時間,項目部上下彌漫著緊張、焦慮、不安和迷茫的情緒。所有努力仿佛在一夜間回到了原點。項目經理江誼園鼓勵大家“干工程,哪有一帆風順的。既然安全可控,進度也滿足要求,就是精度出了問題,那就找出原因,再通過技術優化把工效再提高,補上時間賬和成本賬?!币幌捵尨蠹抑厥傲诵判?。方向明確,說干就干!一個數據一個數據排查,一個環節一個環節倒推,終于鎖定了問題的癥結,原來是忽略了“子午收斂角”這個參數。
經過嚴格仔細的計算和復測,精準設定開鉆參數,同時在鉆進過程中不斷總結,首次明確了定向孔鉆進全角變化率控制標準和完善的工藝流程。設計要求軸線總體計算偏斜率低于5‰,斜井貫通后,經業主、監理多方復核測量,實際偏差率只有0.96‰,贏得了參建各方由衷的贊嘆。
為了進一步提高工效,技術人員在鉆頭上作文章,通過改變刀頭形狀、工藝、數量和布局,不僅提高了鉆頭破巖能力和排渣效率,還解決了卡鉆的問題。經過優化,施工進尺由原來的6到8米翻了一番。我們還通過研發斜井一體化擴挖支護裝備、底拱錯臺階鉆爆技術,使擴挖支護月平均進尺達到90米,最高可達108米,創造了同行業之最的施工紀錄。終于,在滯后上斜井4個月的情況下,按期實現首臺機組發電,向建黨百年獻禮!
2021年6月25日,長龍山抽水蓄能電站實現首臺機組投產發電,2022年6月30日,實現全部機組投產發電目標,蓬勃的水能量通過山體內連接上下庫的三條輸水系統和主廠房發電機組循環流淌,將源源不斷的清潔能源輸送進千家萬戶,讓“綠水青山就是金山銀山”變為現實。
如今,再次走進長龍山抽水蓄能電站,白鷺紛飛、鳥語花香,下水庫攔水壩500米的“花帶大壩”,公路兩側錯落有致的紅葉石楠、金森女貞等綠化帶,6.5萬平方米的邊坡復綠,宛如一條條“綠色長廊”。水庫周邊聳立的觀景平臺,可以俯瞰工程的全景,共同見證綠色工程與綠色風景的交相輝映。
延伸閱讀
長龍山抽水蓄能電站全部機組投產發電后,年均發電量約24.3億千瓦時,相當于減少燃煤消耗量約21萬噸,二氧化碳排放量約42萬噸,二氧化硫排放量0.28萬噸,相當于為華東地區新增了一片約115萬公頃的森林。電站同時與緊鄰的天荒坪抽水蓄能電站遙相呼應,兩個電站總裝機規模達3900兆瓦,居世界第一,被稱為閃耀在祖國華東地區的“雙子星”,組團成為了世界最大的抽水蓄能基地。
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