為貫徹落實黨中央、國務院關于構建新型電力系統(tǒng)與推動能源綠色低碳轉型的決策部署,河北易縣抽水蓄能電站(以下簡稱“易縣電站”)作為國家“十四五”規(guī)劃重點能源項目,歷經(jīng)四年建設,于2025年1月27日順利完成上、下水庫蓄水驗收,主體工程全面完工,標志著我國抽水蓄能技術應用與生態(tài)協(xié)同發(fā)展邁入新階段。
一、工程概況:高參數(shù)設計支撐電網(wǎng)調(diào)峰需求
易縣電站位于河北省保定市易縣境內(nèi),裝機總容量1200兆瓦,額定水頭354米,安裝4臺單機容量300兆瓦立軸單級混流可逆式水泵水輪機組,屬國家一等大(1)型工程。電站由上水庫、下水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房及地面開關站組成,設計年發(fā)電量18.07億千瓦時,投運后將以500千伏線路接入河北南部電網(wǎng),承擔調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相及緊急事故備用等核心功能,每年可節(jié)約標煤8.98萬噸,減少二氧化碳排放21.3萬噸。
上水庫主壩為瀝青混凝土面板堆石壩,壩頂高程638.5米,最大壩高90.5米,填筑總量511萬立方米,采用“全庫盆瀝青混凝土防滲”技術,系中國電建集團首例創(chuàng)新工藝,防滲面板施工效率提升20%。下水庫則通過生態(tài)補水工程保障下游農(nóng)業(yè)與生態(tài)用水需求,實現(xiàn)水資源高效利用。
二、技術創(chuàng)新:智能化裝備與工藝突破
1.自動化施工與數(shù)字化管理
易縣電站建設過程中,水電四局項目團隊引入全電氣化隧道施工機械裝備,實現(xiàn)我國電動工程機械在隧道施工運營“零的突破”。首批投運的7臺新能源設備(包括電動裝載機、靜音發(fā)電車等),年均節(jié)省柴油消耗21萬升,減少二氧化碳排放550噸,同時縮短通風排煙時間30%。
在鋼筋加工環(huán)節(jié),采用數(shù)控鋼筋鋸切套絲打磨生產(chǎn)線、數(shù)控彎曲中心等自動化設備,單班生產(chǎn)強度達30噸,作業(yè)人員僅需8人,較傳統(tǒng)工廠效率提升6倍。壓力鋼管廠創(chuàng)新應用“大型三邊坡口加工機”替代火焰切割,施工速度提高3倍以上,焊接變位裝置實現(xiàn)加勁環(huán)埋弧自動焊接,精度與安全性顯著提升。
2.地質(zhì)難題與施工工藝突破
針對大壩上游坡面施工難題,項目團隊采用擠壓邊墻技術,以水平碾壓替代斜坡碾壓,確保墊層料施工質(zhì)量與安全性,形成規(guī)則、平整的防沖刷坡面,降低度汛難度。瀝青混凝土斜坡碾壓施工中,集成化設備系統(tǒng)實現(xiàn)流水作業(yè),同比節(jié)約工期20%,并通過實時監(jiān)控系統(tǒng)對填筑質(zhì)量進行毫秒級監(jiān)測,減少人員投入30%。
3.專利與科研成果轉化
項目建設期間,團隊累計申報實用新型專利6項、省級工法2項,發(fā)表學術論文6篇,其中《一種道路邊坡錨桿支護可移動式操作系統(tǒng)》獲國家專利認證,節(jié)約成本50萬元,縮短工期4個月。
三、生態(tài)優(yōu)先:全過程綠色施工實踐
1.生態(tài)保護與修復并重
電站建設嚴格遵循國土空間規(guī)劃與生態(tài)紅線管控,采用“避讓+修復”模式,減少林地占用面積12%。施工過程中設置自動化噴淋系統(tǒng),覆蓋全部臨時道路與作業(yè)面,揚塵控制效率達100%;霧化噴嘴節(jié)水率提升40%,夏季兼具有效降溫功能。
2.新能源設備減排增效
地下洞室施工全面采用電動機械設備,每鉆爆開挖循環(huán)節(jié)省費用562.8元,洞內(nèi)空氣質(zhì)量顯著改善,尾氣污染徹底消除2。施工廢水經(jīng)沉淀過濾后循環(huán)利用,材料回收率達85%以上,實現(xiàn)資源集約化利用。
四、經(jīng)濟與民生協(xié)同:區(qū)域發(fā)展雙贏
1.就業(yè)與產(chǎn)業(yè)拉動
建設高峰期吸納當?shù)貏趧恿Τ?000人,涵蓋施工作業(yè)、后勤服務等崗位,帶動周邊村鎮(zhèn)餐飲、零售等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,村民人均年收入增長15%。
2.社會責任踐行
項目團隊累計投入300萬元用于道路修繕、便橋搭設,改善柴廠村、九源村等周邊村民出行條件;設立專項助學金資助貧困學生20名,發(fā)放助學金超10萬元。
五、建設管理:全鏈條質(zhì)量與安全管控
1.標準化與智能化監(jiān)管
項目嚴格執(zhí)行《抽水蓄能電站開發(fā)建設管理暫行辦法》,建立安全生產(chǎn)與生態(tài)環(huán)保責任體系,依托40萬個測點的智能監(jiān)測網(wǎng)絡,實現(xiàn)設備健康狀態(tài)毫秒級診斷,非計劃停運次數(shù)同比下降18%。
2.進度與成本控制
通過優(yōu)化施工組織設計,主體工程工期較計劃提前4個月,工程造價控制在預算范圍內(nèi)。蓄水驗收階段,安全鑒定與質(zhì)量檢查覆蓋設計方案、施工質(zhì)量等全環(huán)節(jié),確保工程長期穩(wěn)定運行。
結語
河北易縣抽水蓄能電站的建設實踐,體現(xiàn)了技術創(chuàng)新、生態(tài)保護與民生改善的深度融合,為我國抽水蓄能行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了可復制的樣板。其投運后將顯著提升華北電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力,為雄安新區(qū)能源保障與“雙碳”目標實現(xiàn)注入強勁動力。