走近大国工程 | 华中电网配“超充”
探访我国首座千米级引水斜井抽水蓄能电站

中央纪委国家监委网站 王珍 通讯员 王洋
洛宁抽蓄电站的上水库。国网新源洛宁公司 供图
熊耳山间,洛水河畔,我国首座千米级引水斜井、华中地区已投运容量最大的抽水蓄能电站——国网新源河南洛宁抽水蓄能电站(以下简称洛宁抽蓄电站)隐于其中。
6月30日,这个群山环绕的“超级充电宝”全面投产,9月23日完成了全面投产发电后的首次C级检修。地下厂房内,刚刚完成消缺、试验、部件调整的1号机组再次整组启动,各项参数回归最优区间,伴随流水奔腾,绿电涌向千家万户。
这个“超级充电宝”的投运意义何在?建设者们如何攻坚克难,又是如何在青山绿水间书写能源工程高质量发展答卷?记者带您一起走进洛宁抽蓄电站。
调峰填谷、储能保供,群山怀抱中的“稳网压舱石”
洛宁抽蓄电站的中控室内,值班人员紧盯调度专网,查看着华中电网下发的负荷计划曲线。待到达预设的用电高峰启机点后,值班人员轻点鼠标,发起启机申请。
审批通过,机组启动。高山峡谷间,上水库的清水奔涌而下,推动水轮发电机转动发电。绿色电能通过输电线缆并入华中电网,与区域内火电、风电、光电以及外来通道送电等一起进行调度,点亮千家万户……
像这样,在用电高峰期作为补充电源发电调峰,正是抽水蓄能电站的重要功能之一。
抽水蓄能电站,又被称为“超级充电宝”,是保障电力系统安全稳定运行的重要力量。尤其是在我国能源结构加速转型的大背景下,抽水蓄能作为技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的储能技术备受青睐,进入发展快车道,成为新型电力系统的重要调节支撑、保障新能源大规模消纳的重要基础设施。
其工作原理是:利用上下水库水位落差,在用电低谷时段利用富余电能把下水库的水抽至上水库储存下来;在用电高峰时则反过来把上水库的水释放至下水库,带动发电机发电,作为补充电源参与电网调峰、储能保供。
洛宁抽蓄电站工作人员在检查1号机尾水系统密封情况。国网新源洛宁公司 供图
抽水蓄能电站按有无天然径流,可分为纯抽水蓄能电站和混合式抽水蓄能电站。其中,纯抽水蓄能电站上水库没有或只有少量天然来水,水体在上下水库之间循环往复,主要承担调峰填谷、事故备用任务,不承担常规发电和综合利用任务;混合式抽水蓄能电站的上水库具有天然径流汇入,兼具常规发电与抽水蓄能双重功能,充当“调节器”的同时,还可进行常规发电作业。
洛宁抽蓄电站属于纯抽水蓄能电站,装配4台单机35万千瓦高水头、高转速大容量机组,总装机容量140万千瓦,最大可提供约280万千瓦双向调节能力。
作为华中地区已投运容量最大的抽水蓄能电站,洛宁抽蓄电站是华中电网的稳定器、调节器和平衡器,将有效提升华中电网的调峰能力,为华中地区风光等可再生能源的大规模开发与消纳提供重要支撑。
能爬陡坡、会穿斜井,“钢铁穿山甲”智能掘进
作为国家“十三五”规划的重大能源项目,洛宁抽蓄电站的建设历时近八年。
电站地处豫西熊耳山区,项目坝址附近河谷狭窄,两岸山体陡峭,施工道路布置困难,且厂房深埋山体,洞室空间位置交叉,多个作业面重叠……施工难度很大。
不过,让建设者们倍感压力的,还是那两条千米级引水斜井。
在抽水蓄能电站中,无论是从下水库抽水蓄能,还是从上水库放水发电,引水斜井都是必经之路,堪称电站的“心血管”,重要性不言而喻。
据国网新源河南洛宁抽水蓄能有限公司(以下简称国网新源洛宁公司)有关负责人介绍,两条引水斜井不仅距离长——长度均接近千米,而且坡度陡——倾角均接近40度、直径大——隧洞直径7.2米,加之途经部分区域地质条件复杂,对井下安全防护、物料输送、设备作业管控等都提出极高要求。
“以往,引水斜井的施工普遍采用反井钻导井、人工钻爆扩挖的模式,不仅作业环境艰苦、安全风险高、人力投入大,而且施工质量不易把控、施工效率难以保证,是业内公认的‘硬骨头’。”该负责人说,项目团队坚持以科技创新破局,会爬坡的“钢铁穿山甲”——“永宁号”应运而生。
洛宁抽蓄电站工作人员在进行1号机主变压器保护校验。国网新源洛宁公司 供图
这是国内首台大倾角大直径斜井硬岩掘进机,总长120多米、重约1500吨,重量是常规平洞施工使用的硬岩掘进机的两倍。这台“钢铁巨龙”拥有一颗“最强大脑”,集自动制导、激光定位、数字诊断于一体,能实现“探、钻、挖、运”一体化。为了让它在陡坡上“站稳脚跟”,项目团队给它装上了24条“腿”(撑靴)牢牢撑住岩壁,还搭载三重防溜车保障体系,哪怕突然断电也能“纹丝不动”。
“传统施工方法一天最多挖3米,‘永宁号’最高单日进尺达22.75米,更是创造了月进尺330余米的国内新纪录。”国网新源洛宁公司有关负责人告诉记者,能爬陡坡的“永宁号”以优异表现完成了组装、掘进、拆机、重组再掘进的重任,两条千米级引水斜井贯通偏斜率仅0.04‰,精度远超行业标准,“这一实践开创了我国使用硬岩掘进机进行斜井施工的先河,为同类工程建设提供了宝贵借鉴。”
机组的设计、建造、安装、调试同样挑战重重。记者了解到,洛宁抽蓄电站还是国网抽蓄事业部(新源集团、新源控股)牵头构建抽蓄机型标准化设计体系中“553”标准化机型的首个试点工程,即该机型是适用于500至650米水头段、转速为每分钟500转的35万千瓦机组。该电站装配了4台这样的机组。
洛宁抽蓄电站的地下厂房内,4台机组整齐排列。国网新源洛宁公司 供图
“这种机型对设备制造精度、现场安装工艺、调试管控水平要求极高。”国网新源洛宁公司有关负责人说,项目团队依托智能化手段、发扬精益求精的工匠精神,严把设备制造、进场、吊装就位、部件装配、系统调试等各道关口,反复校验、精细打磨,最终实现机组“零配重”运行,导轴承摆度控制在0.05毫米以内,振动值低至0.015毫米,精度细于发丝,刷新了国产高参数抽水蓄能机组调试运行纪录,彰显出国产抽水蓄能装备的硬核实力。
工程建设与生态保护、 民生改善协同共进
站在洛宁抽蓄电站上水库坝顶远眺,熊耳山云雾缭绕、苍翠如画。
洛水河畔建电站,守护青山绘新颜。项目团队将生态优先理念融入洛宁抽蓄电站设计、建设、运维各环节,坚持在保护中开发、在开发中保护,统筹工程建设、生态修复与地方民生,推动各项工作协同落地。
——坚持最小扰动原则,优化施工布局。将上下库连接路、营地通行路部分路段及开关站通行路由明挖改为洞挖,减少生态扰动396亩,同步实施边坡治理、植被复绿、水土保持,最大限度保护熊耳山自然生态环境。
——坚持循环再生、物尽其用。开挖出的石料直接用于大坝填筑,实现“挖填平衡、物尽其用”。建立全封闭型拌和站,搭配高效污水处理系统,让施工废水“循环再生”,处理后的水既能冲洗车辆、洒水降尘,又能灌溉周边植被,实现“污水零排放”,构建起循环低碳的施工体系。
……
不仅如此,电站投产后的生态效益也十分可观。国网新源洛宁公司有关负责人给出了这样一组数据:4台机组每年可发出绿色电能约12亿度,相当于减少燃煤消耗约11.8万吨、减排二氧化碳约31万吨,等同于近万亩森林的碳汇能力。
洛宁抽蓄电站的下水库。国网新源洛宁公司 供图
作为华中电网安全稳定运行的重要支撑,洛宁抽蓄电站为区域发展注入了绿色动能。
建设一座电站,带动一方经济,造福一方百姓。据介绍,项目稳妥推进移民安置工作,海拔1200多米鳔池村的32户96名村民整体搬进了移民新村“鳔池小镇”,土坯房换小洋楼,并配套临街商铺,拓宽群众增收渠道。此外,工程建设期间,还新修改造乡村道路18.58公里,高峰期提供2000余个就业岗位,每年带动当地增收4000余万元……
“能源工程既要扛起保障国家能源安全的战略使命,也要兼顾地方生态保护与民生福祉,做到工程建设与绿水青山、幸福生活相得益彰。”国网新源洛宁公司有关负责人表示,他们将守护好电站运行,发挥好“稳网压舱石”作用,为推动新型电力系统建设、实现“双碳”目标持续贡献力量。
据悉,截至目前,国家电网公司管理的抽水蓄能电站共76座,装机容量9523.7万千瓦,其中在运39座、装机容量4648万千瓦;在建37座、装机容量4875.7万千瓦。
监督护航 | “要建好重大工程,也要守住廉洁底线”
核查设备检修情况、作业安全管控情况……9月7日,洛宁抽蓄电站启动全面投产发电后的首次C级检修。一大早,国网新源洛宁公司纪委的工作人员就抵达了检修现场,跟进监督检修责任落实情况。此前,国网新源洛宁公司纪委有关负责同志还对相关部门单位负责同志进行了集体谈话。
这是国网新源洛宁公司纪委全链条监督护航洛宁抽蓄电站廉洁高效建设运维的一个缩影。
作为国家“十三五”规划的重大能源项目,洛宁抽蓄电站投资规模大、参建主体多、建设周期长,涉及招标采购、物资供应、工程计量、资金拨付、移民安置、检修运维等诸多环节。“要建好重大工程,也要守住廉洁底线,坚决防止‘工程建起来、干部倒下去’。”在中央纪委国家监委驻国家电网有限公司纪检监察组、国网新源集团有限公司纪委的指导下,国网新源洛宁公司纪委立足职能定位,把监督融入项目建设、生产运维全链条,以有力监督确保工程项目廉洁高效建设运维。
细化监督清单,建立管理台账,推动责任落实、政策落地。围绕国家战略落地、工程节点、投产后保供运维目标等,国网新源洛宁公司纪委细化监督清单,将推动新型电力系统建设、安全生产责任落实、科技创新管理、生态环保执行、移民政策落地、检修作业管控等纳入监督重点,通过列席会议、专题会商、约谈提醒、下沉一线等方式跟进监督、对账销号,督促各责任主体落实责任,对履职不到位、整改滞后的及时约谈提醒,确保重大能源工程建设方向不偏、政策有效落地。截至目前,围绕安全生产、评标专家廉洁从业等开展了专题约谈;紧盯民生关切,监督护航移民安置等政策有效落地。
加强协同联动,深化廉洁共建,织密监督网络。作为业主单位,国网新源洛宁公司纪委与设计、监理、设备制造、项目施工及检修等单位纪检力量加强联动,深化廉洁共建,参建各方实行工程合同与廉洁协议同步签订、技术交底与廉洁交底同步开展、质量检查与廉洁监督同步推进、竣工验收与廉洁评估同步实行,推动实现廉洁风险同查、作风建设齐抓、突出问题共治。项目启动以来,参建各方针对合同履约、工程结算、检修外包等7类高频业务,共同梳理风险点,编制工程建设领域易发廉洁风险防控清单;聚焦招标采购等高风险环节,定期开展联合监督检查,发现问题及时推动整改、完善制度;重点督查农民工工资专户、实名制管理等制度落实情况,推动化解欠薪隐患,切实维护农民工权益。
加强廉洁教育,厚植廉洁文化,营造干净干事良好氛围。国网新源洛宁公司纪委常态化开展廉洁教育,通过组织党员干部走进李翔梧故居、洛宁县家风家训馆参观学习,撰写廉洁家书,结合工程领域违纪违法典型案例说纪释法,引导党员、干部、职工感悟革命先烈的优良作风,严守纪律规矩、不断攻坚克难。同时,打造“洛水清流”廉洁文化品牌,在公司驻地建设廉洁文化阵地,把廉史典故、名言警句融入办公环境;打造廉洁书屋,陈列党纪法规、家风建设、廉洁文化等方面学习读本,以书香润廉。
项目推进到哪里,监督保障就跟进到哪里。据国网新源洛宁公司纪委有关负责人介绍,目前项目已进入生产新阶段,该公司纪委将持续深化嵌入式监督,完善重大项目监督机制,以铁的纪律守护电站安全稳定运行,为保障国家能源安全、实现“双碳”目标保驾护航。(通讯员 王洋)
中国企业新闻网摘编:亓淦玉 |