江蘇，跨江濱海，湖泊眾多，是中國經濟最發達的省份之一。而東靠上海、西連安徽、南接浙江、北依長江的蘇南，更是中國現代化程度最高的區域之一，是江蘇最快的增長極。
9月23日，江蘇社會經濟發展再添新助力——位于蘇南地區的國網新源江蘇句容抽水蓄能電站（以下簡稱“句容電站”）首臺機組投產發電，將進一步緩解江蘇調峰壓力、促進新能源消納，服務國家長三角一體化發展戰略。金秋時節，廣袤的蘇南大地褪去了酷暑的炎熱，清爽的風吹拂著山野，開闊的侖山湖畔，句容電站建設現場依舊火熱——1號機組高速旋轉發出綠色電力，其余5臺機組的安裝調試工作緊鑼密鼓地進行。句容電站被稱為“三最”抽水蓄能電站——該電站擁有世界最高的抽水蓄能電站大壩、世界最高的瀝青混凝土面板堆石壩、世界規模最大的庫盆填筑工程。為什么會有這“三最”？“抽水蓄能電站運行需要存在一定高度差的上、下水庫，而江蘇是我國地勢最低的省份，平原面積占全省總面積的87%。要想在地勢平坦的江蘇建設抽水蓄能電站，需要我們‘平地起高樓’堆出一座上水庫。”國網新源江蘇句容抽水蓄能有限公司（以下簡稱“句容公司”）工程部副主任段玉昌解釋道。句容電站上水庫依托原有山體，采用半挖半填方式筑壩而成。上水庫大壩最大壩高182.3米，壩頂長810米，是世界最高的抽水蓄能電站大壩，也是世界最高的瀝青混凝土面板堆石壩。上水庫庫盆、大壩的土石方填筑總量是一般抽水蓄能電站的6倍，達到近3000萬立方米，相當于大約12座埃及胡夫金字塔的體積，其中庫盆填筑量占了大約38%。據段玉昌介紹，填筑高峰期，在相當于大約94個標準足球場大小、上下落差近300米的場地內，有超過300臺（套）挖掘機、推土機、破碎機、振動碾等施工機械進行開挖與填筑，每日運輸土石方超過3000車次。為了保證高強度施工運輸下的安全管控，句容公司梳理“挖、裝、運”關鍵關節，優化施工管理，統籌規劃，與監理、施工單位成立交叉作業協調小組，動態規劃布置臨時施工道路21條，將填筑倉面豎向區分為三個區域，橫向分為三個高程，實現正常情況下各區域內車輛分區分流運輸安全作業。句容電站上水庫填筑料源主要來自上水庫庫盆庫岸開挖。料場每次爆破后，句容公司協同設計、監理、施工單位成立四方料源管理小組，對料源進行分類鑒定后運往上水庫不同部位進行填筑，累計開展料源鑒定1200余次，料源開挖利用率達99%以上。同時，數字化大壩碾壓實時監測系統、快速檢測等多項技術的應用，保證了上水庫的填筑質量。鑒于上水庫龐大的填筑量，句容公司對做好水庫防滲工作尤為重視。該電站在國內抽水蓄能行業首次應用了熱塑性聚烯烴（TPO）土工膜。相對于傳統的高密度聚乙烯（HDPE）土工膜，TPO土工膜在拉伸、抗穿刺、抗撕裂、耐高低溫、熱熔焊接、施工、抗滲、耐久性能等方面具明顯優勢，為庫盆防滲提供了利器。2022年9月底，上水庫大壩提前5個月填筑到頂，水庫從2024年6月6日正式下閘蓄水。截至目前，句容電站上水庫大壩最大沉降量約為壩高的0.27%，最大絕對水平位移量為86毫米，庫盆滲流量為0.13升/秒，整體數據優秀。如果用兩個詞來概括句容電站的地質條件，就是“碎”和“空”。句容電站所在地巖溶（喀斯特）、斷層、節理裂隙、薄層狀泥質白云巖發育，且閃長玢巖脈分布廣泛。該種巖石具有蝕變性，開挖出來后，在干濕循環環境下，玢巖1個月就能大部分自然崩解，強度迅速下降。這樣的地質條件，顯然對需要進行大量的下洞室開挖的抽水蓄能電站工程建設并不友好，那么，句容電站又是如何應對挑戰的呢？在句容公司工程部水工管理梁睿斌的帶領下，筆者來到位于上下水庫之間山體內的地下廠房。據梁睿斌介紹，地下廠房長246.5，寬27米，高57.55米，相當于20層樓高、170個標準游泳池體積，這里是電站能量轉換的重要場所，也是整個電站發電運行的心臟部位。“句容電站地下廠房有兩個比較大的難點，一個是巖溶發育，廠房開挖中，在距離廠房上游邊墻3~7米范圍內，遇到5個隱伏溶洞，洞徑長達3~11米。另一個是地下水非常豐富，尤其是暴雨之后涌水量很大。”據梁睿斌介紹道，高峰時洞室內涌水量達到了1260立方米/小時，給廠房的施工期安全、永久運行安全都帶來較大威脅。在開挖過程中，句容電站總結形成了“先行防滲、超前排水，科學論證支護設計及施工方案，應用監測及數值仿真分析成果優化設計指導施工，注重地質缺陷勘探及處理”等圍巖變形綜合控制技術。電站提前應用孔內電視成像、地震波CT等多種探測手段探明隱伏溶洞的分布并進行精確“排雷”處理，在地下廠房開挖前完成廠房頂拱帷幕灌漿為廠房整體戴上“防水斗笠”，為開挖創造有利環境。句容電站還設計了更為完善的排水系統，在5層廊道實現分層排水，廠房最大的應急排水能力達到4500立方米/小時。針對開挖揭露的閃長玢巖易破碎等問題，句容電站構建全方位支護體系，采取刻槽+鋼筋混凝土回填（或掛網噴砼）+錨桿（錨索）加強支護處理措施，建設者們用1000余根預應力錨索、6600余根預應力錨桿、25000余根水泥砂漿錨桿、300余根錨筋樁、230余噸鋼拱肋，在山腹中構筑起一座堅固的地下宮殿。截至2024年8月，廠房頂拱最大變形6.29毫米，邊墻最大變形27.19毫米，變形控制在同類地質條件工程中處于領先水平。句容市邊城鎮佴池村是句容市唯一的少數民族聚集村，距離句容電站只有不到10分鐘車程。站在村口，就可遠眺句容電站雄偉的上水庫大壩。2022年，在句容公司的幫扶下，佴池村建設了土地面積85畝的特色農業種植基地，開展有機水稻種植、稻鱉綜合種養、果蔬種植采摘、垂釣等。最近幾日，佴池村黨支部書記、村委會主任張良時不時就要到特色農業種植基地里看一看。進入9月，之前露天培育的草莓秧苗陸續移栽到5個連棟大棚里，大棚里原本種植的圣女果也是長勢喜人。“我們村集體一年的收入大約100萬元，去年農業基地就收了大約20萬元，其中句容電站采購食材幫著消納了5萬元左右。電站幫助我們一個叫仇家邊的自然村修建了戶戶通水泥路，為105戶村民的出行提供了便利。從2019年開始，電站還對我們進行慈善捐助，每年年底集中慰問低收入人群，電站的幫助是立體全方位的。”張良說。建好一座電站、改善一片環境、帶動一方經濟、造福一方百姓。句容公司與電站周邊3個村子開展了文明結對共建，幫助共建村改善基礎設施，提升村民收入，助力鄉村振興。經綜合評估，句容電站工程建設過程中將拉動GDP增長164.27億元，增加電工裝備制造業產值36億元，投運后每年直接創造利稅約2.5億元，在社會經濟發展中發揮重要作用。句容電站的建成投運，還將為江蘇電網提供更加安全可靠、靈活高效、綠色清潔的電力保障。江蘇經濟發達，據公開資料顯示，江蘇最高用電負荷連續8年超過1億千瓦，今年夏天，江蘇用電負荷更是連創歷史新高。同時，江蘇省內新能源發展迅速，2023年風電、太陽能新增裝機1454.19萬千瓦，電網急需配套建設調節電源。句容電站距南京市60公里、鎮江市30公里，地處江蘇省負荷中心，安裝6臺22.5萬千瓦可逆式水輪發電機組，總裝機容量135萬千瓦。電站投運后可以配合核電、風電、“西電東送”、特高壓交流輸電和大型煤電運行，雙向、雙倍調節能力達270萬千瓦，發揮調峰、調頻、調相、儲能、系統備用和黑啟動等功能，有效緩解地區負荷增長較快、電網供電壓力大等問題，為江蘇經濟發展提供源源不斷的綠色動力。
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2024-09-25
中國能源新聞網韓冰 王威康450