“三最”電站蓄能蘇南大地

江蘇，跨江濱海，湖泊眾多，是中國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)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(xiàn)代化程度最高的區(qū)域之一，是江蘇最快的增長極。

9月23日，江蘇社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展再添新助力——位于蘇南地區(qū)的國網(wǎng)新源江蘇句容抽水蓄能電站（以下簡稱“句容電站”）首臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，將進(jìn)一步緩解江蘇調(diào)峰壓力、促進(jìn)新能源消納，服務(wù)國家長三角一體化發(fā)展戰(zhàn)略。

上水庫建設(shè)“平地起高樓”

金秋時(shí)節(jié)，廣袤的蘇南大地褪去了酷暑的炎熱，清爽的風(fēng)吹拂著山野，開闊的侖山湖畔，句容電站建設(shè)現(xiàn)場依舊火熱——1號(hào)機(jī)組高速旋轉(zhuǎn)發(fā)出綠色電力，其余5臺(tái)機(jī)組的安裝調(diào)試工作緊鑼密鼓地進(jìn)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(guī)模最大的庫盆填筑工程。

為什么會(huì)有這“三最”？“抽水蓄能電站運(yùn)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(shè)抽水蓄能電站，需要我們‘平地起高樓’堆出一座上水庫?！?/p>

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(dá)到近3000萬立方米，相當(dāng)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%。

填筑高峰期，在相當(dāng)于大約94個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場大小、上下落差近300米的場地內(nèi)，有超過300臺(tái)（套）挖掘機(jī)、推土機(jī)、破碎機(jī)、振動(dòng)碾等施工機(jī)械進(jìn)行開挖與填筑，每日運(yùn)輸土石方超過3000車次。

為了保證高強(qiáng)度施工運(yùn)輸下的安全管控，句容公司梳理“挖、裝、運(yùn)”關(guān)鍵關(guān)節(jié)，優(yōu)化施工管理，統(tǒng)籌規(guī)劃，與監(jiān)理、施工單位成立交叉作業(yè)協(xié)調(diào)小組，動(dòng)態(tài)規(guī)劃布置臨時(shí)施工道路21條，將填筑倉面豎向區(qū)分為三個(gè)區(qū)域，橫向分為三個(gè)高程，實(shí)現(xiàn)正常情況下各區(qū)域內(nèi)車輛分區(qū)分流運(yùn)輸安全作業(yè)。

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(xié)同設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位成立四方料源管理小組，對料源進(jìn)行分類鑒定后運(yùn)往上水庫不同部位進(jìn)行填筑，累計(jì)開展料源鑒定1200余次，料源開挖利用率達(dá)99%以上。同時(shí)，數(shù)字化大壩碾壓實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)、快速檢測等多項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，保證了上水庫的填筑質(zhì)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(nèi)抽水蓄能行業(yè)首次應(yīng)用了熱塑性聚烯烴（TPO）土工膜。相對于傳統(tǒng)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?jié)B、耐久性能等方面具明顯優(yōu)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(gè)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(shù)據(jù)優(yōu)秀。

地下廠房開挖先戴“防水斗笠”

如果用兩個(gè)詞來概括句容電站的地質(zhì)條件，就是“碎”和“空”。

句容電站所在地巖溶（喀斯特）、斷層、節(jié)理裂隙、薄層狀泥質(zhì)白云巖發(fā)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(huán)環(huán)境下，玢巖1個(gè)月就能大部分自然崩解，強(qiáng)度迅速下降。這樣的地質(zhì)條件，顯然對需要進(jìn)行大量的下洞室開挖的抽水蓄能電站工程建設(shè)并不友好，那么，句容電站又是如何應(yīng)對挑戰(zhàn)的呢？

來到位于上下水庫之間山體內(nèi)的地下廠房。地下廠房長246.5，寬27米，高57.55米，相當(dāng)于20層樓高、170個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池體積，這里是電站能量轉(zhuǎn)換的重要場所，也是整個(gè)電站發(fā)電運(yùn)行的心臟部位。

句容電站地下廠房有兩個(gè)比較大的難點(diǎn)，一個(gè)是巖溶發(fā)育，廠房開挖中，在距離廠房上游邊墻3~7米范圍內(nèi)，遇到5個(gè)隱伏溶洞，洞徑長達(dá)3~11米。另一個(gè)是地下水非常豐富，尤其是暴雨之后涌水量很大。高峰時(shí)洞室內(nèi)涌水量達(dá)到了1260立方米/小時(shí)，給廠房的施工期安全、永久運(yùn)行安全都帶來較大威脅。

2023年11月，國網(wǎng)新源江蘇句容抽水蓄能電站1號(hào)機(jī)組主進(jìn)水閥吊裝，該進(jìn)水閥為橫軸雙面密封球閥，通徑3.4米，重約270噸，是目前水電行業(yè)國產(chǎn)體積最大的球閥。

在開挖過程中，句容電站總結(jié)形成了“先行防滲、超前排水，科學(xué)論證支護(hù)設(shè)計(jì)及施工方案，應(yīng)用監(jiān)測及數(shù)值仿真分析成果優(yōu)化設(shè)計(jì)指導(dǎo)施工，注重地質(zhì)缺陷勘探及處理”等圍巖變形綜合控制技術(shù)。電站提前應(yīng)用孔內(nèi)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(jìn)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(chuàng)造有利環(huán)境。句容電站還設(shè)計(jì)了更為完善的排水系統(tǒng)，在5層廊道實(shí)現(xiàn)分層排水，廠房最大的應(yīng)急排水能力達(dá)到4500立方米/小時(shí)。

針對開挖揭露的閃長玢巖易破碎等問題，句容電站構(gòu)建全方位支護(hù)體系，采取刻槽+鋼筋混凝土回填（或掛網(wǎng)噴砼）+錨桿（錨索）加強(qiáng)支護(hù)處理措施，建設(shè)者們用1000余根預(yù)應(yīng)力錨索、6600余根預(yù)應(yīng)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(gòu)筑起一座堅(jiān)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(zhì)條件工程中處于領(lǐng)先水平。

賦能鄉(xiāng)村振興助力“經(jīng)濟(jì)紅”

句容市邊城鎮(zhèn)佴池村是句容市唯一的少數(shù)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(yuǎn)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(shè)了土地面積85畝的特色農(nóng)業(yè)種植基地，開展有機(jī)水稻種植、稻鱉綜合種養(yǎng)、果蔬種植采摘、垂釣等。

最近幾日，佴池村黨支部書記、村委會(huì)主任張良時(shí)不時(shí)就要到特色農(nóng)業(yè)種植基地里看一看。進(jìn)入9月，之前露天培育的草莓秧苗陸續(xù)移栽到5個(gè)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(nóng)業(yè)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(gè)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(jìn)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?！睆埩颊f。

建好一座電站、改善一片環(huán)境、帶動(dòng)一方經(jīng)濟(jì)、造福一方百姓。句容公司與電站周邊3個(gè)村子開展了文明結(jié)對共建，幫助共建村改善基礎(chǔ)設(shè)施，提升村民收入，助力鄉(xiāng)村振興。經(jīng)綜合評估，句容電站工程建設(shè)過程中將拉動(dòng)GDP增長164.27億元，增加電工裝備制造業(yè)產(chǎn)值36億元，投運(yùn)后每年直接創(chuàng)造利稅約2.5億元，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

句容電站的建成投運(yùn)，還將為江蘇電網(wǎng)提供更加安全可靠、靈活高效、綠色清潔的電力保障。江蘇經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，據(jù)公開資料顯示，江蘇最高用電負(fù)荷連續(xù)8年超過1億千瓦，今年夏天，江蘇用電負(fù)荷更是連創(chuàng)歷史新高。同時(shí)，江蘇省內(nèi)新能源發(fā)展迅速，2023年風(fēng)電、太陽能新增裝機(jī)1454.19萬千瓦，電網(wǎng)急需配套建設(shè)調(diào)節(jié)電源。

句容電站距南京市60公里、鎮(zhèn)江市30公里，地處江蘇省負(fù)荷中心，安裝6臺(tái)22.5萬千瓦可逆式水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量135萬千瓦。電站投運(yùn)后可以配合核電、風(fēng)電、“西電東送”、特高壓交流輸電和大型煤電運(yùn)行，雙向、雙倍調(diào)節(jié)能力達(dá)270萬千瓦，發(fā)揮調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、儲(chǔ)能、系統(tǒng)備用和黑啟動(dòng)等功能，有效緩解地區(qū)負(fù)荷增長較快、電網(wǎng)供電壓力大等問題，為江蘇經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供源源不斷的綠色動(dòng)力。
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