楊房溝水電站是國家清潔能源重大工程,壩高155米,總裝機容量150萬千瓦,總投資約200億元,2015年7月開工,2020年12月底下閘蓄水,計劃于2023年竣工。
站在高聳的大壩旁,只見碧綠的江水經(jīng)過泄洪閘后,化作巨大白色水柱射向下游,令人震撼。作為國內(nèi)首個百萬千瓦級EPC(設(shè)計、施工總承包)水電項目,這一“超級工程”有哪些不得不說的故事?
雅礱江楊房溝水電站地下廠房。雅礱江公司供圖
百萬千瓦級EPC模式實現(xiàn)“1+1>2”
“近年來,隨著電力體制改革逐步深入,水電開發(fā)成本越來越高。”雅礱江流域水電開發(fā)有限公司楊房溝建設(shè)管理局局長、黨委書記曾新華說,在此背景下,楊房溝水電站創(chuàng)新采用EPC模式,把設(shè)計、科研、施工單位深度融合,最大程度挖掘強強聯(lián)合的巨大潛力,提升工程效率和效益。
EPC模式與常規(guī)水電建設(shè)模式有何區(qū)別?中國水電七局·華東院楊房溝總承包部常務(wù)副經(jīng)理陳雁高向記者解釋,常規(guī)模式下的水電建設(shè)是一場接力賽,設(shè)計單位跑“上半場”,施工單位跑“下半場”,EPC模式則要求設(shè)計施工深度融合“跑全場”。“因此,楊房溝水電項目難的不是工程建設(shè)本身,而是這種新模式帶來的新挑戰(zhàn),總承包部高峰期需要管理近六千人,協(xié)調(diào)難度大。”
曾新華告訴記者,楊房溝水電站EPC模式產(chǎn)生了“1+1>2”的效果,創(chuàng)造了多個國內(nèi)首次:首次研發(fā)大型水電工程EPC模式大壩智能建造質(zhì)量智慧管理系統(tǒng),首次在大型水電工程總承包建設(shè)期實施全范圍、全過程設(shè)計監(jiān)理,首次建立了大型水電工程總承包完備、高效、可靠的設(shè)計監(jiān)理管理制度和流程等。
“以地下廠房建設(shè)為例,一般同等規(guī)模的水電站地下廠房開挖、支護最快需30個月,而楊房溝水電站通過設(shè)計與施工多方面深度協(xié)同融合,創(chuàng)新運用地質(zhì)監(jiān)測預(yù)報等先進手段,只用了26個月就完成了地下廠房的開挖、支護。”曾新華說。
對于楊房溝水電站創(chuàng)新探索的EPC模式,中國水力發(fā)電工程學(xué)會理事長張野表示,其為新常態(tài)下水電市場轉(zhuǎn)型升級提供新的發(fā)展方向,對于未來中國水電建設(shè)具有示范意義。
“智能建設(shè)”貫穿始終 “數(shù)字電站”同步移交
“1+1>2”的背后,是貫穿于楊房溝水電站設(shè)計施工全過程的“智能建設(shè)”——基于BIM(建筑信息模型)的楊房溝水電站智能建設(shè)平臺。
“以全時空智能溫控為例,大壩澆筑過程中,3000多個傳感器實時對溫度進行監(jiān)控,防止混凝土開裂。”雅礱江流域水電開發(fā)有限公司楊房溝建設(shè)管理局總工程師胡書紅說,楊房溝水電站建設(shè)中還集成了智能灌漿、水情測報等智能建設(shè)應(yīng)用,實現(xiàn)了大型水電工程EPC項目的設(shè)計施工一體化管控。利用三維數(shù)字化建模,集成工程實施進度、質(zhì)量檢測和驗評、工程量和投資信息等,實現(xiàn)了電站建設(shè)全過程數(shù)字化管理。
在建造一座實體的楊房溝水電站的同時,雅礱江公司還利用工程建設(shè)大數(shù)據(jù),同步生成了一個虛擬的“數(shù)字電站”。曾新華說,未來水電站移交電廠時,作為電廠智慧運行的基礎(chǔ),可將“數(shù)字電站”同步整體移交,從而實現(xiàn)國內(nèi)水電行業(yè)首個工程檔案的數(shù)字化、自動化。
“楊房溝水電工程智能建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用是國內(nèi)水電行業(yè)首個覆蓋工程全體、全生命周期的智能建造統(tǒng)一平臺,走在了行業(yè)前列,可作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)范本推廣。”中國工程院院士鐘登華如是說。
投資近2億元“養(yǎng)魚” 保護雅礱江中游水段魚類資源
流經(jīng)四川甘孜涉藏地區(qū)的雅礱江,藏語稱尼雅曲,意為“多魚之水”,長期以來魚類資源十分豐富。在楊房溝水電站下游幾公里處,投資近2億元、占地4.33公頃的雅礱江中游魚類增殖放流站,正是為保護雅礱江中游水段魚類資源而修建。
“我們養(yǎng)的主要是長絲裂腹魚、細(xì)鱗裂腹魚和鱸鯉等特色魚苗,養(yǎng)大后放回雅礱江。”在魚苗培育車間,魚類增殖放流站負(fù)責(zé)人夏志強將魚餌拋入池中,密密麻麻的魚苗瞬間翻滾起來。他告訴記者,2017年至2021年期間,楊房溝水電站在雅礱江中游魚類增殖放流站進行5次放流工作,增殖放流115.6萬尾。
為改善增殖放流效果,近年來,增殖站還將部分魚苗打上“放流標(biāo)記”,并定期開展普查。夏志強透露,從2017年到2019年,每年5月和10月回捕采樣調(diào)查,進行樣本分析。“回捕跟蹤檢測和對當(dāng)?shù)貪O獲捕撈的走訪調(diào)查證實,放流的魚苗適應(yīng)了自然河流的生態(tài)環(huán)境,生長狀況良好。”
雅礱江遠(yuǎn)景:世界最大的綠色清潔能源基地之一
發(fā)源于青藏高原巴顏喀拉山南麓的雅礱江,流經(jīng)四川省甘孜州、涼山州、攀枝花市,干流全長1571公里,天然落差3830米,在全國規(guī)劃的十三大水電基地中排名第三。在國家“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中,雅礱江清潔能源基地是九大清潔能源基地之一。
“四川電網(wǎng)水電比重大,多為徑流式水電站,水電豐、枯出力變幅較大,易引起季節(jié)性缺電。”曾新華告訴記者,楊房溝水電站并網(wǎng)發(fā)電后,可為四川電網(wǎng)提供豐枯期較為均勻的電力,改善四川水電豐枯出力懸殊的狀況,有利于提高枯水期供電能力、優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)。
2020年10月18日,雅礱江楊房溝水電站首臺機組轉(zhuǎn)子吊裝。(資料圖)雅礱江公司供圖
楊房溝水電站單獨運行時具有日調(diào)節(jié)性能,與兩河口水電站聯(lián)合運行時具有年調(diào)節(jié)性能。記者了解到,通過兩河口水庫的蓄豐補枯、聯(lián)合補償調(diào)節(jié),楊房溝水電站平枯期電量將達(dá)到30.9億千瓦時,占多年平均發(fā)電量的45%,水量利用率大幅提高。楊房溝水電站4臺機組全部投產(chǎn)后,其每年發(fā)出的清潔電能相當(dāng)于西藏2018年的全社會用電量。
根據(jù)規(guī)劃,雅礱江干流將累計開發(fā)22級水電站,裝機容量約3000萬千瓦。作為雅礱江中游首個投產(chǎn)發(fā)電的梯級電站,楊房溝水電站首臺機組發(fā)電后,雅礱江已投產(chǎn)水電裝機超過1500萬千瓦,雅礱江水電開發(fā)完成過半。
“為助力我國碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)實現(xiàn),我們提出了流域新能源及抽水蓄能開發(fā)‘四階段’戰(zhàn)略,規(guī)劃建設(shè)雅礱江流域水風(fēng)光互補綠色清潔可再生能源示范基地總裝機達(dá)8000萬千瓦。”曾新華說,未來,雅礱江將成為世界最大的綠色清潔能源基地之一。