书城文学中国治水史诗(上)
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第195章 尾声:北江大堤:乐章的休止符(28)

1994年4月,中国长江三峡工程开发总公司副总经理袁国林同志带领一行八人风尘仆仆地来到从化,在实地考察了广州抽水蓄能电站

之后,对“广蓄”工程建设之快、效率之高的困惑得以释疑。考察团发出由衷感叹:“广蓄模式”行走在一条成功的科学管理道路之上!

如今假如你莅临广州抽水蓄能电站,游目骋怀眼前的绿水青山天高云阔,行走在巍峨雄伟的水库坝堤上,你会感到不可思议,似乎这儿是一个度假胜地,并不像一个水电站--有群山环抱、有溪水流碧,两个水库仿佛蓝宝石般晶莹透剔,厂房和管道则悉数藏在了绿树里。

更让人感叹的是,在中国工程管理模式的发展史上,“广蓄模式”是继“鲁布革经验”之后另一具有深远影响的工程!

“一个仅有20多人的业主单位,如何在不到五年的时间内建成了我国最大、当时世界最大的抽水蓄能电站,且提前一年并网发电?”

当年考察团的困惑又被提起。

让我们来再次解密。

1

1988年。广东。

要说广州抽水蓄能电站,就不得不提大亚湾核电站。

1980年代初,正值香港经济腾飞的黄金时代,其电力供应却捉襟见肘。为抓住此商机,既一举解决制约香港的能源瓶颈,又为国内的改革发展筹措资金,中华人民共和国水利电力部和广东省政府计划在靠近香港、广州、深圳等电力需求量大的城市周边建设一座核电站。核电站选址大亚湾畔的岭澳村。不想好事多磨,就在核电站的筹建期间,先后发生了港民因为安全顾虑集会反对核电站的建设、中英政府商讨香港最终归属等事件,核电站的建设一再拖延,历尽坎坷。在一个个障碍相继解决后,大亚湾核电站终于在1987年破土动工,一座安全、高效的电力供给源即将在祖国南陲拔地而起。

随着核电站的上马开动,在周边兴建一座现代化的抽水蓄能电站也被提上了议事日程。核电站和水电站有什么必然联系?有了人类在能源使用领域最尖端的核动力发电,为何还需要相对低效的前工业革命时代的水电站?另外,抽水蓄能电站和常规的水电站又有何迥异?要理清上述疑惑,势必要回到最初的“四度换三度电”的问题。

我国是一个能源大国,虽以煤炭为主,但水能、石油和天然气的蕴藏量也极为丰富。一贯以来,我国主要用煤炭、水能等能源发电。到2000年12月为止,全国电力总装机容量为31932万千瓦,其中火电占74.39%,水电占24.85%,核电占0.66%,风电和其他能源发电占0.1%。由此可见,用水能这种可再生资源作为发电的原动力是国家电力产业中极为重要的一环,因具备循环利用且干净环保的优点,其战略地位日渐凸显。

然而我国当前电力供需的主要矛盾已由缺电转为了高峰时段部分地区缺电。这个论断传递了两个含义:第一,经过30年的改革与发展,从上个世纪70年代初开始的全国性严重缺电局面已经得到了根本性扭转,电力供需紧张的矛盾早在“九五”期间就得到了解决,在低用电水平下电力供需的基本平衡得以实现;第二,这种低用电水平下的平衡是极为脆弱的,随着沿海经济的高速发展,高峰时段地区性缺电日益严重,拉闸限电成为无奈之举。因此,协调用电高峰期和低谷期的矛盾,针对电网峰谷差加大的趋势配置电网的调峰能力成为电业部门的当务之急。

更重要的是,全国一盘棋,统筹调度需掌控有序。可以想见,在威力巨大的核电站投入使用之后,其在用电低谷期的运行造成了某种程度的浪费,于是为了保障核电站的安全稳定经济运行,需要建造一个主要承担调峰任务的电站。在常规水电调峰、燃煤火电机组调峰、燃气轮机调峰和抽水蓄能电站调峰四种电力系统调峰手段中,国家决定为大亚湾核电站配备一个抽水蓄能电站。

抽水蓄能电站很好地解决了电网高峰、低谷之间的供需矛盾。在用电低谷的下半夜,它利用过剩的电力驱动水泵,将水从下水库抽到上水库储存。到了用电高峰的白天和上半夜,再拉闸放水发电,流出的水存于下水库。在整个能源转换的过程中,虽然流失了部分能量,但精打细算后发现,使用抽水蓄能电站造成的浪费会比扩建核电站规模来满足高峰用电以及在低谷时期压荷、停机这种情况损失更小,效益更好。除此之外,抽水蓄能电站还肩负了调频、调相和事故备用等动态功能,是一举数得之举。

在强调生态文明的今天回过头去看,这种反复使用水源的发电方式,也是一项节约水能的环保措施。

这就是“四度电换三度电”的秘密,其价值在于将无用时本来白白浪费掉的电力,换来了亟需时的大部分有效能量。

2

广州。从化。

事不宜迟,在大亚湾核电站工程建设如火如荼之际,抽水蓄能电站工程也悄然上马。

电站由广东省人民政府【授权企业为广东省电力工业总公司】、国家能源投资公司、中国核工业总公司【授权企业为广东核电投资公司】合资兴建,并组建了广州抽水蓄能电站联营公司负责电站的建设及经营管理。广东省水利电力勘测设计院承担了电站设计任务,中南勘测设计院与葛洲坝工程局联合组成的中南水电公司负责电站的建设监理,水利水电第十四工程局承担电站主体工程土建施工及设备安装。时隔二十年后,倍感这些参建单位值得不厌其烦的记录下来。正是他们的共同努力,创造了日后在中国大型工程项目管理史上具有创新意义的管理体制--“广蓄模式”。

诸事敲定,水利电力勘测设计院的工作先期展开。一番动作之后,广州抽水蓄能电站定址从化。

为什么是从化?

世人多晓从化山清水秀,风光旖旎,有广州的“后花园”之谓,其风景以山、水、林、果、泉、湖为特色,资源丰富,古今闻名。早在明代就有不少文人骚客被从化的山水文化吸引而来,往返于湖光山色之间,留下许多诗词书画传世。至少有两样东西让从化闻名于世,一是温泉,一是荔枝。

从化拥有热泉眼13个,温泉地下热水日自涌量达10000立方米,这为她赢得了“温泉之乡”的美誉。从化的“岭南第一泉”是世界名泉之一,因其含有氟离子和弱放射性氡以及钠、钙、钾、镁、二氧化硅等多种对人体有益的元素而与瑞士温泉比肩。至于从化的另一个美誉“荔枝王国”,不仅苏东坡的传世名句“日啖荔枝三百颗,不辞长作岭南人”是其当之无愧的佐证,建国后的著名散文家杨朔的代表作《荔枝蜜》就写于斯:“我到广东从化温泉小住了几天。那里四围是山,环抱着一潭春水。那又浓又翠的景色,简直是一幅青绿山水画。刚去的当晚是个阴天,偶尔倚着楼窗一望,奇怪啊,怎么楼前凭空涌起那么多黑黝黝的小山,一重一重的,起伏不断?记得楼前是一片园林,不是山。这到底是什么幻景呢?赶到天明一看,忍不住笑了。原来是满野的荔枝树,一棵连一棵,每棵的叶子都密得不透缝,黑夜看去,可不就像山似的!”

从化的山,并非通常意义上的一座奇峰,而是树木参差的大片森林。在工厂淹没了农田的珠三角,其森林覆盖率至今仍不可思议地高达土地总面积的70%以上,这似乎与周边几个城市的基调不合拍,顽强地保存着旧时南岭的丰沛与葱郁。正因其间溪水纵流,凹盆陷地,倒是个兴建抽水蓄能电站的得天独厚之地。

位于流溪河上游召大水的上库决定了广州抽水蓄能电站的最终地址。一旦上库定下,从围绕上库的周边四个库盆中择优取一顺理成章,最后选定同样位于流溪河上游的九曲水作为下库。

最终,广蓄电站落址于广州市东北方向90公里的从化境内流溪河上游二级支流牛栏河上,地处105国道旁侧南昆山原始森林区。上库海拔高程750米,集雨面积5000平方公里,下库海拔高程260米,集雨面积13000平方公里。两库天然落差500米以上,均为天然库盆,站址处构造环境为花岗岩地质,是一处罕见的仿佛浑然天成的抽水蓄能站址。

事实上,下库的选择也是颇费思量的。最终方案虽然导致水道相对最长,但避开了其他三个方案下库可能存在的石灰岩岩溶发育的不利条件,使得整个电站枢纽皆位处花岗岩地质条件上。从长远来看,综合投资最省,且有充分的发展扩建余地,为二期工程建设创造了条件。

3

1988年9月26日。

锣鼓喧天,鞭炮齐鸣,广州抽水蓄能电站一期工程破土动工。

用三十年后的眼光来打量,当初广蓄工程的施工地点是一个何等充满诗意之地山中有林,林中有水。有参天古树,有涧涧溪流,当下从广蓄旅游度假区游历归来的游客,总是喜欢用欢愉的声音描述穿过蜿蜒的盘山道爬上海拔800多米的上水库后,所欣赏到的澄清的湖水,蓝色的天空,还有迤逦的群山,远处的飞鸟……如今的广州抽水蓄能电站已被开发成为广东省唯一的高科技旅游景区,是旅游度假的胜地。

作为花园式的现代化企业,广蓄电站自身拥有优越的环境,其绿化面积2400万平方米,区内植被85万平方米,新植树木100万棵,原始森林保护相当完好,前广州市长黎子流先生曾由衷誉其为“小庐山”。除此之外,广蓄电站又开辟了以科普型和知识型为特点的科技旅游项目,来此的游客不仅能一饱大自然的流光溢彩,同时也领略到了前沿科技的博大精深。自1996年度假区对外开放以后,每年数万旅客前来观光,现已接待了30多万人次。2002年,国家旅游局将其核评为AAA旅游景区。

当然这是后话,对当时承担电站主体工程土建施工及设备安装的水利水电第十四工程局来说,诗情画意离他们略显遥远,他们肩上的担子可不轻。

按照抽水蓄能电站的组成结构,第十四工程局的干部工人知道自己面对的是怎样一个“庞然大物”--

抽水蓄能电站通常由上水库、输水系统、装配有机组的厂房和下水库等建筑物组成:

上水库主要负责蓄存发电用水,电网负荷低谷时段将抽上来的水储存在库内,等待负荷高峰时段放水发电。所谓“四度电换三度电”中间那一度落差,就损耗在这一上一下的过程中。

输水系统是输送水量的工程设施。与常规的水电站不同,常规水电站输送水的渠道多为自然河道或人工开挖的渠道,但抽水蓄能电站要“逆流而上”,只能依赖人工管道。

厂房作为电厂生产的中心,是放置蓄能机组和电力设备之处,起“大脑”作用。多年以后人们提起广蓄总会提到其大脑“空空如也”,这是何缘故?谜底将在后文揭晓。

下水库。负荷低谷供水抽送,负荷高峰存蓄发电用水,是上库的最佳拍档。

前文提到广蓄之所以会最终定址南昆山,两个可作为上下库的天然盆地起了很大作用。但即便如此,工程量仍十分巨大。万千军民在山林里挥汗如雨,机器声轰鸣作响。改革开放十年之后,国内工程的建设条件已不再像60、70年代的工程那般寒碜,然而不变的是,面对着这篇书写在深山里的鸿章巨制,第十四工程局的将士们仍旧需要人定胜天的战斗精神。

除了工程浩大之外,广蓄工程的另一个难度在于不能对南昆山的环境造成破坏。在日渐污染的广东,从化的青山绿水是那么的格外引人注目,那么的金贵,因此杜绝污染和守护环境成了广蓄工程的原则。事实上,即便不存在这样的硬性规定,负责施工的军民们也不会破坏此地的美景--谁愿意唐突此地的诗情画意?二十年后一座美轮美奂的高科技旅游景区证明,大型工程和大自然的和谐相处并非绝无可能。

工程在一天天的继续,快马加鞭。因为远处的大亚湾核电站也在一日千里的推进……

电站的雏形开始显现。青山不改,绿水照流,只是树林中矗起了房屋,草丛里轻埋了管道……

林中的日子匆匆又悠悠,广州抽水蓄能电站渐渐出落成她后来的样子……

4

1993年6月。

广蓄电站的第一台机组投入使用。这距离1988年9月开工的日子,仅仅过去了57个月的时间。

在国外,同样规模的工程需要工期为72个月。广蓄工程与之相比工期足足缩短了一年又五个月,“广蓄速度”名声渐响。

但只有在了解广蓄工程的具体工程量之后,才能深刻体会“广蓄速度”这四个字里蕴含的艰辛与荣光:

为建上下库,地面开挖土石方540万立方米,地下开挖土石方90万立方米。如果把这些石土堆成宽一米、高一米的坝堤,前者可以从广州到北京一个来回,后者远赴上海也绰绰有余。

下库位于吕田镇海拔290米的小杉村,上库位于海拔820米的陈乐洞,连接两库的是一条长达15公里的盘山公路,两泓容量2400万立方米的碧水在公路的两头缀接,宛如一条蜿蜒的藤条上吊着两个沉甸甸的果实。

至于那些枝枝蔓蔓般的引水系统、抽水系统以及发电系统则在山腹深处的岗岩体中开枝散叶。直径9米、总长3.8公里的引水涵洞打通上下水库,再通过1.6公里的交通洞连入一幢现代化的厂房。房高44.5米、宽22米、长146米,按照时任电厂副厂长祁达长的表述:整个厂房可容纳一幢广州爱群大厦!其自豪感溢于言表。

厂房中安置着电厂的核心部件--四台十几米高的两用水轮发电机组:正转发电,反转抽水。至于电站的心脏中央控制室,均按无人值班的要求设计,由当时国际最先进水平的计算机系统指挥全电站运行,广州、香港两地皆可遥控。引排水系统的水位、水压,各机组、变压器设备的即时运行状况和方式都在模拟盘中显示出来,全程计算机操作和监控。上世纪90年代初即在技术含量相对较低的水电站中实现电脑化运作,现在看来殊为不易。

广蓄电站一期工程于1994年竣工,1996年10月全面通过国家验收。工程装机容量4×300兆瓦,单位千瓦投资额为2550元,除机电设备从国外引进之外,完全由我国自行设计施工,取得了工期短、投资省、质量好、效益高的优异成果。其多项技术指标达到了世界先进水平,包括:1.选用四台单机容量为30万千瓦的单级可逆式抽水蓄能机组;2.抽水蓄能机组转速达到500r/min;3.水头高达530米的高压岔管采用钢筋混凝土衬砌;4.深埋地下的145米×21米×45.6米地下厂房全部采用喷锚支护设计。