海拔1500多米的山峰上，120多米高的大壩拔地而起、巍然矗立；地下50余米深的山體內，190條地下洞室縱橫交錯、上下連通；綿延群山腳下，攔沙壩、攔河壩梯次排開，為滔滔灤河濾沙蓄水護生態(tài)……

　　12月30日，全球裝機規(guī)模最大的抽水蓄能電站——國家電網河北豐寧抽水蓄能電站投產發(fā)電。這個世界最大的綠色“超級充電寶”，不僅能為即將舉辦的北京冬奧會提供綠色動力，也改善了當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，服務了經濟社會發(fā)展，演繹著“綠水青山就是金山銀山”的動人故事。

　　綠電不負冰雪之約

　　冬日的張北，天朗氣清、碧空如洗。遼闊的張北草原上，星羅棋布的湛藍色光伏板與徐徐轉動的白色風機點綴其間，“風光”無限。

　　2020年6月，世界首個柔性直流電網工程——張北柔直工程竣工投產。來自張北的清潔電能沿著這條綠色電能高速路匯入北京電網，點亮2022年北京冬奧會場館。

　　2021年10月，豐寧電站接入張北柔直工程的調節(jié)端阜康換流站，在世界上首次實現(xiàn)抽水蓄能電站接入柔直電網。抽水蓄能與柔性直流“手牽手”，共同讓“張北的風點亮北京的燈”，保障冬奧會場館綠電供應。

　　為冬奧會提供全綠電供應，為什么需要豐寧電站？

　　“作為目前可控性最高、適應性最好的輸電技術，柔性直流輸電具有獨特優(yōu)勢，能解決新能源大規(guī)模并網難、遠距離傳輸難等問題。但新能源的隨機性、波動性特征是一個世界性難題，豐寧電站作為柔直電網調節(jié)端，能充分發(fā)揮儲能和調節(jié)作用，實現(xiàn)風光儲多能互補、時空互補、源網荷協(xié)同，更好促進新能源消納?！眹W新源河北豐寧抽水蓄能有限公司副總經理吳培枝介紹，“如果冬奧會賽事期間，某天午休時分風電大發(fā)，但同一時刻比賽場館根本用不了這么多電。豐寧電站就可以抽水，把這些風電儲存起來，等傍晚風力變小、太陽下山再放水發(fā)電，給冬奧會場館供電?！?/p>

　　數(shù)據(jù)顯示，2024年12臺機組全部投產后，豐寧電站每年可消納新能源電量87億千瓦時，節(jié)約標準煤48萬噸，減排二氧化碳120萬噸。

　　強大的消納能力，來自豐寧電站強大的庫容。豐寧電站一次蓄滿可儲存新能源電量近4000萬千瓦時。首批投產的2臺機組可提供60萬千瓦出力，12臺機組全部投產后，電站的雙倍調節(jié)能力將高達720萬千瓦，緊急情況下最大可提供相當于三分之一個三峽水電站的調節(jié)出力。

　　一個亮點是，巨大的庫容讓豐寧電站成為華北地區(qū)唯一具有周調節(jié)性能的抽水蓄能電站，且周調節(jié)能力位居全國第一。豐寧電站12臺機組滿發(fā)利用小時數(shù)達10.8小時，相對日調節(jié)而言，機組可時刻保持備用，響應電網需求，有力保障華北電網高可靠高效率運行。

　　今冬明春，用電高峰期、冬季供暖期疊加，電力需求持續(xù)增長。要高質量“綠色辦奧”，就必須高可靠“綠電保供”。

　　北鄰冀北千萬千瓦級新能源基地，南靠京津冀負荷中心，豐寧電站不僅促進了新能源大規(guī)模消納，也是當之無愧的電力系統(tǒng)“調節(jié)器”“平衡器”，在極端情況下可保障電力連續(xù)穩(wěn)定供應。

　　二氧化碳跨臨界直冷制冰系統(tǒng)將冰面溫差控制在0.5攝氏度以內，碳排放量接近于零；冷熱聯(lián)供一體化設計可對制冷余熱進行回收利用，提升能效30%～40%；清潔能源車輛占比高達85%，為歷屆冬奧會之最……冬奧腳步日益臨近，清潔的能源、綠色的電能，將共赴2022年的冰雪之約。

　　工程問鼎世界之最

　　360萬千瓦——世界最大的抽水蓄能裝機容量；

　　長度414米，高度54.5米，跨度25米——世界最大的抽水蓄能地下廠房；

　　190條——世界最多的抽水蓄能地下洞室。

　　一項項“世界之最”的背后，是空前的施工難度和持續(xù)的工程創(chuàng)新。

　　豐寧電站地處燕山山脈向內蒙古高原過渡地帶，地質構造十分復雜。受斷層及密集裂隙切割影響，巖體結構破碎，部分裂隙之間存在蝕變，摩擦力小、穩(wěn)定性差，極易出現(xiàn)巖體變形和塌方。

　　如此大規(guī)模的地下廠房、如此多的地下洞室，怎么攻克穩(wěn)定控制難關，是擺在工程建設人員面前的必答題。

　　解決辦法是，超前錨桿，把不穩(wěn)定的巖石固定住，確保圍巖在爆破后不發(fā)生松弛坍塌；超前地質預報，在開挖過程中，利用地質雷達預判圍巖和地層情況；開挖支護工序轉換，循環(huán)進行爆破支護等工序，每一道工序都由專人監(jiān)督檢查，確保執(zhí)行到位。

　　“這種‘兩超前一轉換’的技術手段，最大限度地保障了地下作業(yè)安全，為洞室順利開挖和圍巖穩(wěn)定奠定了基礎?！眹W新源河北豐寧抽水蓄能有限公司工程部副主任賈濤說。

　　深入地下50余米，洞室與廠房如何通風排塵？

　　“剛開始，我們只在洞口安裝一個進風設備，把空氣壓進洞里，再從其他豎井抽出洞內污濁的空氣。但洞室多了以后，臟空氣容易到處亂跑，必須臨時封閉部分洞室，設計好空氣流通的最優(yōu)路線。”據(jù)國網新源河北豐寧抽水蓄能有限公司副總經理馬雨峰介紹，地下洞室復雜密集、縱橫交錯，有時需要在大洞室里進一步安裝小風機，將新風送進其他小洞室?？紤]到季節(jié)和風向變化，還需要對新風進行加熱并動態(tài)調整通風系統(tǒng)，保障洞室和廠房安全舒適。

　　走進地下廠房，運行指揮部里，勵磁功率柜整齊劃一，1號機組上的橙色指示燈不時閃爍。國網新源河北豐寧抽水蓄能有限公司技術部副主任趙日升一邊翻看放置架上的施工記錄本一邊說：“豐寧電站兩期工程分期開發(fā)、同步建設，高風險作業(yè)面多，多工種交叉施工是常態(tài)。為解決現(xiàn)場協(xié)調管理任務重的難題，我們還創(chuàng)新實施了‘網格式一體化’管控模式，做到了抓管理、保安全、提質量。”

　　國網新源控股有限公司基建部主任張學清表示，豐寧電站工程建設創(chuàng)造了多項第一，為今后抽水蓄能開發(fā)建設提供了技術保障和工程示范。

　　施工創(chuàng)新、管理創(chuàng)新之外，豐寧電站更在技術創(chuàng)新與應用方面開了先河。

　　在我國，常規(guī)抽水蓄能機組恒速恒頻，其水泵工況的輸入功率只能保持在30萬千瓦。豐寧電站在國內首次創(chuàng)新應用了大型變速抽水蓄能機組技術。與傳統(tǒng)定速機組相比，電站二期工程的2臺交流勵磁變速機組具有水泵功率有效調節(jié)、運行效率更高、調度更靈活等優(yōu)勢。

　　“二者最大區(qū)別在于轉速可變。傳統(tǒng)定速機組轉速固定，只有一個不可調節(jié)的額定功率。好比老式電風扇，風量只有一檔，無法滿足人們變化的納涼需求。但變速機組轉速可變，輸入功率能在20萬千瓦～30萬千瓦之間線性調整。變速機組的系統(tǒng)調節(jié)能力更強，也更能適應電網需求?！眹W新源河北豐寧抽水蓄能有限公司機電部和技術部主任陳磊說，“今年，國家能源局在《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃》（2021-2035年）中，對重點攻關大容量變速機組設計制造自主化提出明確要求，國內正在加大研究力度，推動抽水蓄能高質量發(fā)展?！?/p>

　　活力涌動灤河兩岸

　　灤河從西向東貫穿承德，流域面積占灤河全域總面積的72%以上，歷史上常有“半年清半年渾”的說法。

　　渾善達克沙地前沿是灤河上游地區(qū)，土壤為沙壤土或草原風沙土，水土流失問題嚴重。特別是每年的融冰期和汛期，經雪水、雨水沖刷，河流泥沙含量高，嚴重影響了灤河水質。灤河上游還存在大量草場，草根腐爛造成腐殖質超標，對下游水質來說更是雪上加霜。

　　“去年10月，豐寧電站攔沙庫開始濾沙蓄水。經攔沙庫沉淀，今年1～6月，灤河水質各項指標全部達標。而在沒有豐寧電站之前，水質連年超標。”承德市生態(tài)環(huán)境局水生態(tài)環(huán)境科科長紀鐵鵬坦言，“電站對當?shù)厣鷳B(tài)保護和水源涵養(yǎng)的作用很大。水土流失得到了有效控制。為了進一步改善水質，電站還積極配合政府開展‘八百里灤河水質保護工程’，清理工程區(qū)灤河干流底部淤泥100余萬立方米，為本地其他工程樹立了標桿。”

　　泥沙少了，沖擊小了，灤河下游濕地的生態(tài)也改善了。工程區(qū)濕地面積增加近800余畝，在候鳥遷徙季節(jié)，吸引了白鹡鸰、黑鸛、白天鵝等珍貴鳥類棲息。灤河的涓涓細流在冰雪縫隙中靜靜流淌，翹首期盼著來年遍地春綠。

　　高山出平湖，綠水青山就是金山銀山。

　　電站配套修建的進站公路，改變了原有盤山路風貌，從電站所在的永利村去往縣城的時間由3小時縮短到40分鐘，惠及沿途12個行政村。進場公路不僅降低了工程物資運輸成本，更讓“山貨進城、城貨下鄉(xiāng)”成為常態(tài)。

　　“進城返鄉(xiāng)更方便了，很多先富起來的村民在城里買了房。去年縣醫(yī)院還在村里新建了永利院區(qū)，村民在家門口就能看病住院測核酸，醫(yī)療條件比過去強多了?！彼牟砜卩l(xiāng)永利村黨支部書記梁永笑著說。

　　人潮涌動、機器轟鳴、車輛穿梭，如火如荼的工程建設鋪平了百姓的致富路，也給當?shù)貛硇碌陌l(fā)展機遇。

　　承德鋼鐵集團有限公司是電站的鋼材提供商之一?！叭ツ攴酪咂陂g，電站及時復工復產，消化了積壓的40多萬噸鋼筋庫存，幫我們渡過了難關。這些囤積的鋼筋直接進入產業(yè)鏈下游而不是流入市場二次銷售，一定程度上也穩(wěn)定了持續(xù)下跌的鋼筋市價，維護了市場秩序?！痹摴究偨浝碇硗踅苷f，“從宏觀看，相比普通的道路建設和房地產項目，抽水蓄能電站對原材料要求更高，能推動企業(yè)減少低端鋼材生產，加快高精尖產品研發(fā)制造?！奈濉?guī)劃新增了不少抽水蓄能項目，這是一個重大利好，將加快產業(yè)轉型升級的步伐?！?/p>

　　充分吸納當?shù)貏趧恿?，施工高峰期作業(yè)人員達4000人；建設期間使用鋼筋13.6萬噸、鋼板4.3萬噸、本地水泥近80萬噸，投運后預計可拉動地方GDP增長超過422億元……從點到面，電站不僅服務企業(yè)發(fā)展、推動產業(yè)升級，更帶動一方經濟、造福一方百姓。

　　叢培明和蘭秀琴夫婦的生活，因電站而改變。2012年在銀礦下崗后，夫妻倆一直靠外出打臨工維持生計。這兩年二人回鄉(xiāng)就業(yè)，在電站找到了穩(wěn)定工作，又在縣城買了房、安了家。“收入高了，我們一家的生活都有了保障。”叢培明說，“現(xiàn)在國家都在推進鄉(xiāng)村振興，希望我們村、我們縣也發(fā)展得越來越好，大家伙兒都過上好日子?！?