至于荣誉,更是纷至沓来:工程设计获国家优秀设计项目金质奖,工程勘测获国家优秀勘测项目银质奖,工程施工获中国建筑工程鲁班奖,电站管理获国家电力部授予“一流水力发电厂”的称号,是全国水电厂获此荣誉的第一家,并获国际认证的安全管理“三星级”挂牌。1995年电力部组织专家鉴定,一致认为“该电站选址正确、地质勘查充分、分布合理、结构先进。总体达到90年代国际先进水平。其中,高压长斜井和高压岔管勘测、设计与施工,达到国际领先水平”。
与此同时,百里之外的大亚湾核电站也于1994年始全部并网发电。大亚湾核电站的强劲动力,配备广州抽水蓄能电站的协调功能,两相合力,珠联璧合,犹如给中国电网的发电能力注入了一针强心剂。1994年始,中国电力事业发生质变。
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广州抽水蓄能电站一经投入使用,立马产生了效益。
抽水蓄能电站所产生的经济效益分为静态效益和动态效益两种。所谓静态效益,指抽水蓄能电站在电网中由调峰填谷作用而产生的经济效益;所谓动态效益,是指发电设备在运行期间,根据电力系统需要承担不同任务时所产生的经济效益。
抽水蓄能电站的静态效益多指容量效益,一语蔽之,就是“四度电换三度电”带来的好处。负荷高峰时段,它可以发电分担电网尖峰容量,用电低谷时,可以抽水蓄能,减少负荷峰谷差。因此抽水蓄能电站可减少核电机组的日出力变幅,使其多在高效区运行,保持核电的稳定运行。
抽水蓄能电站产生的动态效应也尤为重要,调峰、调频、调相、负荷跟随、事故备用,每一个功能都能够产生巨大效益。其中,最能体现动态效应的是抽水蓄能电站的事故备用功能。
根据美国的统计数据,在1993年到1997年的五年时间内,美国电力系统发生重大事故137起,其中由电厂方面引发的事故仅占9起,高达93.4%的事故原因在于输配电设施出现故障。而拥有强大协调功能的抽水蓄能电站在输配电系统中扮演减温器的角色,为电网提供电压支持,避免了系统出现电压崩溃或热过载。除此之外,抽水蓄能电站还是一个信得过的“消防队员”,一旦出现意外事故或系统瓦解,其能够在极短的时间内从任何工作模式转为满负荷发电,这种迅捷的切换能力杜绝了事故损失的扩大化。
1995年5月至1996年年底间,广州抽水蓄能电站共经历了66次电力事故的考验。其中,尤以大亚湾核电机组跳机、火电机组甩负荷和西电解列等三次最为危急,但值得庆幸的是,每一次广蓄电站都能迅速救急遏制了事故的进一步扩大,帮助电网尽快恢复供电,其自身的事故备用效益发挥得淋漓尽致。事实上,广蓄电站功勋卓著,根本原因就在于它的快速--作为水利机组,抽水蓄能电站能够长时间处于旋转备用状态,以最快的速度进入救急模式:在发电工况下,可以利用运行中的空闲容量短时间内加大出力;在停机状态下,亦可紧急启动;即便在水泵工况下,从停止抽水换至发电工况也耗时极少。
广州抽水蓄能电站用它的实力和表现赢得了满堂喝彩。而在这之前长达二十年的时间里,由于我国许多地方长期缺电,电网调峰填谷的重要性一直没被重视,抽水蓄能电站的发展一直处于停滞状态。早在1968年于华北地区建成岗南小型混合式抽水蓄能电站和在1973年建成密云抽水蓄能电站的我国,将这二十年的光阴白白荒废。还好,广州抽水蓄能电站及时地将薪火重燃,重新让国人意识到了全国电力调峰填谷的紧迫性。从此,我国抽水蓄能电站迅速发展,到2005年底,电站总装机容量达到了6122兆瓦,年均增长率高于世界抽水蓄能电站的年均增长率,装机容量跃进到世界第5位,遍布全国14个省市。此外,在建的抽水蓄能电站装机约11400兆瓦,到2010年这些电站建成之时,抽水蓄能电站的总装机可到17500兆瓦左右,跃居世界三甲!
说历史的巨轮也好,说时代的命数也罢,事实就是,广州抽水蓄能电站赶上了一个好时代,也打开了一个新时代。
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不过广州抽水蓄能电站很清楚自己的使命--“为他人作嫁衣裳”。
当然作为风景旅游度假区也要接待游人传教科普,与民同乐,但广蓄的使命从破土之日起就无比明确--辅助大亚湾核电站的运行。
要知道,两大工程差不多是同期开工、同期建设,投入使用的时间也是大致相当。由此可见,广州抽水蓄能电站对大亚湾核电站是何等重要。
事实也证明,两者的同步建设是个明智的决定。一个相关的注脚是,1996年国家电力规划部门对华东地区的核电站进行规划研究,结论是:在秦山核电站二、三期建成后会使电网调峰容量缺口增加1200兆瓦,因此建造一座拥有1000兆瓦调峰能力的抽水蓄能电站势在必行。核电站配备抽水蓄能电站,恰似如虎添翼,是优化资源的不二法门。
广州抽水蓄能电站是该类型水电站发挥效益的一个完美典型,对优化大亚湾核电站的功能起到了巨大作用,主要表现在以下三个方面:
保证核电站按基荷方式运行。大亚湾核电站运行以来,实现满载基荷运行已成事实,这其中广州抽水蓄能电站功不可没。核电机组要想实现带基荷运行必须解决调峰问题,在广蓄电站建成以前,广东电网各电站的老、小机组不少,但调峰能力仅为20%到30%之间,可调峰的水电机组容量比例也不大。广州抽水蓄能电站强有力的调峰功能为大亚湾核电站满载基荷运行提供了坚实的保障,用一个不太恰当的比喻,前者是后者的催化剂。
保障了核电站的安全性。核电设备安全性的一个指标叫安全裕度,这个概念是指在设计设备零件过程中,针对一个系统的相位裕量,设计出一个离系统稳定临界点有一定距离的相位值,使得系统在很大一个工作范围内都能保持稳定状态。核电机组投资巨大,运行后的回路设备都带放射性,这意味着电机组维修和处理失效设备的费用很高。在广州抽水蓄能电站的调峰配合下,大亚湾核电机组无需频繁升降负荷,瞬间消耗大大减少,设备的安全裕度同时上升。此外,核电机组的长期稳定运行使得燃料组件包壳能够保持完好,这也在一定程度上提高了核电站的安全性。
提高了电网的安全系数。在1995年的机组调试阶段,大亚湾核电机组1、2号机经过了上千次具有高跳机风险的试验,之所以能进行这样的试验,全靠广蓄电站具备随时弥补跳机空缺负荷的能力。大亚湾核电机组容量大,一旦甩负荷将给电网带来难以承受的冲击。实验结果表明,由于广州抽水蓄能电站的存在,电网的安全性能大大提升。
大亚湾核电站和广州抽水蓄能电站,两强联手,双剑合璧,谱写了一曲琴瑟和谐的欢歌。广蓄电站除了在运营初期出现短暂亏损外,1995年下半年后和广东电网达成协议,电网可以完全按照自己的意图调动广蓄的机组。自主权扩大后,核电站和水电站的配合日臻完善,一个双赢的局面形成:既实现了核电的满发,又实现了广蓄联营公司的盈利。对广州抽水蓄能电站来说,盈利意味着相对宽松的资金投入,如此一来,已经动工了的广蓄二期工程得以有条不紊地展开。
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广州抽水蓄能电站一期工程验收合格仅七个月后,1994年9月,广蓄二期工程马不停蹄地破土动工。
扩建的步伐如此急切,主要是因为时不我待。1992年邓公南巡之后,广东经济发展如猛虎下山,用电的胃口的也越来越大。然而广东省一直面临可开发的大中型水电资源短缺的问题,电能供应越来越捉襟见肘,在这样的局面下,电力系统负荷率低、峰谷差大的矛盾相继暴露,广蓄二期势必上马!
二期扩建更是着眼未来之举。由于和常规水电站不同,抽水蓄能电站对河道、地形以及流量的要求不高,在广东这样水资源匮乏的省份实行因地制宜,全力发展抽水蓄能电站才是解决用电的根本之策。广东省的资源状况决定了在未来相当长的时间内,电源将是一个以煤电为主,水电、油电、核电、气电、抽水蓄能电站等多种电源形式并存的电源体系。其中,抽水蓄能电站具有极其重要的战略地位。
后来的事实也证明了广东省对抽水蓄能电站的重视是明智之举。2004年,广东全社会用电量为239TWh,最高用电负荷为39.7GW,与1990年相比年均分别增长14.5%和14.2%。2004年广东三次产业和居民生活用电量的比例为1.5∶69∶17.4∶12,与1990年相比,第三产业用电量增长迅速,第二产业用电量稳步增长并占据主要地位。而从2002年初开始,广东由于电源建设滞后出现了全年、全局范围的电源性缺电,被迫采取错峰轮休用电等强制性措施,民众怨声载道,新一轮的抽水蓄能电站建设又在提速。
另外,未来广东产业将向重化工方向发展,无疑这将是对广东电力系统更大的挑战。
1994年最炎热的时候,广蓄电站二期工程也干得热火朝天。
二期工程的可行性研究早已完成并获得审查通过,设计方案也已经敲定。包括安装三台40千瓦的工作机组,上库大坝加高6.89米,下库大坝加高4.61米,即可腾出所需的700万立方米蓄能库容。对于二期工程的考虑早在一期建造之时已经作出,一期工程完成时,下库大坝已按一、二期标准施工,二期工程的上下库进、出水口也在一期工程上下库蓄水前建成。此外,二期工程的一个优势是,可以充分利用一期工程的场内外交通及施工设施,可以省下一大笔工程费用,也有利于减少工期。二期工程建成后,电站总装机容量达240万千瓦,虽然还不能彻底解决电力短缺,但在很大程度上将进一步缓解广东电力供应紧张的局面。
1998年12月,第一台机组并网发电;2000年3月,二期工程全面竣工。当是时,广州抽水蓄能电站是世界上规模最大的抽水蓄能电站。
此后为将广蓄电站打造成为高科技旅游景区,一些景区的配套设施相继建成。广州抽水蓄能电站渐渐形成今日之模样。
2004年,经过南非NOSA安全管理系统的严格考核,广蓄电站被评定为中国境内唯一一家五星级企业。
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广州抽水蓄能电站是一个中国大型工程的管理史上要被铭记的企业,原因在于其吸收外国经验,结合中国国情而建立起来的一套新的管理体系和模式。这个管理体制分大小两个层面:小的方面,指广蓄工程的日常管理;大的方面,指广蓄工程具有中国特色的项目管理制度。
广蓄电站一直为其精简的管理机构深感骄傲。不可否认,广蓄管理体系中的人员多为高素质、精英化、一岗多能的现代化管理人才。整个电厂共有91人【其中中方79人,港方12人】,而国内同等规模常规水电厂标准定员为544人,足足减少453人,已符合每万千瓦装机0.8人的世界先进水平。
不过更让“广蓄人”自豪的还要数其无人值班系统,这就是前文提到的广蓄“空空如也”的大脑。一期工程在建时,电站就按无人值班设计。电站落成后,从1995年1月起机组完全由广州、香港两地电网调度中心控制,电厂控制室仅留一人值班,实行五班四倒、一人值班制。不值班的人员则配备移动通讯设备,随时处于待命状态,这就是整套“ON-Call”系统。事实上,这套系统只在投产早期时使用过,随着电站自动语言报警装置完善并投入使用,机组运行稳定,无人值班早已实现。
相对于这些较为微观的日常管理,广蓄工程创新的项目管理制度“广蓄模式”更具历史意义。
首先广蓄模式有一个极为精简的业主机构,但并没有损害工作的效率。广蓄工地的业主管理人员总共只有20多人,而且机构层次简化--机构越精简,生产关系越简单,决策就越快,办事效率就越高。配套简化的机构层次,机构设置也相对简单,各部门负责人统一叫经理,不再设处室。单就这点,在80、90年代的国家大型项目中是难能可贵的。
与此同时,广蓄联营公司积极利用市场经济的法则,尝试用市场的办法优化资源配置。这主要表现在物资采购方面。物资材料的采购,业主只负责水泥与钢材,其余全部摊给承包商;而水泥与钢材,业主只管负责指定定点厂家和签订采购合同,具体合同的执行全部由承包商负责,业主不再负责运输与仓储管理,至于质量监督,则由监理来负责。即使业主根据工程需要负责采购一批急需的、影响和制约工程施工的设备租赁给承包商使用,其目的也不是盈利,而是为了保证施工进度,以局部的损失换来了整个工程的速度,从而谋求工程利益的最大化。
对于工程监理的充分利用则是广蓄模式的一大创举。广蓄工程的全部业主单位职员只有20多人,施工现场的人员也只有8人,这么少的人员如何管理如此庞大的工程?奥秘就在于依靠工程监理来开展工作。广蓄业主单位赋予监理充分的职责与权限,通过大胆放权,监理在收获利益和信任的同时帮助业主很好地控制了投资规模,保证了质量和工期。业主轻松实现工程目标,赢得开明美誉。本文之初给许多考察团带来的困惑,答案就在于此。
“广蓄模式”确立之后,业主和监理单位之间这种相对健康的关系对国内工程管理模式产生深远影响。
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1996年,世界著名杂志《InternationalWaterPower&DamConstruction》特派记者珍尼·丹茜在对广州抽水蓄能电站进行专访,在同年第9期撰文报道评价说:“毫无疑问,广蓄电站将成为模范工程,成为许多抽水蓄能电站的样板电站。”这是最朴素最中肯的评价,也是世界对广州抽水蓄能电站给的印象。
青山不改,绿水长流。静卧在广东省从化市吕田镇小杉村南昆山的广州抽水蓄能电站,将继续承担着辅助大亚湾核电站的使命,继续走向未来……
【杨克:广东作家协会副主席】
《北有长城南有灵渠》
黄伟林
一、为什么开凿灵渠
1.秦戍五岭
公元前221年,秦始皇统一六国。当时的秦王朝主要覆盖黄河、长江中下游地区,其版图尚未包括岭南,即珠江流域地区。
岭南,即五岭之南。五岭,也称南岭,之所以称为南岭,是与北岭【即秦岭】相对而言。秦岭为黄河与长江的分水岭。五岭为长江流域与珠江流域的分水岭。秦岭分界黄河、长江两大水系,五岭分界长江、珠江两大水系,由此可见,五岭在中国具有重要地位。