官厅水电站“焕新” 助绘生态画卷
转自：中国科技网
科技日报记者付丽丽
伴随着发电机的轰鸣声，官厅水电站3号机组以全新面貌一次性通过72小时试运行。同样经过升级改造的1号机组启动涉网试验，完成大修的2号机组，也将于近日加入并网发电序列。
在服役69年后，官厅水电站成功“焕新”，即将实现全容量投产。
一座水电站的使命
初夏，沿着河北怀来官厅水库大坝而下，永定河宛如一条蓝绿交织的绸缎，蜿蜒于峡谷山梁。直至北京三家店闸，这里被称为永定河山峡段，官厅水电站就坐落在沿河的深幽峡谷之间。
1954年5月13日，新中国成立后修建的第一座大型水库——官厅水库建成。1955年12月26日，官厅水电站首台机组并网发电，次年4月电站竣工建成。官厅水电站是我国第一座自行设计、施工、建造的自动化水电站，整个水电站工程由输水隧洞、洞压井、主厂房、中央控制室组成，可以自动控制隧洞进口水量。电站部分建在永定河水下，拥有3台机组，装备着中国自制的第一批大型水轮发电机，总装机容量30000千瓦。
永定河曾经水量充沛，水电能源供给成为官厅水电站首要职责。依傍于设计总库容41.6亿立方米的官厅水库，官厅水电站自投运后，3台机组持续稳定运行发电，为当时京津唐电网增加了14%的发电能力，为首都和国家经济社会发展作出了积极贡献。
上世纪80年代以来，由于多种因素影响，永定河逐渐断流，平原段基本干涸。官厅水电站1997年从电网“退役”。
近年来，在京津冀协同发展战略大背景下，以“流动的河、绿色的河、清洁的河、安全的河”为目标，重塑永定河绿色生态河流廊道的治理修复工程如火如荼开展。2021年1月1日，为统筹调度流域水资源，加强水工程统一管理，实现永定河全线贯通，按照北京市委、市政府决策部署，官厅水电站等山峡段4座电站、2座大坝划转至永定河流域投资有限公司。
2022年10月7日，天津屈家店水利枢纽开闸，永定河实现第三次全线通水。“我们服从流域水资源统一调度，发挥水利工程生态保障功能，做好生态水量放流，再现流动的永定河。”官厅水电站站长奚静波告诉记者，自接管以来，山峡段水利工程共计完成生态补水、防汛调度79次，累计实现平稳过流26亿立方米。
“在生态补水过程中，我们严格按照水资源调度中心调令开展生态流量调节工作，极大改善了河道常年无水的状态，为如期实现永定河全线流动提供有力保障。”奚静波说。
北京市官厅水库管理处主任黎小红表示，按照水利部水量调度计划和北京市水资源调度相关工作安排，今年将继续统筹官厅水库等山峡水库群及重点闸坝枢纽，助力永定河全年全线有水目标实现，同时根据汛期河道水流情况动态调整流量。
经过生态补水及综合治理，2020年永定河山峡段实现40年来首次不断流。自2021年起，永定河连续四年实现865公里河道全线流动，逐步恢复相对稳定的自然河流形态，2023年实现自1996年断流以来首次全年全线有水。
新质生产力就是绿色生产力
水电是清洁、优质、灵活的可再生能源，也是风、光等间歇性能源入网的重要保障。
“划归后第二年我们成功申请电站恢复在役。在充分发挥生态保障及防洪功能的同时，我们将山峡段水资源与绿色发展需求相统一，助力首都节能降碳。”永定河流域投资有限公司北京运营公司副总经理高永红介绍。
高永红表示，截至此次更新改造前，包括官厅水电站在内，永定河山峡段4座梯级电站已为北京135万户家庭一年的用电提供电能，实现了二氧化碳减排。
为更好地执行北京市政府要求的市应急备用供电任务，进一步满足河道生态水量需求，提高水能资源利用效率，官厅水电站2023年2月启动更新改造，计划将1、3号机组更换为宽负荷小流量发电机组，并对2号机组按规范进行大修。改造工程包括对水轮机转轮重新设计、优化，将导叶从之前的16个增加到24个，保证机组在小流量状态下的安全稳定运行。
“改造后，3台机组能在每秒10立方米到每秒105立方米区间内实现灵活组合小流量放流，增加了清洁水能的利用率和能源供应的稳定性，预计年减排能力比改造前提升近2倍。”永定河流域投资有限公司北京运营公司水电分公司经理、官厅电站更新改造工程项目经理曹宾告诉记者。
同时，电站还增加了计算机监控系统，在中控室即可对电站设备运行数据进行全面监控，实现对发电机组的数字化调控，进一步确保生态放流、防洪调度的安全性和精准度。“我们将持续优化电站的安全生产管理与机组发电运行，执行好北京市应急备用供电任务的同时，助力永定河‘四河’目标实现，为绿色生态发展贡献力量。”奚静波说。