“潮汐能開發(fā)利用符合發(fā)展方向,浙江省又具有優(yōu)越的開發(fā)條件,雖一時不能成為主要能源,但從現在起應推動潮汐能的開發(fā),使其走在全國前列?!薄暯?/span>
浙水悠悠,潮涌不息。在浙江溫嶺樂清灣,一座大壩橫跨江廈港南北,我國第一座雙向潮汐能發(fā)電站,也是目前唯一在運的潮汐發(fā)電站就坐落于此。
圖為浙江溫嶺潮汐電站與潮光電站同框全景
作為我國潮汐能開發(fā)利用試驗基地的先驅,溫嶺江廈潮汐試驗電站歷經50余載,見證了國內可再生能源發(fā)展的多項探索,累計參與包括“863”項目在內的國家級科技研發(fā)課題7項,“全功能三葉片燈泡貫流潮汐發(fā)電”等多項自主研發(fā)技術世界領先,在時代變遷中不斷綻放紅色光芒。
今年9月,國務院國資委發(fā)布新一批中央企業(yè)愛國主義教育基地名單,國家能源集團龍源電力浙江溫嶺江廈潮汐試驗電站光榮入選,這也是該電站的第13張“國家級”亮麗名片。
不畏艱難困苦 信仰歷久彌堅
潮汐發(fā)電的動力來源是月亮引潮力造成的潮汐運動,因此電站也被親切地稱呼為“月亮使者”,而“月亮使者”的故事還要從上世紀講起。
上世紀六七十年代,國內普遍存在能源緊缺的問題,對本就能源匱乏的浙江而言,情況尤為嚴重。以溫嶺為例,由于生產生活用電需求的驟增,單靠大益山火力發(fā)電廠已遠遠無法滿足當時的用電需求?!爱敃r溫州的一名干部向中央寫了一封信,針對浙東南沿海能源緊缺的現狀,向中央提出能否開發(fā)樂清灣的潮汐能,建設一座清潔低碳的潮汐電站,滿足地方經濟發(fā)展和群眾生活需求。”現年86歲高齡的潮汐電站第一任站長陳琳謙回憶道。
該建議得到中央的高度重視,開發(fā)潮汐電站被列入國家電力發(fā)展遠景規(guī)劃。1970年7月,經過詳細查勘,原水利電力部選址江廈港的七一圍塘工程作為潮汐發(fā)電試點工程。1972年3月,國家計委正式批準建設江廈潮汐試驗電站,并將其列為國家重要科學研究項目和“六五”國家科技攻關項目,研究重點包括潮汐能特點研究、潮汐機組研制、海工建筑物技術問題研究和綜合利用等方面。
“當時建設電站是國家的大事,附近十里八村的精壯勞力都來出工,牛拉人扛的那個熱鬧景象至今難忘?!彪娬驹鹃L王浩平回憶自己剛參加工作時聽老師傅們講當年的奮斗故事,依然心潮澎湃。王浩平18歲就來到潮汐試驗電站工作,見證了潮汐電站的發(fā)展歷程。
圖為1975年潮汐電站大壩合攏后建設人員合影
面對當時建設經驗欠缺、設備物資匱乏、施工制造工藝落后等重重困難,電站經受住了動蕩年月的考驗,經過不懈努力,1980年5月4日,我國第一臺自行研究、自行設計、自行制造、自行安裝的雙向燈泡貫流式潮汐發(fā)電機組在電站正式投產發(fā)電?!度嗣袢請蟆房l(fā)了標題為《我國第一座雙向潮汐電站發(fā)電》的報道,作為世紀性大事,它的投產發(fā)電被鐫刻在北京中華世紀壇的青銅甬道銘文中。到1985年底,電站5臺機組相繼完成建設、并網發(fā)電,總裝機容量3200千瓦。至此,我國首座雙向潮汐能發(fā)電站在浙江溫嶺江廈港上正式建成,“江廈潮汐試驗電站工程設計和研究”項目獲第二屆國家科技進步獎二等獎。
圖為浙江溫嶺江廈潮汐試驗電站1-5號機組全部投產
從首臺機組投產發(fā)電到電站正式建成,不到十年時間,江廈潮汐試驗電站一度引發(fā)社會關注。很多人還記得人民教育出版社1992年版的《中國地理》(初中下冊)課本中的一段話:“我國沿海的潮汐可以用來發(fā)電,但是現在還沒有很好利用,只在浙江省溫嶺縣江廈有一小型試驗站?!毙⌒〕毕娬?,在無數人心中種下了逐夢綠色未來的種子。
2007年10月,在電站6號基坑上,被列入國家高技術研究發(fā)展計劃(“863”計劃)的新型機組順利投入運行,圓滿實現潮汐發(fā)電機組正反向發(fā)電、正反向泄水和正反向水泵抽水的六工況運行,正、反向水力效率均居于國際領先水平。至此,電站共安裝6臺雙向燈泡貫流式潮汐發(fā)電機組,總裝機容量4100千瓦,規(guī)模位居全國第一、世界第四。
科技賦能強基 牢記使命擔當
在漫長的建設運營過程中,潮汐試驗電站面臨過多次技術和運營難題。面對各種難題,是躊躊不前,還是直面挑戰(zhàn)?紅旗獵獵、浪潮濤濤,潮電人“勇做弄潮兒”的艱苦奮斗火種一次次被點燃。
2005年10月,時任浙江省委書記習近平同志對潮汐能開發(fā)利用做出重要批示:“潮汐能開發(fā)利用符合發(fā)展方向,我省又具有優(yōu)越的開發(fā)條件,雖一時不能成為主要能源,但從現在起應推動潮汐能的開發(fā)使其走在全國前列。”
在習近平同志作出重要批示之后的幾年里,電站先后完成1至5號機組的計算機監(jiān)控系統(tǒng)、公用LCU系統(tǒng)、主變和線路保護系統(tǒng)等31項重點技術改造,特別是監(jiān)控系統(tǒng)的成功改造,標志著電站由原來的常規(guī)繼電器控制方式全面進入計算機自動監(jiān)控的新時期,具有里程碑式意義。2009年至2011年,電站結合機組大修,分別對3至5號機組的轉輪、大軸和發(fā)電機進行改造,有效改善機組出力并降低振動,提高機組絕緣等級至F級,此后電站還陸續(xù)對2至5號機組調速器系統(tǒng)進行改造,使電站安全文明生產水平和綜合自動化水平得到大幅提高。在機組改造期間,電站全面總結提煉防腐防污工作經驗,不斷選用新型防腐防污材料,并反復在制造工藝、防腐防污、金屬保護等方面進行試驗和論證,最終確定了新的防腐防污技術方案,不僅為潮汐電站的防腐防污積累了大量的第一手資料,也為我國今后開發(fā)其他海洋工程提供有效借鑒。
潮汐運動被稱之為“海洋的呼吸”,一呼一吸之間暗藏著大海的驚人能量。如何將潮汐能最大程度地釋放出來?這一項新的挑戰(zhàn)擺在了全體潮電人的面前。為繼續(xù)推動潮汐發(fā)電技術的進步,電站積極申報海洋可再生能源專項資金項目,正式展開新1號三葉片潮汐機組增效擴容改造項目。
圖為中國第一臺雙向潮汐能發(fā)電機組
1號機組作為電站投運的第一臺機組,不僅運行時間最久,而且機組容量最小,存在高水頭時出現超負荷現象等問題。而新1號三葉片潮汐機組增效擴容改造項目作為國際上的首次工程應用,沒有經驗可供借鑒且難度極大。電站聯合清華大學深度調研合作,通過對葉片包角、厚度和進出口葉片安放角的組合策略優(yōu)化,最終實現了葉片控流能力的提高,并完成了原1號機組的拆除、流道改造、工程施工和設備安裝調試等工作。2015年8月,新1號機組順利并網投運移交生產,正向水力效率達到88.7%,反向水利效率達到83.2%,機組額定容量達到700千瓦,成為世界首例在役全功能三葉片燈泡貫流潮汐發(fā)電機組,填補了我國潮汐發(fā)電機組類型上的一項空白,鞏固了我國在燈泡貫流潮汐發(fā)電從技術研究、機組設計制造到電站建設運行的全面領先地位。
新1號機組改造項目創(chuàng)新亮點眾多,入選中國科學院《高技術發(fā)展報告》,獲得全國電力創(chuàng)新技術一等獎、“全國優(yōu)秀海洋工程”榮譽稱號等多項榮譽,據此申報的“雙向潮汐機組水力開發(fā)關鍵技術及工程應用”項目榮獲2023年度中國可再生能源學會科學技術一等獎。捷報頻傳的背后,是電站為我國潮汐能源的利用儲備了機組核心技術,進一步鞏固了我國在潮汐能源開發(fā)利用的領先地位,為我國后續(xù)建設萬千瓦級潮汐電站奠定了堅實的技術基礎。
賡續(xù)紅色血脈 傳播潮汐魅力
“這是全球第四大潮汐發(fā)電站,能利用潮水漲落雙向發(fā)電,是世界最先進的潮汐發(fā)電工程之一?!痹谘胍暣笮图o錄片《大國重器》第二季第五集《布局海洋》中,潮汐電站向世人展露英姿。此外,在央視國際中文頻道《中國輿論場》,在2010上海世博會等諸多報道中,令人心潮澎湃的大國重器在社會上引發(fā)新一輪中國工業(yè)熱,“月亮使者”的魅力激起了陣陣潮鳴,不斷刷新“朋友圈”。
作為世界領先的潮汐發(fā)電工程,電站歷經40余載的風雨和輝煌,留下了包括潮汐能發(fā)電廠房、泄水閘等建筑物以及原1號機組、中央控制臺等極其寶貴的工業(yè)遺產,蘊含著十分珍貴的歷史價值。無論是國內的中學課本還是國際的展覽盛會,無論是中小學生還是業(yè)內人士,都對它“情有獨鐘”。
圖為來訪師生參觀中國第一臺雙向潮汐能發(fā)電機組
“同學們請看,眼前的這座龐然大物就是曾經為電站‘建功立業(yè)’的老1號機組,它可是中國第一臺雙向潮汐能發(fā)電機組,現在它已經‘退居二線’,在科普潮汐能的戰(zhàn)線上繼續(xù)發(fā)光發(fā)熱……”電站青年志愿者向前來參觀的大中小學師生和社會各界人士介紹道。
“老師,這個大機器十分‘奧利給’,我長大了也要做綠色能源的開發(fā)者!”前來參觀的小朋友對老師說。
“老師給你點贊!不管是開發(fā)綠色能源還是從事其他工作,我們都要像老1號機組那樣,一輩子兢兢業(yè)業(yè)為國家做貢獻!”老師勉勵學生。
如今,“潮起潮落也發(fā)電”已經成為遠近聞名的綠色能源科普研學“打卡點”,而身為國家工業(yè)遺產5個核心物項之一、承載著諸多榮譽的電站原1號機組,經過30多年的運行,已光榮完成歷史使命,被拆除后的整機按原狀陳列安裝在潮汐發(fā)電科普教育基地,成為潮汐電站科普宣傳新使命的“代言人”,每年吸引地方院校和社會各界近萬人次來訪參觀。訪客們在原1號機組面前駐足停留,深情凝望著這個從海下來到地上的龐然大物,輕輕撫摸著它高壯的機身,無不感嘆它曾經的光輝。
“它是我們的老朋友,陪伴我們度過了職業(yè)生涯,彼此見證著潮汐能開發(fā)利用的點點滴滴?,F在每天上班依然可以見到它,有一種說不出的感動和開心,它是我們潮電人的夢想與光榮。”電站副站長葛金國感慨道。
2001年,電站建成潮汐發(fā)電展覽館,通過視頻影像、圖文展板、實物模型等,面向社會廣泛開展科普宣傳教育,講解潮汐發(fā)電過程、課題研究成果、海洋經濟發(fā)展等內容。這也是我國唯一一個專門用于宣傳展示開發(fā)利用潮汐能源的科普館,現已形成了以潮汐發(fā)電展覽館為主體、庫區(qū)7處參觀點為輔的愛國主義和科普教育基地。電站常年堅持公益免費開放,每逢周末、寒暑假和“全國科普日”“科技活動周”等重要活動契機,積極開展主題鮮明的特色科普活動,通過形式各樣的宣傳方式展示潮汐電站的建設過程、所獲榮譽、國際影響力,以及集團公司開發(fā)海洋能源的先進經驗和成果。通過與旅行社、學校等單位展開合作,將愛國主義教育和工業(yè)遺產保護利用、學生研學、工業(yè)旅游、科普教育相結合,讓參觀者近距離感受潮汐能源的魅力,成為周邊區(qū)域多家旅行社的定點活動項目和中小學校的“第二課堂”。
圖為清華大學能源管理碩士們參觀新能源展示館
根本固者,華實必茂;源流深者,光瀾必章。站在新中國成立75周年的時間節(jié)點,紅旗更加招展,號角更加響亮。潮汐電站全體員工勇立潮頭,把習近平總書記的殷殷囑托全面落實在向美而行的高質量發(fā)展新征程上,爭做“兩山”理念的踐行者、潮汐能開發(fā)的排頭兵和愛國主義教育的宣傳員,以工業(yè)之美塑愛國之魂,持續(xù)奏響能源綠色轉型的鏗鏘樂章。(劉運武)