12月29日，國家電網(wǎng)有限公司在京召開豐滿水電站全面治理（重建）工程投產(chǎn)總結(jié)表彰大會，標(biāo)志著該工程全面投入運(yùn)行,并實(shí)現(xiàn)清潔能源、生態(tài)環(huán)保、防洪減災(zāi)、灌溉養(yǎng)殖的多重成果。
冬季的東北，肅殺的寒風(fēng)無法掩蓋豐滿水電站盎然生機(jī)。橫亙在兩座大山之間的溢流閘門，將奔涌而來的松花江攔腰截?cái)?。上游疊壩成湖，緊依大壩的下游，就是被譽(yù)為“中國水電之母”的豐滿水電站。
在“十三五”收官之際，豐滿水電站全面治理（重建）工程取得了令人矚目的進(jìn)展，世界水電史上首個“百米級壩高、百億級庫容、百萬級裝機(jī)”大型水電站重建項(xiàng)目全面投入運(yùn)行，為服務(wù)東北振興增添了新的力量，有力推動綠色發(fā)展與能源低碳轉(zhuǎn)型。
黨的十九屆五中全會明確了“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)，要求加快推動綠色低碳發(fā)展，推動能源清潔低碳安全高效利用，繪就了我國綠色發(fā)展新藍(lán)圖。習(xí)近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會上，作出了我國力爭2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的承諾，在不久前的氣候雄心峰會上進(jìn)一步宣布，到2030年我國風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上。中央經(jīng)濟(jì)工作會議強(qiáng)調(diào)，要做好碳達(dá)峰、碳中和工作，加快調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展新能源。我國能源轉(zhuǎn)型與綠色發(fā)展方向更加明晰，步伐更加堅(jiān)定，舉措更加有力。
全面投產(chǎn)后的新豐滿水電站為吉林和東北地區(qū)的電力供應(yīng)、防洪減災(zāi)、生態(tài)環(huán)保、灌溉養(yǎng)殖等發(fā)揮了更好的作用。豐滿重建工程自2006年開展前期工作、2012年取得核準(zhǔn)并開工建設(shè)以來，始終堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先，在水電工程建設(shè)中生動實(shí)踐了“綠水青山就是金山銀山”理念。工程投運(yùn)后，清潔能源年均發(fā)電量17億千瓦時，可減少標(biāo)煤消耗54萬噸、減排二氧化碳141萬噸，助力東北地區(qū)生態(tài)環(huán)境改善。電站發(fā)電出流相比以前更大，調(diào)節(jié)能力更強(qiáng)，為下游霧凇美景的形成創(chuàng)造了更好的條件。2020年，自11月23日首次出現(xiàn)霧凇以來，共監(jiān)測到15場霧凇，霧凇出現(xiàn)次數(shù)有所增加。電站以豐滿重建工程為契機(jī)，新增了魚類增殖站和豐滿、永慶兩處過魚設(shè)施，采取分層取水的發(fā)電引水措施提高下游河道水溫，修復(fù)了松花江467千米長的魚類生態(tài)環(huán)境，打通了中斷80年之久的魚類回游通道，充分改善了松花江上下游水生環(huán)境。
我國基于自身處于發(fā)展中國家的國情，堅(jiān)持從辯證統(tǒng)一的角度看待經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)問題，走出了一條發(fā)展和保護(hù)協(xié)同共生的新路徑，堅(jiān)持在發(fā)展中保護(hù)、在保護(hù)中發(fā)展。豐滿重建工程始終堅(jiān)持綠色發(fā)展，精心采取一系列措施，工程建設(shè)不僅沒有影響生態(tài)，還修復(fù)了生態(tài)，實(shí)現(xiàn)了水電工程與生態(tài)工程的融合。工程首次攻克“一址雙壩”建設(shè)難關(guān)，保持了大壩原任務(wù)和功能不變，維護(hù)了吉林霧凇和松花湖的景觀，成功實(shí)現(xiàn)了恢復(fù)江河流域生態(tài)環(huán)保問題的新方法，打造了一座世界一流的高質(zhì)量大壩和技術(shù)先進(jìn)的水電站，為世界水電站病險壩治理提供了“中國方案”。
建設(shè)綠水青山——保護(hù)松花江生態(tài)環(huán)境
生態(tài)興則文明興，文明興則民族興。黨中央把生態(tài)文明建設(shè)擺在了五位一體的高度，習(xí)近平總書記提出了“綠水青山就是金山銀山”的生態(tài)文明理念，為加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)治理指明了發(fā)展方向。自1937年豐滿水電站開始興建，徹底切斷了松花湖內(nèi)魚類洄游通道，阻絕了魚類的基因交流，對松花湖內(nèi)水生生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞。國家電網(wǎng)公司高度重視流域生態(tài)保護(hù)措施，堅(jiān)決貫徹黨中央國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)的重要指示，始終堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先理念，積極落實(shí)各項(xiàng)魚類保護(hù)措施，在工程設(shè)計(jì)之初便提出修建豐滿新壩過魚設(shè)施、永慶魚道及魚類增殖站方案，實(shí)施過程中不斷優(yōu)化方案，制定魚道運(yùn)行方式、探索相關(guān)運(yùn)行和監(jiān)控管理模式等。
作為豐滿重建工程環(huán)保工作的重要組成部分，豐滿新壩過魚設(shè)施、永慶魚道和增殖放流站以保護(hù)松花江流域水生生態(tài)環(huán)境、恢復(fù)工程河段連通性，緩解水電工程建設(shè)對魚類的阻隔影響為總體目標(biāo)。豐滿新壩過魚設(shè)施整體布置于樞紐右岸，主要組成部分為：環(huán)繞尾水渠魚道集魚系統(tǒng)、升魚機(jī)系統(tǒng)、放流系統(tǒng)、觀察室和輔助設(shè)施。過魚設(shè)施目前基本建成，將于2021年4月末投入使用，在5~8月的魚類洄游期發(fā)揮作用。
集魚系統(tǒng)環(huán)繞廠房尾水渠布置，最高點(diǎn)位于廠房右岸尾水擋墻，魚道起始端高程193.50m；向下游延伸29.40m后轉(zhuǎn)向上游，直至廠房尾水出口，再向左岸方向橫跨廠房尾水至尾水渠左側(cè)，沿消力池右邊墻和右導(dǎo)流墻向下游延伸至尾水渠末端結(jié)束。魚道全長404.47m，寬度2.5m。按照尾水水位變幅，魚道全程共在4個高程設(shè)置6個進(jìn)口，可結(jié)合工程實(shí)際運(yùn)行調(diào)整開啟方式。
升魚機(jī)系統(tǒng)由運(yùn)魚箱、軌道運(yùn)魚車、壩頂固定門機(jī)等組成。完成集魚后，通過吊運(yùn)設(shè)備將集魚斗提升，經(jīng)卸魚溜槽、漏斗將魚卸入由運(yùn)魚車運(yùn)載的運(yùn)魚箱內(nèi)。軌道式運(yùn)魚車運(yùn)載運(yùn)魚箱，沿專用軌道行駛向新壩#41壩段下游高程222m橫向廊道，縱坡坡度為4.82%，長410m，在壩體廊道上方設(shè)置豎井直通壩頂，由壩頂固定門機(jī)將運(yùn)魚箱通過豎井放置于壩前智能軌道車上，智能軌道車沿右壩肩至老壩，沿老壩下游新建軌道梁向左岸到#49壩段，由老壩壩頂?shù)牡踹\(yùn)設(shè)備將運(yùn)魚箱放在運(yùn)魚船上。
放流系統(tǒng)由運(yùn)魚船、放流地點(diǎn)、放流監(jiān)控系統(tǒng)等組成。運(yùn)魚船將運(yùn)魚箱運(yùn)至放流地點(diǎn)，打開運(yùn)魚箱的側(cè)部放魚閥，魚通過船上安裝的魚類計(jì)數(shù)器連接的管道直接滑向水中，完成魚的放流，整個過程通過船上安裝的攝像頭和水下攝像頭實(shí)施全程監(jiān)控。
永慶魚道按照“蜿蜒曲折、灘潭相間、主急側(cè)緩、有深有淺”的布置原則，起始于左岸壩址下游側(cè)緊鄰左岸壩角，向下游延伸37.5m后折回上游，從左岸非溢流混凝土壩段穿孔而過，分別于壩址上游111.5m和218m處設(shè)置兩個出口，魚道總軸線長447.5m。魚類增殖放流站生產(chǎn)區(qū)選址在豐滿三期永慶水庫壩頭左岸，共布置4個室外親魚池，北側(cè)布置7個室外苗種池，承擔(dān)收集魚類親本、繁殖培育和人工繁殖后放流的任務(wù)，并在繁殖培育到一定規(guī)格后通過仿生態(tài)魚道實(shí)現(xiàn)洄游。
永慶魚道和增殖放流站已經(jīng)投運(yùn)并于2020年9月24日第一次放流，向松花江中放流了細(xì)鱗鮭、懷頭鲇、黑龍江茴魚、江鱈、烏蘇擬鲿、長春鳊等種類的110萬尾魚苗。今后，將每年向松花江中放流150萬尾魚苗。從今年開始，將連續(xù)3年跟蹤魚苗放流情況并進(jìn)行環(huán)保適應(yīng)性評價，對魚苗的種類、數(shù)量等能否適應(yīng)流域生態(tài)環(huán)境進(jìn)行評估，維護(hù)水生生物多樣性，為松花江水生生態(tài)及其棲息地保護(hù)與修復(fù)作出更大努力。
保護(hù)霧凇景觀——人與自然和諧共生
霧凇俗稱“樹掛”，是冬日里水蒸氣凝結(jié)在樹木和草叢之間形成的獨(dú)特自然現(xiàn)象。霧凇的形成，要符合以下幾個條件——氣溫在-20℃以下；水溫在1.7℃左右，形成充足的水汽，相對濕度大于80%；天氣晴朗，云量??；無風(fēng)或微風(fēng)，風(fēng)速≤1m/s。只有這些因素兼?zhèn)洳⒐餐饔?，?jīng)過復(fù)雜的大氣物理演化，才能形成霧凇。
豐滿水電站發(fā)電出流相對高溫的水是保證霧凇形成的重要因素之一。每到冬季，盡管松花湖已冰封如鏡，但冰層下面幾十米深的水里仍能保持4攝氏度左右的水溫。每逢豐滿水電站機(jī)組發(fā)電，浩浩蕩蕩的水流噴涌下泄，溫度又有所提升，20多攝氏度溫差加上一定的氣壓、風(fēng)向、溫度等條件的作用下，江面的大量霧氣遇冷后形成結(jié)晶，以霜的形式凝結(jié)在周圍粗細(xì)不同的樹枝上、柳條上，形成大面積的霧凇奇觀。
在豐滿重建工程立項(xiàng)之初，保護(hù)霧凇自然景觀和下游水生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)人與自然和諧共生，就成為建設(shè)者在“綠色中國”大背景下的行動自覺。工程還針對霧凇景觀形成的機(jī)理開展研究，對水電站運(yùn)行下泄的水溫和流量等進(jìn)行了詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析，確定了霧凇景觀形成的基本邊界條件，并據(jù)此研究制定保障霧凇景觀的電站環(huán)保運(yùn)行調(diào)度方案。
2019年9月20日，豐滿重建工程首臺機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。一年之后的2020年9月25日，豐滿重建工程最后一臺機(jī)組6號機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。新機(jī)組和原三期機(jī)組聯(lián)合發(fā)電，水量大、水溫高，保護(hù)了霧凇景觀形成的條件。根據(jù)吉林市氣象部門提供的資料，目前共有兩個周期的霧凇監(jiān)測數(shù)據(jù)，但均不完整。2019年11月21日阿什哈達(dá)出現(xiàn)第一場霧凇，到2020年1月24日，共監(jiān)測到30場霧凇，后由于疫情影響監(jiān)測中斷，相比于2014~2019年同期（24.6天），有所增加。2020年11月23日開始出現(xiàn)霧凇，到2020年12月24日，共監(jiān)測到15場霧凇，相比于2014~2019年同期（平均7.8天），有所增加。
堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)——打造精品工程
豐滿水電站始建于1937年，當(dāng)時號稱亞洲第一大水電工程。建設(shè)期間因戰(zhàn)亂幾度停工，直至新中國成立后豐滿水電站復(fù)建，大壩最大壩高91.7米，總庫容109.88億立方米；后歷經(jīng)二期和三期擴(kuò)建，總裝機(jī)容量達(dá)到100.25萬千瓦。豐滿水電站是東北地區(qū)最重要的樞紐工程，電站以發(fā)電為主，兼顧防洪、航運(yùn)、灌溉、養(yǎng)殖及工農(nóng)業(yè)用水等重要任務(wù)，并為我國水電事業(yè)發(fā)展培育了眾多人才，先后向劉家峽、新安江、葛洲壩等水電工程輸出了2000余名專業(yè)管理人員，被譽(yù)為中國“水電之母”“水電搖籃”。
受歷史條件限制，豐滿大壩的誕生就伴隨著諸多先天缺陷。國家電網(wǎng)公司經(jīng)過幾十年補(bǔ)強(qiáng)加固和精心維護(hù)，讓這座老壩在推動?xùn)|北經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮了不可替代的作用，但其先天缺陷始終無法根除。2007年被原國家電監(jiān)會大壩安全監(jiān)察中心評定為“病壩”，限制水位運(yùn)行使得有效庫容降低了13%。
豐滿大壩的安全，就是整個松花江水系的安全。它直接關(guān)系到下游吉黑兩省千百萬人民生命財(cái)產(chǎn)安全，其安全責(zé)任、政治意義和社會責(zé)任重于泰山。國家電網(wǎng)公司站在對歷史、對人民、對社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展負(fù)責(zé)的高度，全面落實(shí)國家發(fā)改委“徹底解決、不留后患、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理”十六字方針，經(jīng)多輪比選和科學(xué)論證，最終確定重建方案作為豐滿大壩的全面治理方案。2012年10月11日，豐滿水電站全面治理（重建）工程項(xiàng)目獲得國家發(fā)改委正式核準(zhǔn)。豐滿重建工程首次攻克“一址雙壩”建設(shè)難關(guān)，在原豐滿水電站大壩下游120米處新建一座碾壓混凝土重力壩。新建大壩壩長1068米，最大壩高94.5米。新建6臺單機(jī)20萬千瓦混流式水輪發(fā)電機(jī)，保留原三期工程兩臺14萬千瓦的機(jī)組，電站總裝機(jī)容量148萬千瓦。
工程于2018年12月12日完成首次爆破拆除，拆除過程中發(fā)現(xiàn)老壩混凝土存在骨料堆積，層間結(jié)合較差和滲水等質(zhì)量問題，再次證明了決定重建的正確性和及時性。2019年5月20日，通過拆除擋水巖坎缺口，新老壩間開始充水，6月15日水庫開始回蓄，并成功實(shí)現(xiàn)了百億庫容，當(dāng)年回蓄當(dāng)年蓄滿的奇跡。新壩最大泄洪能力達(dá)到每秒22767立方米，比原大壩提高了一倍，在連續(xù)兩年水庫蓄水超過正常高水位的情況下，大壩各項(xiàng)監(jiān)測指標(biāo)均在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，千米長的大壩，壩基滲水量低于8升每秒，遠(yuǎn)低于世界現(xiàn)有的同類壩，堪稱國際領(lǐng)先。
工程建設(shè)中，健全了工程建設(shè)組織保障、制度管控、技術(shù)支撐和廉政安全等“四大體系”，將“大云物移”等現(xiàn)代科技與基建管理高度融合，以精細(xì)化管控不斷提升工程建設(shè)管理能力和實(shí)體質(zhì)量。工程研發(fā)、應(yīng)用的“智慧豐滿”基建管控系統(tǒng)、“全天候”基建值班巡檢、移動安監(jiān)智能管理平臺、管路工廠化預(yù)制自動焊接、機(jī)組安裝三維模擬設(shè)計(jì)、電纜敷設(shè)三維設(shè)計(jì)施工等先進(jìn)技術(shù)工藝，為我國水電建設(shè)管理水平的不斷提升作出了積極的探索，成為了電力建設(shè)全過程質(zhì)量控制的示范工程。
在新豐滿水電站廠房內(nèi)，六臺從制造到安裝調(diào)試全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化的機(jī)組整齊排列，六臺機(jī)組滿負(fù)荷工況下最大絕對擺度值均在0.1毫米以內(nèi)，其中疫情期間安裝投運(yùn)的四號機(jī)組達(dá)到0.04毫米以內(nèi)，較國際同類最優(yōu)指標(biāo)提高70%，得到質(zhì)量監(jiān)督總站專家高度贊揚(yáng)。發(fā)電廠房清水混凝土外光內(nèi)實(shí)，環(huán)氧磨石彩砂地面精雕細(xì)琢，熒光安全標(biāo)線整齊劃一，自主發(fā)明的側(cè)開式天窗等細(xì)節(jié)之處均展現(xiàn)出發(fā)電廠房整體良好的觀感。重建讓“中國水電之母”再次閃耀著大國重器的工業(yè)之美，這是以“匠心精神”打造出的精品工程。
工程積極探索創(chuàng)新創(chuàng)效，核心技術(shù)成果豐碩。截至目前，已出版《智慧管控技術(shù)探索與實(shí)踐》《智能水電廠研究與實(shí)踐》等專著7部，“高寒區(qū)碾壓混凝土壩智慧建造關(guān)鍵技術(shù)”等成果獲得省部級科技進(jìn)步獎9項(xiàng)，省部級QC成果獎27項(xiàng)，工法證書8項(xiàng)，獲得國家專利授權(quán)88項(xiàng)，累計(jì)發(fā)表論文120篇，在《水利水電技術(shù)》雜志出版豐滿重建工程?？?期。技術(shù)研發(fā)、新技術(shù)應(yīng)用等創(chuàng)新實(shí)踐，為我國水電建設(shè)管理水平的不斷提升做出了積極的探索，打造水電建設(shè)新標(biāo)桿。
新豐滿水電站，是一座機(jī)組“高質(zhì)量、高精度”，以“智能一體化管控平臺”為核心的智能水電廠，它將更好的承擔(dān)電網(wǎng)的調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用的任務(wù)，為東北電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供有力保障。國家電網(wǎng)公司將繼續(xù)發(fā)揮電網(wǎng)鐵軍精神，扛起“大國重器”和“頂梁柱”的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，全力打造精品工程，奮力開啟具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)新征程，為服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，助力松花江流域環(huán)境保護(hù)，振興東北老工業(yè)基地作出更大貢獻(xiàn)。