太行深处，“超级蓄电池”释放绿色能量

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2025年底，国家“十三五”规划重大能源项目——国网新源河北易县抽水蓄能电站首台机组正式投运。

这座太行山深处的“超级蓄电池”，总装机容量120万千瓦，年设计发电量超18亿千瓦时。

作为“十二五”以来河北南部电网首个投运的抽水蓄能电站，它在施工中攻克了哪些技术难点?又如何在电网中扮演“稳定器”与“调节器”角色?记者对此进行了现场探访。

将为雄安新区输送更多绿电

1月12日10时许，国网新源河北易县抽水蓄能电站(以下简称“易县抽水蓄能电站”)中控室内，运行人员紧盯着数据变化——电站开始抽水，电脑屏幕上各项参数平稳跳动。

“这几天天气晴好，一般上午10点左右，我们就会接到调度指令开始抽水。到了下午四五点钟，用电需求上来，我们就开始发电。”国网新源河北易县抽水蓄能有限公司机电部主任侯录江介绍。

2025年12月31日，国家“十三五”规划重大能源项目——易县抽水蓄能电站1号机组正式投产发电。这个位于太行山深处的工程总投资80.22亿元，总装机容量120万千瓦，全部投产后设计年发电量可达18.07亿千瓦时。

这项被誉为电网“稳定器”与“调节器”的工程，究竟为何如此重要?答案藏在河北南部电网的负荷曲线与能源结构变革里。

一直以来，河北南部电网负荷呈现典型的“三峰三谷”特点——春灌、度夏、度冬三个用电高峰，与春节、春末、秋季三个用电低谷交替出现，峰谷差较大。此外，我省电源结构长期以火电机组为主，系统调峰手段主要依靠燃煤火电，灵活调节电源比例偏低，调峰面临困难。

与此同时，我省能源转型浪潮澎湃，风光发电并网装机容量快速增加。不过，风能、太阳能(5.540, 0.00, 0.00%)“靠天吃饭”，发电出力波动大、不稳定。当艳阳高照或大风骤起时，电网可能瞬间涌入大量电能，若无法及时消纳，只能“弃风弃光”;而当无风无光时，电力供应又骤然紧张。电网的平衡与安全面临严峻挑战。

新能源装机容量快速增加，使电网调峰需求与日俱增。而雄安新区建设国际一流绿色智能电网的目标，要求电网必须具备极强的抗扰动和快速调节能力。易县抽水蓄能电站，正是在此背景下应运而生的关键基础设施。

“抽水蓄能电站，犹如一个建立在山水之间的巨型蓄电池。”侯录江介绍，它利用电力系统负荷低谷时的多余电能，将水从下水库抽到上水库，在负荷高峰或电力紧张时，再放水发电，将势能转化为电能送回电网。

这一过程，被称作“填谷”和“调峰”。抽水和放水的反复循环之间，有效平抑了新能源发电的随机波动，提高了电网接纳清洁能源的能力和整体运行的安全性、经济性。

侯录江说，目前电站投运的1号机组运行平稳，每小时可发电30万千瓦时。剩余三台机组正按计划推进安装调试，预计今年全部投产。

届时，每年可节约标准煤约8.98万吨，减少二氧化碳排放约21.2万吨，环境效益显著。它还能优化本地电源结构，其电力会通过一条长约55公里的500千伏线路，接入河北南部电网的枢纽变电站——慈云变电站。

“位于定兴县的慈云变电站邻近雄安新区，我们发出的电，会有一部分直接支撑雄安新区的用电需求。”侯录江表示，全面投产后，未来雄安新区运转所需的清洁、可靠电力中，将有更多电力来自这里。

建设过程克服诸多技术难题

作为“十二五”以来河北南部电网首个投运的抽水蓄能电站，易县抽水蓄能电站从选址到建设，经历了诸多攻坚克难的过程。

“抽水蓄能电站选址，要同时满足好几个条件。”国网新源河北易县抽水蓄能有限公司工程部主任张振伟介绍，第一要有充足的水源，第二要有适合建造上下水库的地形和足够的水头落差，第三要有适宜开挖隧洞的地质条件，第四最好靠近电网负荷中心。

易县抽水蓄能电站的选址，正是这几个条件综合权衡的结果：拒马河提供了可靠水源，上下库之间354米的额定水头落差满足发电要求，地形也适宜修建水库。

更重要的，是此处较为理想的地理位置。向西、向北距涞源、山西和张家口等风电、光伏富集区不远，向东北距北京仅100多公里，向东南距雄安新区不到100公里，正好处于新能源送出与负荷消纳的关键节点。

“这里作为负荷中心，既能承接西部、北部的新能源电力，又能快速将调峰电力输送到京津冀用电负荷区。”张振伟说。

地形和位置虽然适宜，但太行山脉特殊的地质条件，给工程建设带来了诸多考验。

“从隧道施工角度来看，山西、河北到河南的太行山地区，地质条件都不太好。”张振伟解释，主要是岩层裂隙多，有的还伴生地下水。

地质条件带来的挑战，在电站核心区域——地下厂房群施工过程中体现得最为明显。

抽水蓄能电站是典型的地下洞室群工程，主要发电设施全部位于山体之中。该电站最大的地下厂房跨度达22米、高55米、长度近200米，相当于将数栋20层住宅楼“塞”进山腹。此外还有主变室、尾闸室等80多条隧洞纵横交错，构成庞大的地下工程。

“在较差的地质条件下掏这么大洞室，难度可想而知。”张振伟介绍，电站地下厂房及引水系统恰好位于白云岩和闪长岩的岩性接触带，这一区域岩体破碎、遇水易泥化，施工中甚至出现过边墙塌陷三四米的情况。

面对“高埋深、大断面、多交叉”等技术挑战，建设团队创新采用“多工艺协同+多支护并用”的施工新模式：用改造后的多臂凿岩台车精准钻孔，用卷扬机一体式穿索工艺快速安装锚索，积极探索预应力树脂砂浆锚杆技术提升支护速度与效果。

在最困难的安装间区域，团队还采用了“全断面钢筋拱肋”加强支护，用钢筋编成三四十厘米宽的“梁”，给山洞像上梁一样进行加固，在岩体中撑起了安全空间。

大量使用的监测预警系统，也为施工上了“保险”。施工期间，团队在关键部位布设多点位移计等仪器，实时监测岩体变形，一旦数据异常即刻预警，为人员安全撤离提供了科学保障。

如果说地下工程是电站的“心脏”，那么上下两个水库就是电站的能量储备池。而易县抽水蓄能电站的上水库，却有一个“先天缺陷”——库区岩体是透水性极强的白云岩。

“通俗讲，这地方就像个筛子，不进行特殊处理根本存不住水。”张振伟说。为此，电站投入约两亿元，为整个上水库库盆铺设了沥青混凝土防渗面板，沥青铺设量达7.96万立方米。

值得一提的是，上水库沥青混凝土的防渗结构也充满巧思：最下层是排水垫层，可以引导本身存在的地下水顺利排出，避免顶起沥青;中间是10厘米厚的防渗层，真正起到阻水作用;最上是2毫米厚的保护层，能像防晒霜一样延缓沥青老化。此外，整个防渗体系中还设有排水廊道网络，确保渗水有处可去。

从正式开工到首台机组投产，历经六年攻坚，这座镶嵌在太行山深处的“超级蓄电池”终于从蓝图变为现实。

绿色建设和智能施工的标杆工程

1月12日下午，易县抽水蓄能电站地下厂房内，隧洞深处的灯光映照出繁忙有序的景象。在1号机组顺利投产发电后，2、3、4号机组的安装调试及收尾工作正稳步推进。

回溯地下厂房开挖阶段，该项目作为国内首个在隧洞施工中规模化应用电动设备的抽水蓄能工程，走出了一条绿色施工的创新之路。

当时，清理爆破碎石的电动挖掘机、装载石渣的电动装载机、转运原料与废弃物的电动运输车，成为施工一线的“主力装备”。这些电动机械运行时仅有低沉的电机嗡鸣，相较于传统柴油设备，从源头上杜绝了尾气排放，大幅改善了地下密闭空间的作业环境。

“抽水蓄能电站本身就是绿色能源项目，我们在施工环节同样坚守绿色理念。”张振伟介绍，开挖阶段规模化采用电动设备，既契合了项目的环保定位，也为行业绿色建造提供了可借鉴的实践经验，让这座绿色电站的环保底色更加鲜明。

不过，将平时在地面矿山或公路施工作业的电动设备直接“搬”进地下洞室，并非易事。隧洞内空间狭窄、湿度大、道路坡度起伏，对设备提出了严苛要求。

“一开始，电动装载机只能平斗作业，我们要求厂家增加了侧卸功能，不然在洞里施展不开。”张振伟回忆：“另外，电动运输车辆的电池最初安装位置较低，在颠簸的洞内行驶容易磕碰损坏，我们就让厂家把电池仓升高。电动挖掘机用于排险时，需要瞬间爆发巨大扭矩，初代产品‘没劲儿’，厂家又专门改进了电控系统。”

全电动设备的另一个挑战是供电与续航。为此，项目团队创新设计了洞内专用充电桩网络，并专门研发了车辆能量回收系统。运输车辆在持续下坡时，车辆制动时产生的动能可转化为电能，回充至电池，显著延长了作业时间。

对现场施工人员来说，电动设备的使用让作业环境大为好转。以往施工的洞里乌烟瘴气，通风排烟需要很长时间。现在空气清爽多了，安全性和舒适性都大幅提升。

绿色施工的理念，还体现于工程的各个环节。为抑制施工扬尘，项目在所有临时道路两侧铺设了自动喷淋管路，定时喷洒水雾。

“自从装了这套系统，工地上的扬尘基本看不见了，夏天还能降温。”张振伟说。此外，砂石加工、混凝土拌和等系统均采取封闭作业和高效除尘设计，最大限度减少了对周边环境的影响。

绿色施工，不仅是能源与设备的“绿”，还有对生态环境的保护。

电站上水库所在地附近，有一段明代长城遗址。为最大限度减少工程对文物的影响，设计团队反复优化方案，调整了库盆形状和施工范围，确保所有作业面均远离长城保护控制地带。

与绿色施工相生相伴的，还有智能化施工。“过去开挖竖井或斜井，一个工作面需要20多人协同，如今采用反井钻机，先打导孔再反向扩孔，不仅人员减半，效率还更高。”张振伟表示。

在数公里长的排水廊道施工中，传统钻爆法需开设多个工作面，每个面配备五六人。如今使用TBM(全断面隧道掘进机)掘进，一台设备仅需三四人操作，工作效率却成倍提升。在大坝填筑现场，安装了智能碾压监控系统，实时监测碾压遍数、速度和层厚，将不合格率从8.6%大幅降低至1.2%，填筑质量优良率提升到97%以上。

从全电动化施工的创新探索，到智能化装备的广泛应用，易县抽水蓄能电站的建设历程，清晰勾勒出我省重大基础设施工程向“绿色建造”与“智能建造”转型的轨迹。

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从改善基础交通到提升居住环境，从创造就业机会到开展长效帮扶，国网新源河北易县抽水蓄能电站的建设与运行，不仅是保障区域能源安全的关键工程，还为当地乡村振兴注入了新活力。

工程建设伊始，交通不便曾是制约山区发展的首要难题。为此，国网新源河北易县抽水蓄能有限公司(以下简称易蓄公司)出资2.06亿元，与易县政府共建了一条全长26.41公里的百兴公路。这条公路连通国道与省道，覆盖易县梁格庄、紫荆关两镇13个行政村，道路畅通后，沿线2万余名群众告别了翻山越岭的出行历史。

电站建设涉及柴厂、九源两村共500多人的搬迁安置。易蓄公司依据国家政策，投入移民资金5000万元，由地方政府高标准建设移民新村。如今，新村内联排小楼整齐美观，水电通信等基础设施完备，实现了从传统村落向现代化社区的跨越。部分补偿款转化为村级发展基金，为村民的长远生计打下了基础。

电站的建设与运营，还直接带动了本地就业。在施工高峰期，现场作业人员近2000人，其中易县本地用工超500人，涵盖了技术、后勤、服务等多种岗位。这不仅让许多村民实现了“家门口就业”，还拉动了周边消费，催生了一批小餐馆、超市等小微业态。如今，这里民宿、农家乐、采摘园等纷纷兴起，创造了近2000个就业岗位，山区面貌焕然一新，变成了产业与旅游发展的热土。

电站开建以来，易蓄公司积极与驻地村庄深入开展村企共建。公司设立爱心基金，自2018年起连续开展助学活动，累计资助学生44名，发放助学金39690元，已帮助2名受助学生圆梦大学。此外，党员服务队和志愿者定期走访，慰问帮扶困难村民，送去温暖与关怀，建立起深厚的情感纽带。

电站以绿电点亮了万家灯火，更用一桩桩、一件件实事，让周边百姓的幸福生活“亮”起来。