系統(tǒng)配置了貫通大壩的700余個(gè)監(jiān)測(cè)儀器和傳感器，支持連接無(wú)人機(jī)、四足機(jī)器人等智能設(shè)備聯(lián)動(dòng)，對(duì)大壩安全做到全方位的“一屏監(jiān)控、多元感知”

　　文 |《瞭望》新聞周刊記者 蘇杰 周義

　　閩江，福建的母親河，發(fā)源于仙霞嶺和武夷山脈，干流長(zhǎng)度562公里，流經(jīng)38個(gè)縣（市）后注入東海，多年平均徑流量624億立方米，約為黃河的1.1倍，所蘊(yùn)含的水力資源豐富。

　　屹立于閩江干流之上的福建水口水電站，是我國(guó)華東地區(qū)最大的常規(guī)水電站、福建省首座超百萬(wàn)千瓦級(jí)現(xiàn)代化大型發(fā)電工程。這座水電站于1987年動(dòng)工建設(shè)，1993年首臺(tái)機(jī)組正式并網(wǎng)發(fā)電，1996年7臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電，當(dāng)時(shí)總裝機(jī)容量140萬(wàn)千瓦。

　　1997年，全省全社會(huì)用電量300億千瓦時(shí)，這座水電站的發(fā)電量占比20%，有效緩解了福建省尤其是省會(huì)福州的用電緊張。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，2025年全省全社會(huì)用電量超過(guò)3000億千瓦時(shí)，水口水電站發(fā)電量貢獻(xiàn)度占比已降至2%左右。

　　從20%到2%，在發(fā)電作用大幅下降的情況下，傳統(tǒng)水電站如何轉(zhuǎn)型發(fā)展、激發(fā)新活力？通過(guò)蹲點(diǎn)調(diào)研，《瞭望》新聞周刊記者了解到，水口水電站經(jīng)過(guò)國(guó)產(chǎn)化增容改造和科技創(chuàng)新，正在從傳統(tǒng)發(fā)電大戶轉(zhuǎn)型為新型電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)器和穩(wěn)定器、省會(huì)福州水資源統(tǒng)籌調(diào)節(jié)中樞、閩江航運(yùn)關(guān)鍵樞紐，發(fā)揮著重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益。

在福州市閩清縣拍攝的水口水電站（2025 年 9 月 6 日攝） 周義攝 / 本刊

　　從發(fā)電大戶到新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器

　　2017年起，水口水電站以每年一臺(tái)的進(jìn)度，全面推進(jìn)7臺(tái)機(jī)組國(guó)產(chǎn)化增容改造。2024年3月，全部改造升級(jí)完成，實(shí)現(xiàn)水輪機(jī)、推力軸承等發(fā)電重要部件從“外國(guó)造”到“大國(guó)重器掌握在自己手里”的重要轉(zhuǎn)變。

　　7臺(tái)機(jī)組改造升級(jí)后，總裝機(jī)容量由140萬(wàn)千瓦提升至161萬(wàn)千瓦，相當(dāng)于增加了一臺(tái)21萬(wàn)千瓦的機(jī)組，或新建一座中型水電站。截至2025年底，水口水電站累計(jì)清潔發(fā)電超1722億千瓦時(shí)，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤6232萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放約16514萬(wàn)噸。

　　福建省是國(guó)家電網(wǎng)公司構(gòu)建新型電力系統(tǒng)三大省級(jí)示范區(qū)之一，山、海、風(fēng)、光、水等資源豐富，清潔能源裝機(jī)占比達(dá)66%。尤其憑借臺(tái)灣海峽的“狹管效應(yīng)”，發(fā)展海上風(fēng)電的條件優(yōu)越，目前全省新能源裝機(jī)容量達(dá)2500多萬(wàn)千瓦，占比超過(guò)25%，實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電全額自行消納。

　　新能源發(fā)電存在間歇性、隨機(jī)性、波動(dòng)性，發(fā)揮水電（抽蓄）等調(diào)節(jié)電源削峰填谷、調(diào)頻調(diào)相和電力支撐作用，有利于保障大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和新能源消納。“水電具有響應(yīng)快、效率高、無(wú)污染的特點(diǎn)，在所有調(diào)節(jié)電源中成為優(yōu)先選擇?！眹?guó)網(wǎng)福建省電力有限公司調(diào)度中心水電與新能源處處長(zhǎng)王清涼說(shuō)。

　　國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院水電主管林亞濤說(shuō)，水口水電站在經(jīng)過(guò)了數(shù)字化升級(jí)和智慧電廠建設(shè)后，能自動(dòng)發(fā)電控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)跟隨，實(shí)現(xiàn)對(duì)大電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求的快速響應(yīng)。

　　走進(jìn)水口水電站大壩監(jiān)控中心，記者看到，水口大壩數(shù)字孿生系統(tǒng)上，幾乎“復(fù)刻”的大壩躍然屏上：通過(guò)毫米級(jí)精度的激光點(diǎn)云測(cè)繪、外部?jī)A斜攝影等，構(gòu)建了從上游1公里至下游1公里范圍的高精度三維仿真模型。

　　該系統(tǒng)配置了貫通大壩的700余個(gè)監(jiān)測(cè)儀器和傳感器，支持連接無(wú)人機(jī)、四足機(jī)器人等智能設(shè)備聯(lián)動(dòng)，對(duì)大壩安全做到全方位的“一屏監(jiān)控、多元感知”。

　　在水口水電站數(shù)字化集控中心，藍(lán)色大屏幕上展示著“精控‘從水到電’全流程，提升電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)能力”核心業(yè)務(wù)。當(dāng)新能源發(fā)電不穩(wěn)定時(shí)，數(shù)字化集控中心將實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)與快速響應(yīng)，可靈活增開(kāi)機(jī)組補(bǔ)充發(fā)電，實(shí)現(xiàn)對(duì)大電網(wǎng)的調(diào)節(jié)支撐作用。

　　“我們就像辛苦勞作的‘備班工人’，隨時(shí)準(zhǔn)備上場(chǎng)，是新型電力系統(tǒng)建設(shè)不可或缺的重要角色。”福建水口發(fā)電集團(tuán)有限公司黨委書(shū)記萬(wàn)美芳說(shuō)，水口水電站發(fā)揮電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻功能，以機(jī)組調(diào)峰能力提升和自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)（AGC）高效運(yùn)行為關(guān)鍵抓手，為福建電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行、新能源高效消納提供堅(jiān)實(shí)支撐。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅2025年就完成調(diào)頻任務(wù)1536次，AGC運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)較上年提升7%；2023年至2025年該電廠調(diào)頻服務(wù)能力和貢獻(xiàn)占全省近四分之一市場(chǎng)份額。目前納入全省電網(wǎng)直調(diào)的457萬(wàn)千瓦常規(guī)水電裝機(jī)中，水口水電站裝機(jī)超過(guò)三分之一。

　　這意味著，水口水電站已從傳統(tǒng)的電量供應(yīng)主體轉(zhuǎn)型為電量供應(yīng)與靈活調(diào)節(jié)并重的角色，成為支撐電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰、維持系統(tǒng)穩(wěn)定的重要力量。

　　從防洪大壩到水資源統(tǒng)籌調(diào)節(jié)樞紐

　　水口水庫(kù)總庫(kù)容26億立方米、調(diào)節(jié)庫(kù)容7億立方米，被稱(chēng)為“福州頭上一盆水”。近年來(lái)水口水電站憑借庫(kù)容優(yōu)勢(shì)和科技手段，通過(guò)攔洪削峰、生態(tài)補(bǔ)水、積蓄淡水等方式，優(yōu)化提升閩江流域尤其是省會(huì)福州水資源統(tǒng)籌調(diào)配能力。

　　發(fā)揮水庫(kù)攔洪削峰作用，守護(hù)閩江安瀾和防洪安全。福州市地處閩江下游，內(nèi)河水系密集，易發(fā)內(nèi)澇。水口水電站建成至今，累計(jì)調(diào)控大于5000立方米/秒的洪水219場(chǎng)次336個(gè)洪峰，成功抵御4次洪峰超30000立方米/秒的洪水，流量30000立方米/秒的洪水相當(dāng)于8分鐘就能填滿杭州西湖。

　　萬(wàn)美芳說(shuō)，水口水電站配合省、市相關(guān)部門(mén)建立閩江、內(nèi)河水系聯(lián)排聯(lián)調(diào)機(jī)制，尤其在每年福州市洪、潮、澇“三碰頭”等時(shí)段，科學(xué)制定水庫(kù)流量調(diào)度方案，為下游錯(cuò)峰、削峰、攔洪，為福州城區(qū)內(nèi)河水快速直排閩江創(chuàng)造有利條件。

　　2024年第3號(hào)臺(tái)風(fēng)“格美”正面登陸福建，給福州帶來(lái)強(qiáng)降雨，城市防澇形勢(shì)嚴(yán)峻。水口庫(kù)區(qū)提前騰庫(kù)約4.8億立方米，盡最大努力攔蓄上游洪水，同時(shí)關(guān)停2臺(tái)發(fā)電機(jī)組，減少下泄流量，有效減輕福州市集中降雨時(shí)段排澇壓力。

　　統(tǒng)籌流量調(diào)度與生態(tài)補(bǔ)水，厚植流域生態(tài)福祉。水口壩址下游地區(qū)濕地眾多，這些濕地分布著《世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》極危、瀕危、易危物種，以及國(guó)家一級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物。水口水電站通過(guò)科學(xué)安全的生態(tài)下泄流量調(diào)度，有效支撐濕地生態(tài)平衡，保護(hù)生物多樣性。

　　生態(tài)下泄流量是指為滿足維持河道的基本生態(tài)功能和群眾生產(chǎn)、生活及其他用水需求，所需要水電站下泄的最小流量。福建省水利廳一級(jí)調(diào)研員林長(zhǎng)榮說(shuō)，水口水電站采用“以水定電”方式，讓發(fā)電讓位于生態(tài)下泄，近年來(lái)生態(tài)下泄流量100%達(dá)標(biāo)。

　　除維護(hù)流域濕地生態(tài)外，水口水電站還以常態(tài)化生態(tài)補(bǔ)水，助力福州內(nèi)河系統(tǒng)提質(zhì)增效、長(zhǎng)治久清。為了加強(qiáng)福州內(nèi)河水體循環(huán)治理，水口水電站保障福州市每日兩次引入1650萬(wàn)立方米閩江水至內(nèi)河系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水、清淤?zèng)_污，增強(qiáng)內(nèi)河河道水動(dòng)力、改善河道水質(zhì)，助力全市44條內(nèi)河全部消除黑臭。

　　科學(xué)運(yùn)用水庫(kù)積蓄淡水，保障城市飲用水源安全。閩江口咸潮上溯危及自來(lái)水廠水源，為有效壓制倒灌咸潮，保障水廠取水安全，水口水電站科學(xué)制定“補(bǔ)淡壓咸”調(diào)度方案，利用水庫(kù)積蓄淡水沖走咸潮。2019年至今，累計(jì)開(kāi)展“補(bǔ)淡壓咸”超過(guò)1100天，為福州居民生活用水提供堅(jiān)強(qiáng)保障。

　　如今的福州被譽(yù)為“東南水鄉(xiāng)”，河湖縱橫、水系發(fā)達(dá)，碧波蕩漾之間，飛鳥(niǎo)成群、福舟悠游。福州以其優(yōu)越的生態(tài)環(huán)境，連續(xù)獲評(píng)全球可持續(xù)發(fā)展城市獎(jiǎng)、國(guó)際濕地城市、2025最具幸福感城市，水口這“盆水”功不可沒(méi)。

　　從50噸級(jí)到1000噸級(jí)的通航跨越

　　2025年12月18日上午，滿載54個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱的千噸級(jí)貨船“閩江2號(hào)”，平穩(wěn)駛出水口船閘閘室，標(biāo)志著千年閩江實(shí)現(xiàn)千噸級(jí)船舶常態(tài)化通航。

　　這背后，離不開(kāi)水口航運(yùn)樞紐集中調(diào)度控制中心的投入運(yùn)行。針對(duì)千噸級(jí)船舶的通行需求，中心專(zhuān)門(mén)研發(fā)船舶吃水深度自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、測(cè)高測(cè)速系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)船舶通行關(guān)鍵參數(shù)，為大型船舶安全通行加裝“智慧保險(xiǎn)”。

　　在地方有關(guān)部門(mén)指導(dǎo)下，調(diào)控中心對(duì)相關(guān)技術(shù)設(shè)施進(jìn)行改造升級(jí)，配合福建省港航事業(yè)發(fā)展中心開(kāi)發(fā)智能通航系統(tǒng)、上線智慧通航App，實(shí)現(xiàn)智慧化通航。

　　如今，通過(guò)聯(lián)合調(diào)度與集中控制兩大核心，調(diào)控中心可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)協(xié)同作業(yè)，讓多類(lèi)型通航設(shè)施“一鍵統(tǒng)管”。

　　“以前過(guò)閘要跑多個(gè)窗口，現(xiàn)在手機(jī)上一鍵申報(bào)就能完成預(yù)約，等待時(shí)間大幅縮減。”福建水口發(fā)電集團(tuán)有限公司航運(yùn)分公司負(fù)責(zé)人說(shuō)，聯(lián)合調(diào)度系統(tǒng)整合電子航道圖、船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)及通航App，實(shí)現(xiàn)船舶過(guò)閘預(yù)約、查詢?nèi)鞒叹€上辦理。集控系統(tǒng)依托統(tǒng)一監(jiān)控平臺(tái)，對(duì)三座通航設(shè)施實(shí)行智能化管理。

　　通航能力的大幅躍升，打通了閩江內(nèi)陸通江達(dá)海的運(yùn)輸通道。萬(wàn)美芳說(shuō)，30多年來(lái)，隨著水口航運(yùn)樞紐不斷升級(jí)完善，閩江南平至福州段通航能力從50噸提升至1000噸，設(shè)計(jì)年貨運(yùn)量達(dá)700萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)閩江上游南平內(nèi)陸山區(qū)至福州馬尾港的全流域通航，讓閩江“黃金水道”煥發(fā)生機(jī)。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，水口水電站自建成以來(lái)，已累計(jì)服務(wù)通航船舶17萬(wàn)艘次，貨運(yùn)量突破1700萬(wàn)噸。尤其是近年來(lái)通航量逐年大幅提升，支撐沿江經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的作用更加凸顯。

　　設(shè)施智能化升級(jí)與航道能級(jí)跨越，離不開(kāi)水口水電站的持續(xù)改革和積極實(shí)踐。一方面，立足自身優(yōu)勢(shì)鍛造專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍，以能力建設(shè)推動(dòng)傳統(tǒng)水電企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展。面對(duì)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、數(shù)字化浪潮以及高質(zhì)量發(fā)展的新形勢(shì)新要求，福建水口發(fā)電集團(tuán)有限公司主動(dòng)作為，將建設(shè)水口水電（抽蓄）技術(shù)技能培訓(xùn)基地作為鍛造核心能力、重塑發(fā)展動(dòng)能的關(guān)鍵舉措，積極探索傳統(tǒng)水電企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)之路。

　　另一方面，聚力關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，為培育水電新質(zhì)生產(chǎn)力注入強(qiáng)勁動(dòng)能。水口水電站承擔(dān)國(guó)家智能電網(wǎng)科技重大專(zhuān)項(xiàng)、國(guó)網(wǎng)總部科技項(xiàng)目等高等級(jí)項(xiàng)目，開(kāi)展“閩江AI洪水預(yù)報(bào)模型”“聲波增雨研究作業(yè)”等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，組建水電科研攻關(guān)聯(lián)合體，為發(fā)展水電新質(zhì)生產(chǎn)力提供技術(shù)支撐。

　　“水口水電站的轉(zhuǎn)型發(fā)展之路，是黨組織引領(lǐng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的生動(dòng)實(shí)踐，更是國(guó)有企業(yè)堅(jiān)守根與魂、踐行使命擔(dān)當(dāng)?shù)孽r活縮影。”萬(wàn)美芳說(shuō)，水口水電站始終牢記國(guó)資央企職責(zé)使命，以高質(zhì)量黨建引領(lǐng)保障企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，走出了一條傳統(tǒng)水電企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的特色之路?！?/p>