2013年11月15日,南水北調東線一期工程正式通水,長江水出揚州一路北上,潤蘇北、濟齊魯。如今,不僅提供了沿線居民生活保障水、河湖生態水,更盤活大水脈,打造出一條黃金水道。
南水北調東線工程通水五周年之際,記者隨東線工程開放日暨通水五周年專家媒體考察團一行,揭開東線工程高質量“送水”背后的秘密。
技術調水:世界上最大的泵站群助力“水往高處流”
南水北調東線工程,從江蘇省揚州附近的長江干流引水,利用京杭大運河以及與其平行的河道輸水,連通洪澤湖、駱馬湖、南四湖、東平湖,並作為調蓄水庫,進入東平湖后,向東經新辟的膠東地區輸水干線接引黃濟青渠道,向膠東地區供水,一期工程輸水干線長1467公裡。
和南水北調中線利用地勢落差調水不同的是,東線從長江下游的揚州起,自南至北地勢逐漸升高,直至地勢最高的東平湖,有40米以上的落差。
那麼,南水北調東線工程是如何讓“水往高處流”的呢?
秘密就在於:南水北調東線工程建立了世界上最大的泵站群——東線泵站群工程。
據介紹,東線泵站群工程分為13個梯級泵站,34座泵站,這些泵站集群協同提水,一級一級躍升,把低處的水逐步提到高處。根據地形和揚水(泵房抽水后向高處運輸)高度要求不同,泵站的設計也有不同,但每一個泵站都由進水池、泵房、出水池這三部分組成,水從進水池進入,泵房提水后經由出水池送出。
地勢的特殊也注定東線泵站與眾不同。
據南水北調東線江蘇水源公司副總經理馮旭鬆介紹,“南水北調東線工程開工前,國內類似泵站裝置效率一般不足65%,且對大型貫流泵站尚無成熟經驗,大型貫流泵機組技術和設備主要依賴進口。”
“東線工程研究形成具有自主知識產權的大型燈泡貫流泵設計技術,泵的電能轉換率達到了81%,自主研發了3套大型貫流泵裝置、4副水泵葉輪模型,改變了國內貫流泵站設計被國外廠商左右的被動局面,研究成果已授權國內多家水泵企業生產使用,並廣泛應用於國內重大水利工程,取得經濟效益近5億元。”馮旭鬆說。
可以說,東線工程的建設直接帶動了國內泵站建設水平的整體提高,其中水泵水力模型以及水泵制造水平均達到國際先進水平。資料顯示,東線工程質量評定優良率超過80%。尤其是江蘇省境內的寶應站、解台站、淮安四站等5項工程獲得“中國水利優質工程大禹獎”。
智慧調水:5年調出一個洪澤湖
先進的泵站設備保証水能調得出,但如何調得更高效?南水北調東線人,則從創新管理手段入手。
江都水利樞紐,地處長江、淮河與京杭大運河的交匯處,是東線調水的源頭。這座由中國人自行設計、制造、安裝和運行管理的第一座大型現代化泵站工程,代表了我國大型泵站的發展史,但同時更是南水北調東線泵站管理的一個縮影。
在江都水利樞紐,記者在空曠的泵站鮮有發現工作人員的身影,泵站靠什麼來運行?
原來,東線工程智能水務也走在全國前列。“自工程轉入運行以來,以實現‘遠程控制、少人值守’為目標,建設水量水質自動採集系統、泵站群遠程實時監控及水量優化調度管理系統等,推進智能化管理體系構建,打造南水北調工程智能化管理江蘇品牌。”馮旭鬆說。
不僅如此,智能水務還利用了精准的大數據分析。在執行國家2017-2018年調水任務中,通過強化流域水清預測分析,動態優化調整調度方案,充分利用淮河豐水和沂沭泗來水抽水北送,減少長江至洪澤湖三個梯級泵站的抽水運行。
“僅此一項,2013年至今累計節約運行電費約2億元,實現顯著減本增效目標。”馮旭鬆說。
截至目前,江蘇省境內工程完成了5個年度11次調水出省任務,通過江都水利工程樞紐,累計抽水135.25億立方米,調水出省30.69億立方米,相當於1個洪澤湖常年平均蓄水量。
生態調水:打造“黃金水道”
一江清水北上。自2013年通水以來,南水北調東線這個“黃金水道”也正在發揮著巨大效益。
“南水北調東線一期工程主要是緩解蘇北、山東半島和魯北地區城市缺水問題。進一步增強了江蘇省蘇北的供水保障能力,提高了揚州、淮安、宿遷、徐州、泰州等7市50縣(市、區)受水區共計4500多萬畝農田的灌溉保証率。”南水北調東線總公司副總經理胡周漢告訴記者。
更讓南水北調人津津樂道的是,東線治污挑戰了“世界第一難”,沿線各地開展了持續多年壯士斷腕般的治污攻堅戰,將曾經的“一湖醬油湯”變成如今“一泓清水”,地表水水質達標率從2003年的3%到了2013年的100%。
如今,“南水北調水已成為山東不可或缺的供水水源,對有效緩解山東過度依賴黃河水和地下水的困境意義重大。”南水北調東線山東干線有限責任公司副總經理高德剛說。
資料顯示,2014年6月,干旱侵襲了南四湖,湖區蓄水不足歷年同期的兩成,水位降至2003年以來最低,生態危機告急。8月5日起,通過南水北調東線工程從長江向南四湖實施生態應急調水,歷時20天,入湖水量達到8000萬立方米,南四湖水位回升,湖面逐漸擴大,鳥類開始回歸。從此因南水北調工程的通水徹底改變了南四湖、東平湖無法跨流域補源的歷史。
在濟南,自從有了南水北調工程,“保泉補源”就成為了水務工作新常態。
高德剛介紹說,2015年至2016年7月,應濟南市要求,南水北調山東干線公司利用南水北調工程引江、引黃,保泉補源5800萬立方米,有力保障了濟南泉水四季噴涌。
雖然東線已發揮出巨大的效益,但在專家看來,這還遠遠不夠。
在東線工程開放日的座談會上,胡周漢表示,“若東線后續工程建成,調水線路均向北延伸至京津冀地區,支撐京津冀協同發展和雄安新區發展等國家戰略。屆時,南水北調東線工程戰略價值和生態效益將進一步凸現。”