中國儲能網(wǎng)訊：最新報告顯示，截至2022年底，我國抽水蓄能電站已建規(guī)模4579萬千瓦，位居世界首位。
抽水蓄能就是建兩個地勢高低不同的水庫，在電力富余時把低處的水抽到高處儲能，在用電高峰時把高處的水放下發(fā)電，具有調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、儲能、系統(tǒng)備用、黑啟動等功能，是電力系統(tǒng)的“穩(wěn)定器”“調(diào)節(jié)器”“平衡器”。
作為目前最經(jīng)濟、最清潔的大規(guī)模儲能方式，抽水蓄能是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)、實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要支撐。
談及我國抽水蓄能的發(fā)展歷史，繞不開國內(nèi)最早從事抽水蓄能電站技術(shù)研究的勘測設(shè)計單位——中國電建集團北京勘測設(shè)計研究院有限公司（以下簡稱“北京院”）。
早在20世紀60年代，北京院就設(shè)計建成我國第一座抽水蓄能電站——河北崗南混合式抽水蓄能電站，裝機容量1.1萬千瓦。自此，我國抽水蓄能電站建設(shè)拉開了序幕。
如今，在我國抽水蓄能“已建規(guī)模世界第一”的光環(huán)之下，北京院已投產(chǎn)抽水蓄能項目約占全國的四分之一，創(chuàng)造了多項國內(nèi)或世界第一，代表著國內(nèi)抽水蓄能電站建設(shè)的最高水平。
引領(lǐng)行業(yè)，“服務(wù)國家建設(shè)”初心不變
縱觀北京院抽水蓄能的發(fā)展歷程，作為行業(yè)的先行者和領(lǐng)軍者，技術(shù)在進步、理念在更新，但“服務(wù)國家建設(shè)”這個初心始終未變。
在為我國抽水蓄能電站發(fā)展開山辟路之后不久，北京院又“點燃”了“點亮北京的最后一根火柴”。20世紀70年代，北京市拉閘限電頻繁，迫切需要建設(shè)調(diào)峰電源，北京院義不容辭地主動擔(dān)起了歷史使命，重點研究高水頭、大容量抽水蓄能電站建設(shè)技術(shù)，自主設(shè)計了全國首個開工的大型抽水蓄能電站——十三陵抽水蓄能電站。這個電站裝機容量80萬千瓦，1997年全部建成投產(chǎn)，被譽為首都電網(wǎng)的“定海神針”，結(jié)束了北京地區(qū)拉閘限電的歷史，也開啟了國內(nèi)大型抽水蓄能電站的開發(fā)建設(shè)。
面對華北地區(qū)以火電為主的電源特點，電力系統(tǒng)調(diào)峰能力不足的問題，北京院從20世紀80年代開始對華北地區(qū)進行抽水蓄能電站規(guī)劃選點工作。北京院人穿梭于人跡罕至的崇山峻嶺，于20世紀90年代在燕山深處發(fā)現(xiàn)了豐寧抽水蓄能電站這塊“寶地”。
經(jīng)過近30年的努力，將豐寧抽水蓄能電站在抽水蓄能領(lǐng)域打造出四項世界第一：總裝機容量世界第一、電站儲能能力世界第一、單體地下廠房規(guī)模世界第一、電站洞室群規(guī)模世界第一。
同時，作為2022年北京冬奧會配套綠色能源重點工程，豐寧抽水蓄能電站有效助力了冬奧會全部場館100%綠色電能供應(yīng)。
在豐寧抽水蓄能電站建設(shè)期間，北京院積極踐行“一帶一路”倡議，承擔(dān)埃及阿塔卡抽水蓄能項目可研勘測設(shè)計，成為我國第一批“走出去”的抽水蓄能勘測設(shè)計企業(yè)。
北京院還牽頭組成EPC總承包聯(lián)合體建設(shè)東北地區(qū)最大的抽水蓄能電站——遼寧清原抽水蓄能電站，這是國家“十三五”期間重點工程、新一輪國家振興東北老工業(yè)基地139個重大項目之一，也是國內(nèi)首個百萬千瓦級包含設(shè)計、施工、采購?fù)暾a(chǎn)業(yè)鏈的EPC總承包抽水蓄能建設(shè)試點項目……
敢于走別人沒走過的路，引領(lǐng)行業(yè)不斷探索、前行，這既是北京院實力的體現(xiàn)，也是踐行央企責(zé)任擔(dān)當(dāng)。近年來，在“雙碳”目標(biāo)和新型電力系統(tǒng)重大戰(zhàn)略指引下，北京院繼續(xù)發(fā)揚工匠精神，提升科技創(chuàng)新力，服務(wù)地方發(fā)展，積極服務(wù)能源低碳轉(zhuǎn)型，全方位、多角度為推動抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展增添“新”動力。
攻堅破難，掌握抽蓄核心技術(shù)
支撐北京院抽水蓄能業(yè)務(wù)一路引領(lǐng)行業(yè)的是硬核實力：創(chuàng)造了多項世界第一，形成了一套完善的抽水蓄能勘測設(shè)計核心技術(shù)，建立了一整套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，培養(yǎng)了一大批專業(yè)技術(shù)骨干人才。
河北豐寧抽水蓄能電站實現(xiàn)了抽水蓄能電站首次接入柔性直流電網(wǎng)、首次在國內(nèi)采用大型變速機組、首次系統(tǒng)性攻克復(fù)雜地質(zhì)條件下超大型地下洞室群建造關(guān)鍵技術(shù)。
河北張河灣抽水蓄能電站首次將瀝青混凝土面板簡化復(fù)式斷面用于全庫盆防滲，項目獲得全國優(yōu)秀水利水電工程勘測設(shè)計金質(zhì)獎，菲迪克2017年度工程項目優(yōu)秀獎。
山西西龍池抽水蓄能電站首創(chuàng)了適應(yīng)-38℃～70℃的SBS改性瀝青混凝土面板全庫防滲新技術(shù)，在國際上首次完成全干式500千伏電纜終端的預(yù)鑒定試驗并在該電站首次成功應(yīng)用，項目榮獲全國優(yōu)秀水利水電工程勘測設(shè)計金質(zhì)獎，中國電力規(guī)劃設(shè)計協(xié)會水電行業(yè)優(yōu)秀工程設(shè)計一等獎。
安徽瑯琊山抽水蓄能電站首次提出喀斯特水庫的滲控標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)建了Ⅲ～Ⅳ類圍巖為主的復(fù)雜地質(zhì)條件下修建地下廠房、分裂變壓器技術(shù)在地下廠房中應(yīng)用、首臺機組采用抽水工況并網(wǎng)調(diào)試、尾水事故閘門和尾水調(diào)壓井聯(lián)合布置等4項國內(nèi)新技術(shù)。
內(nèi)蒙古呼和浩特抽水蓄能電站是我國第一個800兆帕高強鋼板和鋼岔管從設(shè)計、材料到制作完全自主的水電工程，工程獲得水電行業(yè)優(yōu)秀工程勘測、設(shè)計一等獎，全國優(yōu)秀水利水電工程勘測設(shè)計金質(zhì)獎。
吉林敦化抽水蓄能電站作為國內(nèi)第一個自主化設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試、運行的700米級抽水蓄能電站，突破了700米級超高水頭壓力鋼管及鋼岔管設(shè)計、抽水蓄能電站調(diào)節(jié)保證設(shè)計、大容量抽水蓄能機組選型及參數(shù)確定等關(guān)鍵技術(shù)。
山東文登抽水蓄能電站在國內(nèi)水電工程中首次大規(guī)模采用全強風(fēng)化料作為混凝土面板堆石壩的壩料（占整個壩體的填筑量約 37％），首次在國內(nèi)將硬巖全斷面隧道掘進機（TBM）工法引入抽水蓄能電站工程建設(shè)領(lǐng)域，在地下廠房采用地下洞室無爆破切割開挖技術(shù)。
山東沂蒙抽水蓄能電站首創(chuàng)酸性骨料瀝青混凝土面板防滲技術(shù)，成功解決了骨料與瀝青粘附性、防斷裂性、防斜坡流淌等3個核心難題。
經(jīng)過多年的研究和探索，北京院已經(jīng)形成了一整套解決抽水蓄能電站關(guān)鍵技術(shù)問題的理論和方法，掌握了瀝青混凝土和鋼筋混凝土全庫盆防滲設(shè)計、超高水頭大PD值壓力鋼管和內(nèi)加強月牙肋鋼岔管結(jié)構(gòu)設(shè)計、復(fù)雜地質(zhì)條件下的大型洞室群開挖支護設(shè)計等一系列抽水蓄能電站建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)，培養(yǎng)了林可冀、邱彬如、呂明治、王可、李冰、吳朝月一大批大師級專業(yè)技術(shù)骨干人才，編制了對抽水蓄能電站規(guī)劃、勘測設(shè)計、建設(shè)和運行管理具有重要指導(dǎo)作用的《抽水蓄能電站技術(shù)》。
截至目前，北京院在抽水蓄能領(lǐng)域先后獲得國家級和省部級科技成果獎近40項，專利技術(shù)60余項，編制抽水蓄能專項技術(shù)規(guī)范約20項，并形成了一整套抽水蓄能電站的專有技術(shù)，這些成果已成為我國抽水蓄能電站建設(shè)的技術(shù)支柱。
產(chǎn)業(yè)融合，全方位跨越式發(fā)展
依托抽水蓄能技術(shù)領(lǐng)先地位，北京院不斷拓展業(yè)務(wù)范圍和上下游產(chǎn)業(yè)鏈，從規(guī)劃咨詢、勘測設(shè)計到EPC總承包、工程投資，為建設(shè)單位提供全生命周期智慧化解決方案。
北京院依托技術(shù)優(yōu)勢，堅持理念革新，積極布局“抽水蓄能+”，促進抽水蓄能行業(yè)融合發(fā)展。
在河北省保定市，以雄安新區(qū)供水和建筑骨料需求為契機，結(jié)合南水北調(diào)中線供水調(diào)蓄需求，創(chuàng)新策劃了南水北調(diào)雄安調(diào)蓄庫工程，提出集新區(qū)供水保障、供料需求、供電安全、在線沉藻沉沙、修復(fù)生態(tài)環(huán)境，以及大數(shù)據(jù)中心及康養(yǎng)產(chǎn)業(yè)為一體的綜合利用工程方案，并獲各級政府和社會各界高度好評；在遼寧省結(jié)合撫順西露天礦和阜新海州露天礦，創(chuàng)新謀劃了利用露天礦建設(shè)抽水蓄能的工程綜合方案。
在EPC總承包方面，2016年，北京院承接了國內(nèi)首個百萬千瓦級包含設(shè)計、施工、采購?fù)暾a(chǎn)業(yè)鏈的EPC總承包試點項目——清原抽水蓄能電站，在成本管控強、進度管理優(yōu)、質(zhì)量管理細、安全管理嚴、信息化管理全等方面積攢了豐富經(jīng)驗，成為了國內(nèi)抽水蓄能EPC建設(shè)模式的典范。
在工程監(jiān)理方面，北京院是最早開展抽水蓄能電站監(jiān)理的單位，承接了泰安、宜興等22個大型抽水蓄能監(jiān)理工作，總結(jié)了一套國內(nèi)領(lǐng)先的大型抽水蓄能電站監(jiān)理技術(shù)。同時，北京院積極布局抽水蓄能全過程咨詢業(yè)務(wù)，先后承擔(dān)了海南瓊中、廣東梅州、兩河口混蓄、道孚抽蓄4個抽水蓄能電站設(shè)計成果咨詢工作。
北京院還積極響應(yīng)國家數(shù)字化發(fā)展戰(zhàn)略，深度融合“云、大、物、移、智”與傳統(tǒng)設(shè)計工藝，提高三維設(shè)計水平，在廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計中，采用三維數(shù)字化手段，利用Revit、Civil3D等軟件建立三維模型，利用Dynamo實現(xiàn)尾水管、蝸殼等異形復(fù)雜結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)建模；利用Vault平臺實現(xiàn)地質(zhì)、水工、機電、金結(jié)等各專業(yè)三維協(xié)同，有效地解決了傳統(tǒng)配合中各專業(yè)間的碰撞問題，并提高設(shè)計質(zhì)量及出圖效率。經(jīng)過豐寧、沂蒙、清原等多個項目積累，總結(jié)了抽水蓄能電站智能建設(shè)、智慧運營技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及平臺體系，為抽水蓄能行業(yè)的信息化變革、BIM技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用開創(chuàng)了先河。
作為國內(nèi)最早從事抽水蓄能電站技術(shù)研究的勘測設(shè)計單位，一代代北京院人不忘初心，從“跟跑”到“并跑”，再到“領(lǐng)跑”，打破國外技術(shù)壟斷，為我國抽水蓄能設(shè)計、施工、設(shè)備制造國產(chǎn)化和快速發(fā)展做出了應(yīng)有的歷史貢獻。
當(dāng)下，在北京院建院70周年之際，恰逢抽水蓄能迎來新機遇，北京院人將繼續(xù)緊跟黨中央戰(zhàn)略部署，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，繼續(xù)開拓創(chuàng)新，在抽水蓄能領(lǐng)域用實際行動踐行綠色發(fā)展理念，為助力實現(xiàn) “雙碳”目標(biāo)持續(xù)貢獻力量。
