中國儲能網(wǎng)訊：黨的十八大以來，國家電網(wǎng)有限公司認(rèn)真貫徹落實“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略，貫徹新發(fā)展理念，大力開發(fā)抽水蓄能電站，助力實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，努力爭當(dāng)能源革命的推動者、先行者、引領(lǐng)者。
作為電力系統(tǒng)的“穩(wěn)定器”“調(diào)節(jié)器”“平衡器”，抽水蓄能電站能夠隨調(diào)隨啟、靈活響應(yīng)電網(wǎng)需求，有效促進(jìn)新能源消納。國網(wǎng)新源集團(tuán)有限公司主要負(fù)責(zé)開發(fā)建設(shè)和經(jīng)營管理國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)的抽水蓄能電站和部分常規(guī)水電站。多年來，國網(wǎng)新源集團(tuán)準(zhǔn)確把握抽水蓄能在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中的功能定位，進(jìn)一步優(yōu)化電站開發(fā)規(guī)模、布局和時序，鞏固可持續(xù)發(fā)展格局，服務(wù)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。
保障大電網(wǎng)安全
促進(jìn)新能源消納
滔滔灤河，奔流不息。9月5日，在燕山深處、灤河中游，全球裝機(jī)規(guī)模最大的抽水蓄能電站——河北豐寧抽水蓄能電站9號機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電。這是該站本月第二臺投入商業(yè)運(yùn)行的機(jī)組。當(dāng)天，該站接華北電力調(diào)度控制中心調(diào)度指令，5臺機(jī)組全部開機(jī)抽水運(yùn)行，助力華北電網(wǎng)消納新能源。
豐寧電站總裝機(jī)容量360萬千瓦，共安裝12臺機(jī)組，被稱為藏在冀北大山中的“電力糧倉”。2012年項目核準(zhǔn)，2022年近半機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。10年開墾，10年建設(shè)，一座世界級抽水蓄能電站拔地而起。
伴隨著我國水電事業(yè)的發(fā)展，20世紀(jì)60年代，中國抽水蓄能事業(yè)蹣跚起步。從1968年河北崗南水庫安裝第一臺裝機(jī)容量1.1萬千瓦的進(jìn)口抽水蓄能機(jī)組，到總裝機(jī)容量360萬千瓦的世界最大抽水蓄能電站建成投產(chǎn)，抽水蓄能電站逐步變身為保障大電網(wǎng)安全、促進(jìn)新能源消納的“必需品”。
目前，國網(wǎng)新源集團(tuán)共有24座已投運(yùn)抽水蓄能電站，分布在15個省份。這些抽水蓄能電站在保障大電網(wǎng)安全、促進(jìn)新能源消納、提升全系統(tǒng)性能中發(fā)揮著越來越重要的作用，機(jī)組的運(yùn)行強(qiáng)度逐年增長，調(diào)用日益頻繁。
“抽水蓄能具有調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、儲能、系統(tǒng)備用、黑啟動等六大功能，是當(dāng)前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)、最具大規(guī)模開發(fā)條件的電力系統(tǒng)綠色低碳清潔靈活調(diào)節(jié)電源?！眹W(wǎng)新源集團(tuán)運(yùn)監(jiān)中心主任常玉紅介紹。在實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的大背景下，新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建，抽水蓄能的基礎(chǔ)性調(diào)節(jié)作用、綜合性保障作用和公共性服務(wù)作用愈加凸顯。近10年，國網(wǎng)新源集團(tuán)在運(yùn)抽水蓄能機(jī)組裝機(jī)容量增長近1倍，機(jī)組發(fā)電工況啟動次數(shù)則增加了約2倍。
抽水蓄能對實現(xiàn)新能源大規(guī)模安全可靠替代、推動綠色低碳發(fā)展的作用日益凸顯。截至2021年年底，全國抽水蓄能電站裝機(jī)容量達(dá)到3639萬千瓦，比2012年增加近80%，年均增速為6.7%；當(dāng)年全國抽水蓄能發(fā)電量達(dá)到390億千瓦時，比2012年提高了3倍多，年均增長17.3%。
今年上半年，國網(wǎng)新源集團(tuán)抽水蓄能電站夜間抽水運(yùn)行服務(wù)風(fēng)電消納9264臺次，午間抽水運(yùn)行服務(wù)光伏發(fā)電消納4619臺次。經(jīng)量化測算，國網(wǎng)新源集團(tuán)抽水蓄能電站共促進(jìn)新能源發(fā)電消納134.3億千瓦時，同比增加14%。
在今年迎峰度夏保供電工作中，國網(wǎng)新源集團(tuán)各抽水蓄能電站長時間保持單日高強(qiáng)度運(yùn)行，以最短的時間響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)峰填谷、新能源發(fā)電消納等需求，緩解電網(wǎng)迎峰度夏壓力，為電網(wǎng)迎峰度夏接上了“穩(wěn)定器”。6月15日至8月31日，國網(wǎng)新源集團(tuán)華東地區(qū)7座抽水蓄能電站平均綜合利用小時數(shù)達(dá)717.11小時，每臺機(jī)組平均啟動183次，單日保持“一抽三發(fā)”或“兩抽三發(fā)”運(yùn)行方式，有力應(yīng)對高溫大負(fù)荷；河南寶泉抽水蓄能電站綜合利用小時數(shù)達(dá)657.5小時，電站長時間保持單日“兩抽兩發(fā)”高強(qiáng)度運(yùn)行。
踐行央企責(zé)任使命
服務(wù)人民美好生活
8月，河南省洛寧縣熊耳山滿目蔥蘢。河南洛寧抽水蓄能電站正處于主體工程施工高峰期，上、下水庫填筑全面展開，數(shù)百臺施工機(jī)械轟隆作響，工人們有序地開展施工作業(yè)。
洛寧電站工程部員工殷康介紹：“目前電站建設(shè)現(xiàn)場施工人員總計2000余人。其中，我們吸收當(dāng)?shù)鼐用裼霉?00余人，租用當(dāng)?shù)剀囕v超200臺。在保障質(zhì)量安全的前提下，我們還優(yōu)先采購當(dāng)?shù)厮?、鋼材等物資。”
洛寧電站建設(shè)涉及的搬遷村組位于洛寧縣澗口鄉(xiāng)東南部的鰾池村，地處熊耳山深處，多年來僅有一條羊腸小道通向外界。鰾池村村民楊東軍回憶：“我們村曾被稱為‘三多村’，一是石頭多，我們睡的是用石塊壘成的石炕；二是毛驢多，由于道路難行，我們賣糧運(yùn)貨全靠毛驢；三是光棍多，因為窮，女娃大都嫁到了山外，男娃打光棍的特別多。”
隨著抽水蓄能電站的建設(shè)，村莊發(fā)生了改變。2016年，洛寧電站籌建處成立。開工前，籌建處主動向河南省和洛陽市移民辦匯報工作進(jìn)展，與洛寧縣政府簽訂建設(shè)征地和移民安置協(xié)議。工程建設(shè)中，洛寧電站建設(shè)方主動修建周邊外延道路，吸收電站周邊居民就業(yè)，拉動鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)，組織員工高質(zhì)量完成駐村幫扶工作，盡可能地讓搬遷群眾多得實惠。
如今，移民搬遷安置新村“鰾池小鎮(zhèn)”一派新氣象。這里有明凈的鄉(xiāng)村小道、靚麗的綠化帶、成排的兩層小樓，以及統(tǒng)一的灰瓦、白墻、紅房檐?！镑B池小鎮(zhèn)”成為洛寧縣新農(nóng)村建設(shè)示范和鄉(xiāng)村振興的典范。
“我們趕上了好政策。抽水蓄能電站項目在我們村建設(shè)以來，給我們帶來了翻天覆地的變化，不僅家家戶戶都住進(jìn)了新房子，社區(qū)還建設(shè)了黨群服務(wù)中心、衛(wèi)生室，孩子上學(xué)、老人就醫(yī)都方便了?！摈B池村黨支部書記吉軍委介紹。
今年，洛寧電站獲得2022～2024年度“國家電網(wǎng)有限公司社會責(zé)任示范基地”稱號。
攻堅關(guān)鍵核心技術(shù)
努力打造精品工程
近年來，我國抽水蓄能電站在建和投產(chǎn)規(guī)模穩(wěn)居世界第一，抽水蓄能電站建設(shè)技術(shù)水平也躋身世界前列。國網(wǎng)新源集團(tuán)依托重點工程，加強(qiáng)核心技術(shù)攻關(guān)，加快科技成果轉(zhuǎn)化，勇當(dāng)科技和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的開路先鋒，在水電工程建設(shè)領(lǐng)域取得了一系列重大突破。
2003年以前，我國抽水蓄能領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)研究還是一片空白，電站設(shè)備幾乎全部需要進(jìn)口。2012年11月18日，我國第一座全面實現(xiàn)設(shè)備國產(chǎn)化的大型抽水蓄能電站——安徽響水澗抽水蓄能電站最后一臺機(jī)組投入商業(yè)運(yùn)行，標(biāo)志著我國抽水蓄能電站建設(shè)步入主輔設(shè)備設(shè)計制造國產(chǎn)化階段。
我國抽水蓄能機(jī)組自主化設(shè)備不斷推廣應(yīng)用，有力地支撐了我國抽水蓄能行業(yè)的快速發(fā)展。與此同時，抽水蓄能電站硬巖掘進(jìn)機(jī)（TBM）施工技術(shù)應(yīng)用也迎來發(fā)展新時期。
國網(wǎng)新源集團(tuán)積極開展機(jī)械化智能化建設(shè)轉(zhuǎn)型和探索，經(jīng)過3年的研究，攻克了大坡度設(shè)備下溜、出渣堵渣、材料運(yùn)輸、流體液壓容器自適應(yīng)等技術(shù)難題，聯(lián)合中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司研制了國產(chǎn)首臺大直徑大傾角斜井TBM“永寧號”，讓中國“智”造真正走進(jìn)抽水蓄能電站建設(shè)施工現(xiàn)場。
今年8月11日，“永寧號”在鄭州通過出廠驗收，計劃應(yīng)用于河南洛寧抽水蓄能電站引水斜井施工。該設(shè)備填補(bǔ)了我國大傾角斜井施工建設(shè)領(lǐng)域的技術(shù)空白，進(jìn)一步提高了抽水蓄能電站建設(shè)的機(jī)械化施工效率。
“相較于傳統(tǒng)鉆爆法開展洞室施工，TBM施工具有速度快、安全環(huán)保、勞動力需求量小、自動化程度高、無爆破震動、對圍巖結(jié)構(gòu)擾動小、減少超挖、節(jié)約襯砌費(fèi)用等諸多優(yōu)點。”國網(wǎng)新源集團(tuán)基建部主任張學(xué)清介紹，“近年來，國網(wǎng)新源集團(tuán)對抽水蓄能電站隧洞群施工開展了革命性的技術(shù)升級，組織相關(guān)研究團(tuán)隊圍繞抽水蓄能電站先進(jìn)建設(shè)技術(shù)，在小斷面小轉(zhuǎn)彎半徑TBM、大斷面平洞TBM應(yīng)用上取得了突破，在斜井TBM等應(yīng)用方案研究上取得重大進(jìn)展。”
多年來，國網(wǎng)新源集團(tuán)在抽水蓄能項目中的成績有目共睹，在傳統(tǒng)水電建設(shè)精品工程方面也亮點頻出。目前，正值松花江魚類洄游季，數(shù)十萬尾魚兒在國網(wǎng)新源豐滿電廠全程智能化管理的過魚設(shè)施幫助下，“翻越”百米高壩實現(xiàn)洄游。
豐滿水電站始建于1937年，是當(dāng)時亞洲第一大水電工程，被譽(yù)為中國“水電之母”“水電搖籃”。受歷史條件限制，豐滿大壩自誕生就伴隨著諸多先天缺陷。2007年，豐滿大壩被原國家電監(jiān)會大壩安全監(jiān)察中心評定為“病壩”。同年10月29日，豐滿水電站全面治理（重建）工程正式開工。2020年9月，歷經(jīng)8年的全面治理重建，豐滿水電站投產(chǎn)發(fā)電。老站煥發(fā)青春活力。
工程建設(shè)者攻克了在高寒地區(qū)建設(shè)碾壓混凝土重力壩的眾多技術(shù)難題，首開在松花江修建大壩過魚設(shè)施的先河，實現(xiàn)了數(shù)字化設(shè)計、高質(zhì)量安裝、高精度調(diào)試、智慧化管控，電站運(yùn)行指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，樹立了行業(yè)新標(biāo)桿。
這座從設(shè)計到安裝全部國產(chǎn)化的水電站實現(xiàn)全面投運(yùn)，證明了“中國制造”的實力?！皺C(jī)組的制造和安裝工藝精益求精，滿負(fù)荷運(yùn)行時的大軸擺度數(shù)據(jù)創(chuàng)全國最優(yōu)。其中，水導(dǎo)軸承最大擺度0.086毫米，下導(dǎo)軸承最大擺度0.03毫米，上導(dǎo)軸承最大擺度0.02毫米。”說起這項中國水電“精品工程”，國網(wǎng)新源豐滿電廠副廠長劉亞蓮如數(shù)家珍。
國網(wǎng)新源集團(tuán)推動國家電網(wǎng)公司“一體四翼”發(fā)展布局落實落地，當(dāng)好抽水蓄能開發(fā)建設(shè)的主力軍，以實際行動迎接黨的二十大勝利召開。
