中國儲能網(wǎng)訊:截至5月底,我國風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模占全部裝機(jī)比重達(dá)到45.7%,已經(jīng)超過了火電裝機(jī)的比重。隨著新能源發(fā)電裝機(jī)比重的提高,大規(guī)模新能源的高水平消納,已經(jīng)成為當(dāng)前建設(shè)新型能源體系的關(guān)鍵。抽水蓄能作為當(dāng)前技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)、可大規(guī)模開發(fā)的綠色低碳清潔靈活調(diào)節(jié)電源,已成為新型電力系統(tǒng)不可或缺的穩(wěn)定器、調(diào)節(jié)器、平衡器。
“十四五”時(shí)期,我國發(fā)布《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021~2035年)》《抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法》等一系列與抽水蓄能相關(guān)的政策,推動(dòng)抽水蓄能從“增量提速”向“高質(zhì)量有序”發(fā)展。
國家電網(wǎng)有限公司積極踐行“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略,把發(fā)展抽水蓄能、提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力作為重要任務(wù),多措并舉推動(dòng)抽水蓄能開發(fā)建設(shè)。作為公司抽水蓄能發(fā)展的專業(yè)平臺,國網(wǎng)新源集團(tuán)有限公司成立20年來,完整參與了我國抽水蓄能技術(shù)引進(jìn)和消化吸收全過程,主導(dǎo)推進(jìn)了國產(chǎn)化工程應(yīng)用?!笆奈濉睍r(shí)期,該集團(tuán)抽水蓄能投運(yùn)容量連年刷新世界紀(jì)錄,抽水蓄能管理裝機(jī)容量目前已達(dá)8818萬千瓦。如今,該集團(tuán)所屬34座已投運(yùn)抽水蓄能電站和6座調(diào)頻水電廠分布在全國18個(gè)省(自治區(qū)、直轄市),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)揮越來越重要的作用。
遼寧省風(fēng)、光、水、核等清潔能源品類豐富、基礎(chǔ)齊全,正加快推進(jìn)清潔能源強(qiáng)省建設(shè)。截至4月底,遼寧省清潔能源發(fā)電裝機(jī)容量4573萬千瓦,占比54.2%,其中風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)3246萬千瓦。坐落于丹東的國網(wǎng)新源蒲石河電站是遼寧省最早投運(yùn)的抽水蓄能電站,承擔(dān)著促進(jìn)遼寧電網(wǎng)新能源消納的重任。蒲石河電站運(yùn)行部主任呂鵬飛介紹,隨著新能源發(fā)電裝機(jī)的增長,該電站機(jī)組運(yùn)行強(qiáng)度持續(xù)增大,啟動(dòng)次數(shù)及利用小時(shí)數(shù)不斷攀升:“2023年啟動(dòng)4056次,綜合利用小時(shí)數(shù)2627.04小時(shí);2024年啟動(dòng)4379次,綜合利用小時(shí)數(shù)2703.4小時(shí);今年截至6月30日,累計(jì)啟動(dòng)已達(dá)2626次,綜合利用小時(shí)數(shù)高達(dá)1537.96小時(shí)?!?
隨著新能源發(fā)電裝機(jī)和發(fā)電量占比不斷提升,電網(wǎng)對抽水蓄能削峰填谷的需求、消納新能源的需求、應(yīng)對風(fēng)電隨機(jī)性的頻繁啟停和工況轉(zhuǎn)換調(diào)用需求也持續(xù)增加?!敖陙恚樗钅艿倪\(yùn)行方式發(fā)生了顯著變化。早期抽水蓄能多在夜間用電低谷時(shí)抽水,晚高峰發(fā)電頂出力;現(xiàn)在受新能源特別是光伏發(fā)電裝機(jī)快速增長影響,午間電力往往供大于求,抽水蓄能的抽水時(shí)段也從夜間向午間轉(zhuǎn)移,并逐漸成為常態(tài)?!眹W(wǎng)新源集團(tuán)運(yùn)行監(jiān)控中心運(yùn)行監(jiān)控處處長王磊介紹,電網(wǎng)對抽水蓄能的無功調(diào)節(jié)、慣量支撐和快速轉(zhuǎn)換等調(diào)節(jié)需求也日漸增加。
今年上半年,國網(wǎng)新源集團(tuán)所屬抽水蓄能電站累計(jì)發(fā)電、抽水共53501次,發(fā)電、抽水電量共626.23億千瓦時(shí),綜合利用小時(shí)數(shù)1485小時(shí),機(jī)組運(yùn)行方式調(diào)整日趨頻繁,運(yùn)行強(qiáng)度持續(xù)保持高位,有力服務(wù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
目前,國網(wǎng)新源集團(tuán)已進(jìn)入抽水蓄能項(xiàng)目提速開發(fā)、批量建設(shè)、集中投產(chǎn)、高頻運(yùn)行新階段。為滿足系統(tǒng)日益豐富復(fù)雜的調(diào)節(jié)需求,保證機(jī)組隨調(diào)隨啟,國網(wǎng)新源集團(tuán)落實(shí)公司水電“三基兩體”管理體系建設(shè)要求,瞄準(zhǔn)提升設(shè)備本質(zhì)安全、提升服務(wù)電網(wǎng)水平、提升生產(chǎn)核心能力、提升生產(chǎn)管理質(zhì)效目標(biāo),精心操作、精細(xì)維護(hù)、精準(zhǔn)評價(jià)、精益管控,構(gòu)建安全高效生產(chǎn)管理體系。該集團(tuán)持續(xù)完善主設(shè)備維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)與策略,做到“除沉疴”與“治未病”并重:針對在運(yùn)電站逐一梳理重點(diǎn)問題臺賬,實(shí)施“一廠一清單,一廠一對策”,扎實(shí)推進(jìn)存量問題整改,全面提升設(shè)備設(shè)施本質(zhì)安全水平;針對新投運(yùn)機(jī)組,量身定制運(yùn)檢措施,確?!靶卤笨焖偃谌搿皯?zhàn)斗序列”。
近年來,新能源裝機(jī)占比增加,特高壓直流輸電不斷發(fā)展,常規(guī)燃煤發(fā)電機(jī)組占比下降,對電力系統(tǒng)維持電壓穩(wěn)定水平提出了更高的要求。國網(wǎng)新源集團(tuán)科學(xué)研判電網(wǎng)需求,深入挖掘抽水蓄能支撐電網(wǎng)調(diào)節(jié)功能價(jià)值,落實(shí)落細(xì)公司提升抽水蓄能機(jī)組調(diào)相能力12項(xiàng)措施,持續(xù)組織試驗(yàn)驗(yàn)證、優(yōu)化機(jī)組調(diào)相性能。2024年4月,該集團(tuán)以國網(wǎng)新源重慶蟠龍抽水蓄能電站4號機(jī)組為依托,采用多臺機(jī)組陪試、現(xiàn)場實(shí)測發(fā)電機(jī)功角等技術(shù)手段,在抽水蓄能行業(yè)首次完成各種工況下的機(jī)組深度調(diào)相試驗(yàn),進(jìn)一步挖掘抽水蓄能機(jī)組調(diào)相潛力,獲得了準(zhǔn)確、完整的運(yùn)行數(shù)據(jù),為后續(xù)抽水蓄能機(jī)組調(diào)相能力提升相關(guān)工作提供了技術(shù)依據(jù)。
2023年,國網(wǎng)新源集團(tuán)抽水蓄能機(jī)組全年調(diào)相運(yùn)行140臺次,2024年這一數(shù)據(jù)大幅增長至近570臺次。今年上半年,該集團(tuán)抽水蓄能機(jī)組調(diào)相運(yùn)行達(dá)529臺次,同比增長49.86%,充分發(fā)揮了機(jī)組對電網(wǎng)電壓的平衡、支撐作用。
進(jìn)入“十四五”以來,國網(wǎng)新源集團(tuán)抽水蓄能開發(fā)建設(shè)持續(xù)提速,累計(jì)新投運(yùn)抽水蓄能機(jī)組74臺,在運(yùn)抽水蓄能和調(diào)頻水電廠裝機(jī)規(guī)模增加至4792.4萬千瓦,另有35座抽水蓄能電站正加快建設(shè)。
國網(wǎng)新源集團(tuán)優(yōu)化建管模式,強(qiáng)化集約管理,高質(zhì)量推進(jìn)抽水蓄能開發(fā)建設(shè)。該集團(tuán)推行機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化無人作業(yè),以綠色理念踐行綠色建造,在工程現(xiàn)場廣泛應(yīng)用全斷面硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)、無人駕駛振動(dòng)碾等新設(shè)備、新工藝、新裝備和智慧管控手段,高質(zhì)量建設(shè)電站。6月6日,我國自主研發(fā)的全球首臺大傾角、大直徑、可變徑斜井硬巖掘進(jìn)機(jī)——“天岳號”TBM助力國網(wǎng)新源湖南平江抽水蓄能電站首條引水斜井全線貫通,攻克了高水頭斜井建設(shè)的世界級難題。6月12日,國網(wǎng)新源新疆哈密抽水蓄能電站1號尾水支洞成功穿越天山庫萊斷裂帶。該電站運(yùn)用數(shù)字化多要素隧洞超前地質(zhì)探測技術(shù),對掘進(jìn)巖體進(jìn)行切片分析,提前預(yù)測建設(shè)過程中可能出現(xiàn)的不良地質(zhì)等。建設(shè)者在地下洞室開挖中克服不良地質(zhì)條件影響,實(shí)現(xiàn)通風(fēng)兼安全洞、進(jìn)廠交通洞、泄洪放空洞等順利貫通,為地下廠房開挖提供安全保障。
今年年底前,國網(wǎng)新源集團(tuán)計(jì)劃至少投產(chǎn)4臺抽水蓄能機(jī)組,屆時(shí)在運(yùn)抽水蓄能和調(diào)頻水電規(guī)模近4900萬千瓦,在青山綠水間鑄能源重器、展調(diào)節(jié)之力,讓綠意更濃。