東北最大 “電力糧倉”藏在深山里，全國多地都在跟進

　　這是一個被稱藏在大山之中的碩大“電力糧倉”，也有人稱這是一個大型“充電寶”。

　　利用高低不同的地勢，建上下兩個水庫，在電力富余時把低處的水用低谷電能抽到高處儲能，在用電高峰時把高處的水放下發(fā)電保供。在電力行業(yè)，這樣的電站被稱為抽水蓄能電站。

　　通過低抽高發(fā)、雙向運行、循環(huán)往復，通過“調峰填谷”的獨特優(yōu)勢，促進新能源電力消納，維持大電網平穩(wěn)運行。

　　在遼寧省撫順市清原滿族自治縣北三家鎮(zhèn)附近，就有一個這樣的抽水蓄能電站——清原抽水蓄能電站。該電站被列為新一輪國家振興東北老工業(yè)基地重大項目、國家“十三五”重點工程。

　　22日，第一財經記者在建設項目現場看到，這個號稱東北地區(qū)最大抽水蓄能電站的上下庫大壩防浪墻、上下庫進出水口、啟閉機樓、地下廠房、主變室、開關站等都已建成。據悉，該電站第一臺機組計劃于2023年12月投產發(fā)電，2025年3月6臺機組全部投入運行。

　　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。根據多地公布的碳達峰實施方案，廣東、河南、吉林、貴州、內蒙古等十余個省區(qū)已確定了抽水蓄能裝機目標。

　　優(yōu)化東北電網電源結構

　　清原抽水蓄能電站的樞紐建筑物主要由上水庫、下水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房系統(tǒng)和地面開關站等組成。

　　上水庫四周峰巒環(huán)繞。電站的心臟部分是一座相當于200多米長、27米寬、20多層樓房高的地下發(fā)電廠房，從這里分別向上游和下游側開挖3條隧道作為輸水系統(tǒng)，與上下庫連接，6臺30萬千瓦的可逆式水泵水輪發(fā)電機組就“藏”在大山腹部。

　　中國電建集團北京勘測設計研究院(下稱“中國電建北京院”)副總工程師、清原工程總承包項目管理部總經理姚寶永介紹，清原抽水蓄能電站是國內首個百萬千瓦級包含設計、施工、采購完整產業(yè)鏈的抽水蓄能建設試點項目。中國電建北京院是總包牽頭方。

　　近年來，為解決風電、光伏發(fā)電等新能源的間歇性、波動性和分散性問題，電力系統(tǒng)對調節(jié)電源的需求愈加迫切。在諸多調節(jié)電源和儲能品種之中，抽水蓄能技術成熟，壽命期長，綠色環(huán)保。抽水蓄能與新能源融合發(fā)展，是實現“雙碳”目標的重要途徑。

　　姚寶永介紹，清原抽水蓄能電站總投資109億元，總裝機容量180萬千瓦，設計年發(fā)電量30億千瓦時，年抽水電量40億千瓦時。

　　電站建成后將并入遼寧電網，將作為重要“調節(jié)器”“穩(wěn)壓器”和“電力糧倉”，在遼寧電網中承擔調峰、填谷、調頻、調相等任務，對保證電網安全穩(wěn)定運行、優(yōu)化東北電網電源結構將起到重要作用。

　　姚寶永告訴記者，清原抽水蓄能電站工程總承包的獨特之處在于以設計為龍頭，實行“現場引領后方”的設計工作方式，克服了設計、采購、施工相互制約、相互脫節(jié)的痼疾?？偝邪Ｊ较拢O計施工通過總承包合同聯系在一起，形成命運共同體并接受總承包部統(tǒng)一管理，為設計施工深度融合提供了平臺。

　　加強新型儲能建設

　　2022年9月，《遼寧省碳達峰實施方案》提出，促進抽水蓄能電站有序發(fā)展，推進清原、莊河、興城、桓仁大雅河等抽水蓄能電站建設。

　　據測算，清原抽水蓄能電站全部投入運行后，每年將為遼寧電網節(jié)約標煤15.8萬噸，減少二氧化碳排放37.5萬噸、二氧化硫0.7萬噸，節(jié)能減排效益顯著，成為服務遼寧實現“雙碳”目標的重要支點。

　　第一財經記者從中國電建北京院了解到，早在20世紀60年代，我國就設計建成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。

　　20世紀70年代，北京市拉閘限電頻繁，迫切需要建設調峰電源，中國電建北京院自主設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。

　　該電站裝機容量80萬千瓦，1997年全部建成投產，被譽為首都電網的“定海神針”，結束了北京地區(qū)拉閘限電的歷史，也開啟了國內大型抽水蓄能電站的開發(fā)建設。

　　在技術領域，我國抽水蓄能電站建設也實現了重大突破：山西西龍池抽水蓄能電站首創(chuàng)了適應-38℃～70℃的SBS改性瀝青混凝土面板全庫防滲新技術，項目榮獲全國優(yōu)秀水利水電工程勘測設計金質獎;安徽瑯琊山抽水蓄能電站首次提出喀斯特水庫的滲控標準。

　　此外，內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計、材料到制作完全自主的水電工程，獲得全國優(yōu)秀水利水電工程勘測設計金質獎;吉林敦化抽水蓄能電站作為國內第一個自主化設計、制造、安裝、調試、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計、抽水蓄能電站調節(jié)保護設計、大容量抽水蓄能機組選型及參數確定等關鍵技術。

　　有專家對第一財經記者表示，我國當前應加強新型儲能建設。新型儲能除抽水蓄能外，還包括以電力為主要輸出形式的各類儲能技術，如鋰離子電池、壓縮空氣儲能、機械儲能等。

　　中國電力科學研究院首席技術專家惠東表示，抽水蓄能雖受選址條件高、建設周期長等因素限制，但具有容量大、可靠性高、經濟性好、應用技術成熟等優(yōu)勢，在保障大電網安全、促進新能源消納中能發(fā)揮重要作用。

　　近年來，我國抽水蓄能電站建設明顯加快。數據顯示，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。除國網新源、南網儲能外，三峽集團、國家能源集團、國家電投集團、江蘇國信、華源電力等成為新的投資主體。中建、中鐵建、中鐵工等施工單位，將加入中國電建、中國能建、中國安能等傳統(tǒng)電力建設的隊伍中。

　　不僅如此，中國的抽蓄能技術已經擁有了不少海外實踐。

　　在以色列東北部，由中國電力建設股份有限公司總承包建設的以色列最大抽水蓄能電站項目正在建設中，該項目總裝機容量預計達344兆瓦，機組位于海平面以下275米，完工后將成為全球海拔最低的抽水蓄能電站。截至2022年9月底，海平面以下236米的下水庫主體全部完工。

　　以色列自然資源匱乏，近年來高度重視新能源發(fā)展，大力推進能源多元化戰(zhàn)略。以色列屬于發(fā)達國家，但在抽水蓄能電站建設方面卻經驗不足，這一項目給以色列帶來了成熟先進的中國技術，將提供優(yōu)質電力，保障供電穩(wěn)定。

　　根據國家能源局發(fā)布的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》，到2025年，抽水蓄能投產總規(guī)模較“十三五”翻一番，達到6200萬千瓦以上;到2030年，抽水蓄能投產總規(guī)模較“十四五”再翻一番，達到1.2億千瓦左右;到2035年，形成滿足新能源高比例大規(guī)模發(fā)展需求的，技術先進、管理優(yōu)質、國際競爭力強的抽水蓄能現代化產業(yè)，培育形成一批抽水蓄能大型骨干企業(yè)。