近日，東北地區(qū)裝機(jī)規(guī)模最大的抽水蓄能電站——遼寧清原抽水蓄能電站(下稱“清原抽蓄”)首臺(tái)機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電，為東北再添一座巨型“綠色充電寶”。在依托豐富風(fēng)、光、核資源加速布局清潔能源的背景下，東北多地正加快抽水蓄能電站建設(shè)，為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、促進(jìn)新能源消納、優(yōu)化電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)提供“壓艙石”。
輸送綿綿綠電
位于遼寧省撫順市清原滿族自治縣北三家鎮(zhèn)的清原抽蓄是國(guó)家“十三五”重點(diǎn)大型能源工程。項(xiàng)目總投資109億元，總裝機(jī)容量180萬(wàn)千瓦，安裝6臺(tái)單機(jī)容量30萬(wàn)千瓦可逆式水泵水輪機(jī)發(fā)電電動(dòng)機(jī)組，設(shè)計(jì)年發(fā)電量30億千瓦時(shí)，年抽水電量40億千瓦時(shí)，以兩回500千伏線路接入遼寧電網(wǎng)。
夏秋時(shí)節(jié)從高處俯瞰，清原抽蓄的上下水庫(kù)在陽(yáng)光照耀下，宛如藍(lán)色寶石鋪陳在山巒之中，與大自然融為一體。“電站由上水庫(kù)、下水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、地下廠房系統(tǒng)和地面開(kāi)關(guān)站等部分組成，利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的‘富余電’，將水提升至上水庫(kù)進(jìn)行儲(chǔ)能。在電力負(fù)荷高峰期再放水至下水庫(kù)發(fā)電。清原抽蓄的上下庫(kù)落差接近400米，巨大高差使得儲(chǔ)能和發(fā)電的效率都很高。”中國(guó)電建集團(tuán)北京勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院首席技術(shù)專家姚寶永說(shuō)。
清原抽蓄首臺(tái)機(jī)組自11月30日零時(shí)試運(yùn)行以來(lái)，累計(jì)運(yùn)行118.34小時(shí)，日平均運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)7.89小時(shí)，單日運(yùn)行最長(zhǎng)為16.8小時(shí)，累計(jì)抽水電量2418.4萬(wàn)千瓦時(shí)，發(fā)電電量1595.3萬(wàn)千瓦時(shí)，抽水工況、發(fā)電工況啟動(dòng)成功率均為100%。12月15日零點(diǎn)，接到遼寧電網(wǎng)調(diào)度令，電站首臺(tái)機(jī)組各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)良，正式投產(chǎn)發(fā)電。
目前，清原抽蓄其余5臺(tái)機(jī)組仍在安裝、調(diào)試過(guò)程中，計(jì)劃于2025年3月前全部投入運(yùn)行。屆時(shí)，電站每年可節(jié)約標(biāo)煤15.8萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放37.5萬(wàn)噸，將成為服務(wù)遼寧實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要支點(diǎn)。
EPC模式推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度
清原抽蓄由國(guó)家電網(wǎng)新源集團(tuán)有限公司投資，由中國(guó)電建集團(tuán)北京勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院牽頭，聯(lián)合中國(guó)水利水電第六工程局、第八工程局采用EPC總承包模式開(kāi)展建設(shè)，是國(guó)內(nèi)首個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)完整EPC總承包的水電建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目。
“清原抽蓄工期長(zhǎng)、造價(jià)高，面對(duì)地質(zhì)復(fù)雜、地下洞室群龐大、嚴(yán)寒天氣等重重困難。”姚寶永說(shuō)，集設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工于一體的EPC總承包模式，克服了設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工環(huán)節(jié)的相互制約和相互脫節(jié)，在保障工程質(zhì)量、安全的前提下，極大推進(jìn)了項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度。
走在清原抽蓄廠區(qū)，記者見(jiàn)到絕大部分工程部位墻面均用清水混凝土澆筑，表面光滑平整，呈現(xiàn)鏡面效果。雖是“素面朝天”，卻帶著混凝土質(zhì)樸、自然的美感。“電站位于大山深處，生態(tài)環(huán)境脆弱。我們?cè)诮ㄔO(shè)中采用清水混凝土工藝設(shè)計(jì)，壩頂結(jié)構(gòu)、啟閉機(jī)室、地下廠房等主要設(shè)施不做額外裝修。這一工藝低碳環(huán)保，耐久實(shí)用，最大程度減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。”姚寶永解釋說(shuō)。
電站設(shè)計(jì)項(xiàng)目部項(xiàng)目經(jīng)理張建富介紹，得益于EPC模式，電站建設(shè)過(guò)程中通過(guò)整體統(tǒng)籌規(guī)劃和資源整合，盡量減少料場(chǎng)開(kāi)挖，靈活利用建筑物開(kāi)挖料和洞挖料用于大壩不同分區(qū)的填筑，減少了棄渣。施工邊坡網(wǎng)格梁內(nèi)采取耐寒耐旱的植草方式進(jìn)行支護(hù)，植被長(zhǎng)勢(shì)良好，每到春季就成為一道綠色景觀。
清原抽蓄于2017年7月31日簽發(fā)首張開(kāi)工令，通風(fēng)兼安全洞開(kāi)工。6年多來(lái)，建設(shè)者們弘揚(yáng)工匠精神高質(zhì)量施工，目前首臺(tái)機(jī)組的安裝、調(diào)試精度高，質(zhì)量好，發(fā)電、抽水工況滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)下機(jī)架最大振動(dòng)值，上導(dǎo)平均擺度值等指標(biāo)均跨入全國(guó)先進(jìn)水平，堪稱“發(fā)電抽水雙工況精品機(jī)組”。
多種新型儲(chǔ)能示范項(xiàng)目相繼落地
當(dāng)前，我國(guó)正處于綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展關(guān)鍵期。進(jìn)入“十四五”以來(lái)，東北多地發(fā)力清潔能源。遼寧省規(guī)劃重大清潔能源項(xiàng)目48個(gè)(類)，總投資超8000億元，計(jì)劃到“十四五”末期全省風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)增長(zhǎng)到3700萬(wàn)千瓦以上，清潔能源裝機(jī)占比超過(guò)50%。吉林省力爭(zhēng)到2025年光伏發(fā)電裝機(jī)達(dá)到800萬(wàn)千瓦，打造省內(nèi)消納、新能源外送和新能源轉(zhuǎn)化(制氫)3個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)新能源基地。
伴隨著新能源大規(guī)模高比例發(fā)展，新型電力系統(tǒng)對(duì)調(diào)節(jié)電源的需求更加迫切，發(fā)展抽水蓄能和新型儲(chǔ)能正當(dāng)其時(shí)。目前，遼寧省正大力規(guī)劃建設(shè)抽水蓄能項(xiàng)目，除了已經(jīng)投產(chǎn)的蒲石河和剛剛啟用的清原項(xiàng)目外，大連莊河、本溪大雅河和葫蘆島興城3個(gè)抽水蓄能項(xiàng)目正在推進(jìn)。在黑龍江海林市三道鎮(zhèn)，國(guó)內(nèi)緯度最高的抽水蓄能電站——荒溝抽水蓄能電站已全面投產(chǎn)使用，黑龍江第二座大型抽水蓄能電站——尚志抽水蓄能電站項(xiàng)目已開(kāi)工建設(shè)。此外，吉林敦化塔拉河抽水蓄能項(xiàng)目也已獲得核準(zhǔn)。
除了抽水蓄能，多種新型儲(chǔ)能示范項(xiàng)目也在東北加快落地。12月6日，全球首座電熱熔鹽儲(chǔ)能注汽試驗(yàn)站在位于遼寧盤(pán)錦的遼河油田竣工投產(chǎn)，試驗(yàn)站以液態(tài)熔鹽作為儲(chǔ)熱和傳熱工質(zhì)，把光熱或谷電、綠電轉(zhuǎn)化為熱能儲(chǔ)存在熔鹽中，再連續(xù)釋放熱能產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽用于發(fā)電。
而在位于科爾沁草原東部的吉林省白城市，從2018年開(kāi)始謀劃建設(shè)“中國(guó)北方氫谷”，利用風(fēng)能、光能等清潔能源進(jìn)行電解水制氫，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)能、光能的氣態(tài)儲(chǔ)存。
中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)常務(wù)副理事長(zhǎng)鄭聲安表示，這些儲(chǔ)能項(xiàng)目相當(dāng)在東北大地添加了一座座巨型的“綠色充電寶”，將有力促進(jìn)可再生能源的開(kāi)發(fā)利用，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，為應(yīng)對(duì)能源保供和轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)做好充分準(zhǔn)備。
來(lái)源：經(jīng)濟(jì)參考報(bào) 記者 王炳坤 汪楠
作者：王炳坤 汪楠
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