当前,加快发展抽水蓄能已成为构建新型电力系统的迫切要求,对把握新质生产力发展内在要求具有重要意义。
南方电网公司聚焦推动抽水蓄能产业高质量发展,出台了一系列政策和举措,不断加快国产化技术攻关,着力推进一批抽水蓄能项目建设和配套电网改造,以施工装备升级和数字化手段应用发展新质生产力。
6月13日,南方电网公司在广东茂名和广西桂林、钦州、贵港、玉林等地同时启动建设5个抽水蓄能电站。新一批项目总投资近400亿元,装机规模为600万千瓦,建成后将促进3亿千瓦新能源稳定接入电网。
新一批项目启动建设,将推动抽水蓄能电站在建规模和总规模,分别突破1000万千瓦和2000万千瓦,9个抽水蓄能工程建设工作的同时推进,不仅使南方电网公司抽水蓄能建设规模创历史新高,也让新质生产力在重大工程实践中不断催生。
科学化:精准工程选址
支撑新能源大规模高比例接入电网
记者在前往新启动建设的抽水蓄能工地的途中,不时可见巨型风机叶片在山头转动。新一批5个抽水蓄能项目具有兼顾邻近新能源中心和用电负荷中心等优势。
图为正在施工建设的广东茂名电白抽水储能电站交通洞。广东茂名的电白抽水蓄能电站地处两座核电站之间,邻近海上风电基地,可促进粤西海上风电等新能源稳定接入电网。(李冕祺 摄)
图为正在施工建设的广西桂林灌阳抽水储能电站交通洞。广西桂林的灌阳抽水蓄能电站建成后将直接助力桂北打造“风光储”一体化产业基地。(李冕祺 摄)
图为正在施工建设的广西钦州抽水蓄能电站通风兼安全洞。广西钦州抽水蓄能电站地处西部陆海新通道沿线,将对消纳沿海核电、光伏和海上风电等新能源起到重要促进作用。(李冕祺 摄)
图为正在施工建设的贵港抽水蓄能电站。贵港抽水蓄能电站是广西首个建在城市中心的抽水蓄能电站,建成后将大幅提升电网峰谷负荷的调节能力。(李冕祺 摄)
图为广西玉林抽水蓄能电站施工全景图。广西玉林抽水蓄能电站建成后将促进桂东南区域新能源的消纳。(李冕祺 摄)
“新一批抽水蓄能电站建成后,每年可消纳清洁能源111.6亿千瓦时,满足超500万居民用户一年的用电需求,促进南方沿海地区核电、光伏和海上风电等新能源大规模消纳,保障电网安全稳定运行。”南方电网公司重大项目总监李庆江介绍。
国产化:坚持问题导向
引领关键核心技术攻关
运行中的阳江抽水蓄能电站机组。(李志杰 摄)
走进广东阳江抽水蓄能电站地下厂房,墙上“40万千瓦抽水蓄能机组单机容量全国最大”“800米水头级钢筋混凝土衬砌水道世界第一”两条巨型横幅映入眼帘。2024年5月31日,电站的竣工验收标志着我国在超高水头超大容量抽水蓄能电站建设取得实质性突破。而与阳江抽水蓄能电站同日投产的梅州抽水蓄能电站一期工程同样交出了技术攻关的出色成绩单,4号机组安装的首套“国产抽水蓄能机组成套开关设备”,补齐了我国抽水蓄能机组主机设备领域的“最后一块短板”。
国产抽水蓄能机组成套开关设备在梅州抽水蓄能电站进行了首套设备的工程化应用。(南网储能公司 供图)
面对新的1000万千瓦工程建设任务,南网储能公司奋力科技攻关的脚步并未停滞。在广东、四川、黑龙江,“国产大型变速抽水蓄能机组研制”这一重大产业难题正在远隔千里的联合技术攻关中“同题作答”。
2023年2月,我国首套国产化抽水蓄能调速器系统在南网储能广州抽水蓄能电站投入使用。(南网储能公司 供图)
作为装备依托工程的建设者,南网储能公司统筹推进设备技术设计和产品研制,将自身前期承担国家重点研发计划的研究成果在新装备中予以应用,推进国产300兆瓦、400兆瓦首套可变速抽水蓄能机组的同步研制。作为装备制造商,东方电机、哈电电机正加紧进行产品模型制作及性能试验检验。当前,多方正齐心协力、密切合作,向着“十五五”初装备投入工程应用的目标坚实迈进。
不仅是可变速抽水蓄能机组研制,全国产化核心控制系统研制成果推广应用、国产化中压气机科研攻关……“1座抽水蓄能电站的开发建设周期大约是7.5年,9座电站仅机组就有35台,不仅给科技攻关预留了充足的时间,也搭建了宽广的平台。”南网储能公司基建部总经理余建生表示。
高端化:推动机械代人
引用先进施工技术装备
南宁抽水蓄能电站首台机组座环蜗壳吊装成功,标志着工程机电安装进入加速期。(南网储能公司 供图)
2024年6月5日,全断面硬岩隧道掘进机(TBM)“肇庆一号”在昆明如期下线。这套整机长度52米、整机重量220吨的高端装备将在肇庆浪江抽水蓄能电站“一显身手”。2022年11月至2024年2月,南网储能公司在南宁抽水蓄能电站使用“南宁一号”TBM完成了自流排水洞的掘进作业,5099米的长洞精准贯通,实现TBM在华南地区抽蓄领域的首次成功应用,掘进速度达到传统人工钻爆的4倍。
除了TBM,运用高端技术装备实现“机械化换人,自动化减人”在工地多处可见。以“明星装备”悬臂掘进机为例,“利用该套装备,可以将每天的钻爆进尺由1.5米提升至6米,而作业人数可由10人降至2到3人。”南网储能公司南宁抽蓄项目部高级项目工程师史云吏表示。
绿色化:践行绿色建造
打造低碳抽水蓄能工程
南方电网阳江抽水蓄能电站上下库全景。(丁卯 李志杰 摄)
这几天,南宁抽蓄项目部副总经理代雄正在翘首以盼一批“新成员”的加入。这些“新成员”是20辆充电功率300千瓦的换电重卡。据测算,有了这批“以电替代柴油”的重型运输装备的加入,一年下来工地可减少二氧化碳排放2600余吨。
2024年3月30日,南网储能公司2023年ESG报告正式发布,在国内首次披露了抽水蓄能电站绿色管理评价标准,明确了抽水蓄能电站建设期的管理机构和各参建单位绿色施工工作职责及评价标准。“出台制度标准是为了发挥评价对工作的指挥棒作用,引导各参建方秉持绿色建造方向履职尽责、积极作为。”南网储能公司基建部质量管理专责刘逸飞介绍。
数字化:深化数字赋能
推行基建工地智慧化管理
深圳抽水蓄能电站北斗监测平台拍摄画面,图为主坝卫星图。(苏航 摄)
2024年5月,中国工程建设标准化协会举办的第一届工程建设标准化数字化发展论坛在武汉召开,《抽蓄工程建设项目数字化平台》成果成功入选“工程建设标准数字化典型实践案例”。这个正在9个抽水蓄能工程全面推广运用的数字化平台已经积累了5年的实践经验,支撑抽蓄工程基建全过程、全要素在线管理。
除了自我研发,借助“外脑”同样可以提高基建管理数字化水平。在深圳抽水蓄能电站,包括20余个北斗三号全球卫星导航系统的监测平台已试运行半年,实现对土石坝、高陡边坡、滑坡体的高精度监测。基于平台运行的良好情况,南网储能公司拟将该平台推广运用至南宁抽水蓄能电站。“为不断扩大数字化工具赋能基建的实效,试点先试先行、经验成熟推广是我们的主要做法。”余建生表示。
工作人员加紧推进南宁抽水蓄能电站主体工程施工。(马华斌 摄)
新工程,新技术,新动能
一幅幅发展新质生产力画卷
正在南国大地加快绘制
南方电网公司将坚持以“五化”(科学化、国产化、高端化、绿色化、数字化)推动抽水蓄能工程建设高质量发展,在促进新型能源体系和新型电力系统建设的大局中书写“抽水蓄能答卷”。