動(dòng)態(tài)與觀點(diǎn)
豐寧電站為北京冬奧供能、長(zhǎng)龍山電站服務(wù)于長(zhǎng)三角、陽(yáng)江電站服務(wù)于粵港澳大灣區(qū)……最近，我國(guó)有多座抽水蓄能電站投產(chǎn)，在助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的同時(shí)，推動(dòng)我國(guó)能源轉(zhuǎn)型與綠色發(fā)展。
“目前的儲(chǔ)能裝置大體可分為物理儲(chǔ)能（抽水蓄能、壓縮空氣）、電磁儲(chǔ)能和化學(xué)儲(chǔ)能?！眹?guó)網(wǎng)新源控股有限公司發(fā)展策劃部主任余賢華對(duì)中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào)記者表示，相比于其它儲(chǔ)能方式，抽水蓄能具備技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)、綠色低碳清潔和最具備大規(guī)模儲(chǔ)能和開(kāi)發(fā)條件等產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，因而得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
“電力糧倉(cāng)”齊發(fā)力
儲(chǔ)能發(fā)展正當(dāng)時(shí)
2021年12月30日，國(guó)網(wǎng)新源河北豐寧抽水蓄能電站首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電儀式，人頭攢動(dòng)、目光灼灼。這個(gè)被譽(yù)為世界最大的“超級(jí)充電寶”正式投產(chǎn)發(fā)電。豐寧電站安裝12臺(tái)單機(jī)容量30萬(wàn)千瓦機(jī)組，總裝機(jī)規(guī)模360萬(wàn)千瓦，年設(shè)計(jì)發(fā)電量66.12億千瓦時(shí)，年抽水電量87.16億千瓦時(shí)。
“豐寧電站是國(guó)家電網(wǎng)服務(wù)北京冬奧場(chǎng)館實(shí)現(xiàn)100%綠電供應(yīng)的重點(diǎn)工程，也是助力實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)，推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型與綠色發(fā)展，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要成果?！庇噘t華表示，豐寧電站能夠替代一定容量的煤電機(jī)組，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約48萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放約120萬(wàn)噸。
2021年7月1日，由中國(guó)三峽建工（集團(tuán)）有限公司（下稱三峽建工）建設(shè)管理的浙江長(zhǎng)龍山抽水蓄能電站首臺(tái)機(jī)組準(zhǔn)點(diǎn)投產(chǎn)發(fā)電，向建黨100周年獻(xiàn)禮，創(chuàng)造了“國(guó)內(nèi)在建額定水頭最高（世界最大發(fā)電水頭）、機(jī)組綜合設(shè)計(jì)制造難度最大”等多項(xiàng)世界第一或國(guó)內(nèi)第一的好成績(jī)。在隨后幾個(gè)月里，該電站2號(hào)和3號(hào)機(jī)組也相繼投產(chǎn)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)了一年三投產(chǎn)的目標(biāo)。
最近，位于廣東省梅州市的梅州抽水蓄能電站和陽(yáng)春市的陽(yáng)江抽水蓄能電站首臺(tái)機(jī)組也相繼投產(chǎn)發(fā)電，被譽(yù)為粵港澳大灣區(qū)“電力糧倉(cāng)”……自2021年以來(lái)，我國(guó)已有多座抽水蓄能電站竣工投產(chǎn)。僅國(guó)家電網(wǎng)就先后投產(chǎn)5座抽水蓄能電站共10臺(tái)機(jī)組，裝機(jī)容量315萬(wàn)千瓦，有力支撐了國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。
如今，我國(guó)已經(jīng)建成潘家口、十三陵、天荒坪、仙居、績(jī)溪、長(zhǎng)龍山等一批大型抽水蓄能電站?！凹涌旖ㄔO(shè)抽水蓄能電站在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、保障能源電力安全、促進(jìn)清潔能源消納中具有重要戰(zhàn)略意義?！比龒{建工抽水蓄能業(yè)務(wù)部主任李國(guó)亞對(duì)本報(bào)記者表示，目前，我國(guó)抽水蓄能電站裝機(jī)容量世界第一，未來(lái)抽水蓄能將繼續(xù)加快發(fā)展。
攻克“婁山關(guān)”
啃下硬骨頭
“抽水蓄能電站是通過(guò)把低處的水抽到高處來(lái)蓄集能量，待電力系統(tǒng)需要時(shí)再發(fā)電的水電站?！睎|方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司（下稱東方電機(jī)）產(chǎn)品開(kāi)發(fā)部副部長(zhǎng)宋敏對(duì)本報(bào)記者表示，它把電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)多余的電能轉(zhuǎn)化為水的勢(shì)能儲(chǔ)存起來(lái)，在負(fù)荷高峰時(shí)將水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)了電能的有效儲(chǔ)存，并將電能在時(shí)間上重新分配，有效調(diào)節(jié)了電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡。
抽水蓄能機(jī)組被譽(yù)為水電設(shè)備領(lǐng)域“皇冠上的明珠”，其研發(fā)和制造，是水力發(fā)電行業(yè)最復(fù)雜、最難啃的硬骨頭。以東方電機(jī)、哈電集團(tuán)哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司（下稱哈電電機(jī)）為代表的我國(guó)電力裝備制造企業(yè)，推動(dòng)我國(guó)抽水蓄能技術(shù)和裝備制造水平進(jìn)一步躍升，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型。
“能否研制抽蓄機(jī)組是衡量水電設(shè)備供應(yīng)商科技水平的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。”東方電機(jī)研究試驗(yàn)中心副主任劉德民表示，在抽水蓄能機(jī)組研制領(lǐng)域，東方電機(jī)通過(guò)持續(xù)不斷的技術(shù)研發(fā)，攻克了一個(gè)個(gè)“婁山關(guān)”，機(jī)組關(guān)鍵參數(shù)不斷進(jìn)步和突破，系統(tǒng)構(gòu)建起具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的抽蓄機(jī)組研制和調(diào)試技術(shù)體系，樹(shù)立行業(yè)新標(biāo)桿。憑借技術(shù)研發(fā)的硬實(shí)力加上系統(tǒng)化的調(diào)試技術(shù)體系，東方電機(jī)成功研制國(guó)內(nèi)最高、世界第二的高水頭長(zhǎng)龍山抽蓄機(jī)組和700米級(jí)超高水頭段敦化抽蓄機(jī)組，挑戰(zhàn)抽水蓄能機(jī)組研制極限，布局并擁有發(fā)明專利19件，實(shí)用新型專利72件，把自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)掌握在自己手中。
作為我國(guó)電力裝備制造行業(yè)的龍頭企業(yè)之一，哈電電機(jī)積極服務(wù)于國(guó)家戰(zhàn)略，通過(guò)科研創(chuàng)新和攻關(guān)，推動(dòng)我國(guó)抽水蓄能技術(shù)水平持續(xù)躍升。從上世紀(jì)60年代，哈電電機(jī)便開(kāi)始了抽水蓄能研發(fā)，1966年結(jié)合密云電站各項(xiàng)參數(shù)，開(kāi)始進(jìn)行水泵水輪機(jī)水力研究；1977年，與清華大學(xué)等單位合作，開(kāi)始進(jìn)行100米水頭段水泵水輪機(jī)水力研究；從上世紀(jì)80年代中期開(kāi)始，先后開(kāi)展了200米、300米和500米水頭段的水泵水輪機(jī)水力研究，并研發(fā)出了具有代表性的水泵水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪。
“抽水蓄能機(jī)組的主要研發(fā)難點(diǎn)集中在效率與穩(wěn)定性同時(shí)兼顧的問(wèn)題上，尤其是水力穩(wěn)定性更是難中之難。”哈電電機(jī)副總工程師覃大清表示，哈電電機(jī)以科研攻關(guān)和技術(shù)創(chuàng)新為主要手段，解決了機(jī)組水力穩(wěn)定性和效率難以兼顧的世界性難題，取得了一系列原創(chuàng)性成果，實(shí)現(xiàn)了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，獲得發(fā)明專利6件。運(yùn)用相關(guān)專利，縉云、尚義、易縣、濰坊等電站抽水蓄能機(jī)組，即將通過(guò)哈電電機(jī)的研發(fā)制造，走上“工作崗位”。
帶動(dòng)一方經(jīng)濟(jì)
造福一方百姓
抽水蓄能電站投資較大，建設(shè)周期較長(zhǎng)，具有帶動(dòng)力強(qiáng)、中長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，這些項(xiàng)目可有力帶動(dòng)電源、電工裝備、用能設(shè)備、原材料等上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動(dòng)裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，提高產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定性和現(xiàn)代化水平，對(duì)穩(wěn)投資、保就業(yè)、惠民生發(fā)揮十分重要的作用。
“以豐寧電站為例，可改善當(dāng)?shù)亟煌ê蜕罨A(chǔ)設(shè)施，帶動(dòng)投資和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，拉動(dòng)地方GDP增長(zhǎng)超過(guò)422億元?！庇噘t華表示，豐寧電站工程建設(shè)高峰期作業(yè)人員達(dá)4000人，工程累計(jì)使用鋼筋13.6萬(wàn)噸、鋼板4.3萬(wàn)噸、承德本地水泥近80萬(wàn)噸，帶動(dòng)了一方經(jīng)濟(jì)，造福了一方百姓。
為適應(yīng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)和大規(guī)模高比例新能源發(fā)展，助力國(guó)家實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，2021年9月，國(guó)家能源局發(fā)布了《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》（下稱《規(guī)劃》），要求加快抽水蓄能電站核準(zhǔn)建設(shè)：到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番，達(dá)到6200萬(wàn)千瓦以上；到2030年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”再翻一番，達(dá)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(shù)先進(jìn)、管理優(yōu)質(zhì)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)，培育形成一批抽水蓄能大型骨干企業(yè)。
“隨著《規(guī)劃》的出臺(tái)和未來(lái)幾年的陸續(xù)實(shí)施，我國(guó)抽水蓄能大型骨干企業(yè)將發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，在抽水蓄能電站建設(shè)和機(jī)組的制造中再展身手，為我國(guó)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)和推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展注入更多新動(dòng)能?！惫婋姍C(jī)黨建工作部副主任富宏杰表示。
