中國儲能網訊：七十五載砥礪前行，中國水電事業(yè)跨越式發(fā)展。從1937年我國建成第一座大型水電站豐滿水電站，到福建廈門、新疆阜康、重慶蟠龍等抽水蓄能電站相繼投運，我國抽水蓄能裝機容量已突破5000萬千瓦，連續(xù)穩(wěn)居世界首位。
新時代新征程，國家電網有限公司以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，落實“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略，把發(fā)展抽水蓄能作為重要戰(zhàn)略任務，聚焦構建新型電力系統(tǒng)，堅持系統(tǒng)觀念和統(tǒng)籌規(guī)劃，多措并舉推動抽蓄開發(fā)建設，持續(xù)攻關關鍵核心技術，有力支撐能源電力保供和轉型，為推進中國式現代化作出國網貢獻。
加快開發(fā)建設系統(tǒng)平衡調節(jié)能力持續(xù)提升
金秋時節(jié)，青山碧水間綠能涌動。9月23日，國網新源江蘇句容抽水蓄能電站首臺機組投產發(fā)電。這座擁有世界最高的抽水蓄能電站大壩、世界最高的瀝青混凝土面板堆石壩和世界規(guī)模最大的庫盆填筑工程的“三最”抽水蓄能電站，為長三角用電負荷中心再添新動能。
抽水蓄能在新型電力系統(tǒng)中兼具源、荷、儲特性，運行方式靈活，負荷調節(jié)迅速，具備同步電壓支撐、同步慣量支撐等獨特優(yōu)勢，是電網安全穩(wěn)定運行的重要保障，也是促進風電等清潔能源發(fā)展的重要工具。
我國抽水蓄能發(fā)展以1968年河北崗南混合式抽水蓄能電站建設為開端，經歷了產業(yè)起步、探索引進、消化成熟、蓬勃發(fā)展時期，正邁入高質量發(fā)展階段。
國家電網公司堅持質量優(yōu)先，提升抽水蓄能產業(yè)技術標準、設備質量和施工工藝，打造了一批精品示范工程。國網新源河北豐寧抽水蓄能電站擁有裝機容量、儲能能力、地下廠房規(guī)模、地下洞室群規(guī)模四項“世界第一”，創(chuàng)造了抽水蓄能建設的奇跡；國網新源江西洪屏、福建仙游抽水蓄能電站獲國家優(yōu)質工程金獎；國網新源江蘇宜興、山東泰安、湖南黑麋峰項目工程獲中國建設工程魯班獎。
目前，國家電網公司在運在建抽水蓄能電站74座、容量9397萬千瓦，成為全球運營抽水蓄能規(guī)模最大的企業(yè)。今年迎峰度夏期間，公司抽水蓄能（水電）最大出力達3366萬千瓦，有力服務了電力保供大局。
今年以來，國網新源重慶蟠龍、福建廈門、新疆阜康抽水蓄能電站全面投產，河北豐寧、遼寧清原等抽水蓄能電站的一批機組投產發(fā)電，實現了我國西北、西南地區(qū)大型綠色調節(jié)電源的突破，電力系統(tǒng)安全供電“穩(wěn)定器”作用正充分釋放，不斷增強電網安全韌性。
扛牢運營責任有力支撐能源電力保供和轉型
今年迎峰度夏期間，西北電網清潔能源發(fā)電量1375億千瓦時，清潔能源發(fā)電量占比達40%，創(chuàng)歷史最高水平。作為西北地區(qū)唯一在運的抽水蓄能電站，國網新源新疆阜康抽水蓄能電站今夏4臺機組開足馬力，累計運行時長3365.34小時，相當于140天連續(xù)高強度抽發(fā)，消納清潔能源和低谷電量5.64億千瓦時。
黨的十八大以來，我國能源生產發(fā)生巨大變革，發(fā)展動力由傳統(tǒng)能源加速向新能源轉變，結構由以煤為主加速向多元化、清潔化轉變。截至今年8月底，我國新能源發(fā)電裝機規(guī)模為12.7億千瓦，占總發(fā)電裝機比重超過40%。
新能源既要大規(guī)模開發(fā)也要高水平消納，“發(fā)得出”“供得上”“用得好”是新型電力系統(tǒng)服務經濟社會發(fā)展的目標。抽水蓄能作為超大容量、系統(tǒng)友好的長時儲能，是電力系統(tǒng)的“穩(wěn)定器”“調節(jié)器”“平衡器”，能夠有效平抑新能源發(fā)電的隨機性、波動性、間歇性，滿足新能源大規(guī)模并網帶來的日以上時間尺度的系統(tǒng)調節(jié)需求。
國家電網公司立足抽水蓄能清潔低碳“平衡器”和高效運行“調節(jié)器”的重要功能，加強電站調度，科學安排運行，逐步提升新能源消納比例和應用占比。近三年，抽水蓄能機組臺均年綜合利用小時數保持2800小時以上，年發(fā)電量增速保持18%以上。
圍繞“沙戈荒”大型風電光伏基地和主要流域水風光一體化基地建設，結合新能源大規(guī)模發(fā)展和電力外送需要以及資源條件，國家電網公司加強抽水蓄能布局和建設，強化抽水蓄能電站與火電、風電、太陽能發(fā)電等協調運行，年均促進新能源消納超過280億千瓦時，助力新能源利用率保持在95%以上。
推進科技創(chuàng)新有效帶動設備國產化和工程技術進步
9月25日，隨著下水庫3號檢修閘門井一聲炮響，國網新源山東泰安二期抽水蓄能電站下水庫進出水口3條檢修閘門井全部開挖完成。該電站將安裝2臺國產化30萬千瓦級變速機組，對國家能源重大技術裝備創(chuàng)新，保障關鍵技術裝備產業(yè)鏈供應鏈安全具有重要意義。
抽水蓄能機組研發(fā)制造是水力發(fā)電行業(yè)難啃的“硬骨頭”。2003年以前，我國抽水蓄能機組全部依賴進口，缺乏抽水蓄能技術研究的理論積累、開發(fā)能力和實驗研究平臺。
為改變抽水蓄能產業(yè)發(fā)展現狀，我國開展抽水蓄能電站機組及成套設備自主化設計建造。作為我國抽水蓄能行業(yè)發(fā)展的技術“策源地”和“試驗田”，國網新源集團聯合東方電氣集團、哈爾濱電氣集團等制造廠商，實現關鍵技術重大突破，成功研制出具有完全自主知識產權的抽水蓄能機組及成套設備。
2012年11月18日，我國第一座全面實現設備國產化的大型抽水蓄能電站——國網新源安徽響水澗抽水蓄能電站最后一臺機組投入運行，標志著我國抽水蓄能電站建設步入主輔設備設計制造國產化階段。隨著仙居抽水蓄能電站40萬千瓦級機組、敦化抽水蓄能電站700米級水頭等核心裝備實現工程應用，抽水蓄能產業(yè)發(fā)展的技術支撐能力不斷提升。
國家電網公司堅持科技自立自強，持續(xù)加大研發(fā)投入，依托工程建設帶動產業(yè)鏈協同創(chuàng)新，增強了抽水蓄能產業(yè)發(fā)展的技術支撐能力。
9月9日，國內首臺大傾角、大直徑斜井硬巖隧道掘進機（TBM）在國網新源河南洛寧抽水蓄能電站2號引水斜井開挖面破土而出。這標志著斜井TBM在抽水蓄能行業(yè)的首次應用取得成功，填補了我國抽水蓄能工程斜井建設管理和施工技術的空白。
2019年，國網新源集團首次將最先進隧洞施工設備——TBM引入電站建設。5年來，TBM施工技術在抽水蓄能領域取得了從無到有、從探索試點到多點應用的快速成長，小洞徑、大直徑、斜井TBM等技術成功應用，促進抽水蓄能電站設計、施工建設能力和裝備水平全面升級。
如今，我國抽水蓄能管理體制機制日趨健全，工程建設技術實現飛躍，全產業(yè)鏈體系基本完備。越來越多的抽水蓄能電站搭配特高壓輸電通道共同建設，推動構建“水風光蓄”一體化基地和“沙戈荒”大型風電光伏基地?？稍偕茉窗l(fā)展不斷實現新突破，抽水蓄能電站在電網負荷平衡中發(fā)揮“調節(jié)器”“充電寶”和“穩(wěn)定器”的作用日益凸顯。
