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山水之間 電能涌動

  • 發布時間:2020-12-25
  • 發布者: 國家電網報 國網新源
  • 來源: 國家電網報 國網新源
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   青山環繞,碧水相依。2020年1223日,山西渾源、浙江磐安、山東泰安二期抽水蓄能電站工程開工。這是國家電網有限公司深入貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想、黨的十九屆五中全會和中央經濟工作會議精神,踐行“四個革命、一個合作”能源安全新戰略,推動能源轉型與綠色發展的重要舉措。

黨的十九屆五中全會明確了“十四五”規劃和2035年遠景目標,要求加快推動綠色低碳發展,推動能源清潔低碳安全高效利用。

一項項抽水蓄能電站工程的建設,保障電網安全穩定運行,推動能源轉型與綠色發展,是支撐國家“六穩”“六?!惫ぷ鞑渴?、服務構建新發展格局的具體實踐。目前,包括新開工的3項抽水蓄能電站工程,在建項目裝機容量達到4163萬千瓦。


一路奮進,

抽水蓄能電站建設步入“快車道”,

推動經濟社會高質量發展

在海拔908米的浙江省安吉縣天荒坪峰頂,一片超過900萬立方米的水庫,是群山中耀眼的“天池”;在山體腹中,6臺縱長23米的機組貫穿發電機層及其下的中間層、水輪機層和蝸殼層,是整個電站的心臟。

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▲國網新源天荒坪抽水蓄能電站。

什么是抽水蓄能電站?

它就像一個“用水做成的大型蓄電池”,在電網負荷低谷時將電能轉化為水的勢能儲存起來,負荷高峰時再將水能轉化為電能。抽水蓄能電站可以利用其儲能作用實現削峰填谷,提高系統運行的平穩性,提高大電網安全穩定運行能力,提高電力系統經濟運行水平,實現社會整體資源配置最優。

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“十二五”期間

清潔能源迅猛發展,堅強智能電網加快建設,抽水蓄能電站迎來發展戰略機遇期。2015年,抽水蓄能電站工程密集開工,安徽金寨、山東沂蒙、河南天池、河北豐寧(二期)、山東文登、重慶蟠龍6座抽水蓄能電站分兩批建設。

2016年11

國家能源局發布《水電發展“十三五”規劃》,提出加快抽水蓄能電站建設。

從“十三五”抽水蓄能電站發展布局上看,華東地區重點布局浙江、福建和安徽,華中地區重點布局城市群和負荷中心附近,而西北地區圍繞風電、太陽能等新能源基地及負荷中心加快抽水蓄能電站建設。

規劃緊鑼密鼓

建設有序推進

2016年,陜西鎮安、江蘇句容、遼寧清原、福建廈門、新疆阜康5個抽水蓄能電站工程開工;

2017年,河北易縣、內蒙古芝瑞、浙江寧海、浙江縉云、河南洛寧、湖南平江6個抽水蓄能電站工程開工;

2019年,河北撫寧、吉林蛟河、浙江衢江、山東濰坊、新疆哈密5個抽水蓄能電站工程開工;

2020年,山西垣曲、山西渾源、浙江磐安、山東泰安二期4個抽水蓄能電站工程開工。

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1017日,國網新源清原電站下水庫大壩完成填筑,提前封頂。

隨著我國抽水蓄能發展邁入產業成長期,我國抽水蓄能電站建設方向更加明晰、步伐更加堅定,發展步入了“快車道”,推動經濟社會高質量發展。

創新引領,

促進清潔能源消納,

發揮“穩定器”“調節器”“平衡器”作用

11月12日,河北豐寧抽水蓄能電站攔沙庫溢洪道第三號閘門緩緩提起,水流從溢流堰頂1058米高程傾瀉而下,豐寧抽水蓄能電站下水庫蓄能專用庫開始蓄水。

豐寧抽水蓄能電站裝機容量360萬千瓦,是目前世界在建裝機容量最大的抽水蓄能電站。該電站計劃2022年首臺機組投產發電,將在京津冀電網中擔負調峰、調頻、調相、儲能、系統備用及黑啟動任務。

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 ▲全球首臺緊湊型超小轉彎半徑TBM“文登號”。

黃海之濱,膠東地區第一座抽水蓄能電站——山東文登抽水蓄能電站工程也在建設中。此前,在埋深408米的山體中,超小轉彎半徑硬巖隧道全斷面掘進機(TBM)完成139天的掘進,成功出洞。它身后是一條直徑3.5米、長1445米的隧洞?;野咨膸r壁上留下的一環環淺淺紋理,是TBM這只“鐵甲游龍”穿行的痕跡,也是創新抽水蓄能電站隧洞施工工藝的實踐。

2015年以來,加快科技創新成果轉化,增強創新驅動發展能力,取得顯著成效。TBM試點成功,在抽水蓄能行業首次試點應用大直徑、深豎井、一次成型的硬巖豎井挖掘機,在國內首次試點變速抽水蓄能機組,在國內水輪發電機組首次試點采用四支路,全面推進數字化大壩、物聯網+物資管控系統、機組設備遠程診斷等新技術應用。

這是加快科技創新成果轉化的生動詮釋

?安徽績溪抽水蓄能電站“一年五投”創下了國內抽蓄電站建設的紀錄,

?江西洪屏抽水蓄能電站項目獲得國家優質工程金獎和中國安裝工程優質獎,

?浙江仙居抽水蓄能電站項目獲得中國安裝工程優質獎和國家優質投資項目獎。

一座座抽水蓄能電站開工建設,一項項科技創新成果投入應用,對于優化電源結構、提高電力安全穩定運行水平、促進節能減排和清潔能源消納等具有重要意義。

目前,我國風電、光伏發電裝機規模和發電量均為世界第一,新能源發電裝機占比近20%。根據國家能源局此前發布的統計數據,到2020年三季度末,我國風電、光伏發電累計裝機均達到2.23億千瓦。


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▲國網新源山西渾源抽水蓄能電站示意圖。

以此次開工的3座抽水蓄能電站為例

?山西地區煤炭資源豐富,風電、光伏發電發展迅速;

?浙江大規模接受區外清潔來電的同時也在發展風電、光伏等清潔能源,電網形態越來越復雜;

?山東電網火電裝機總量超過1億千瓦,隨著社會用電結構變化和新能源迅猛發展,電網峰谷差不斷擴大,調峰壓力日益突出。

3座抽水蓄能電站投運后,可實現與華東、華北地區新能源聯合協調運行,促進清潔能源消納;增強電網的系統靈活性、適應性,提升電網調峰能力。同時,抽水蓄能電站能夠替代一定容量的煤電機組,提高網內運行機組的整體經濟性。


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▲國網新源浙江磐安抽水蓄能電站示意圖。

據統計,3座抽水蓄能電站每年可消納富余新能源電力約120億千瓦時,減少原煤消耗96萬噸,減排二氧化碳186萬噸、二氧化硫2萬噸。

如今,從西部塞上到江浙水鄉,從東北雪原到渤海之濱,大電網骨架越發強壯。我國已形成以東北、西北、西南區域為送端,華北、華東、華中區域為受端,以特高壓和500750)千伏電網為主網架,區域間交直流混聯的電網格局。同時,國家電網并網風電、光伏發電裝機近4億千瓦,成為全球新能源裝機規模最大、發展最快的電網。

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▲國網新源豐滿水電站全面治理(重建)工程6臺機組全部投產發電。

在這樣的格局下,配備足夠容量的抽水蓄能電站可以提升大電網綜合防御能力,發揮“穩定器”“調節器”“平衡器”作用,保障電網安全穩定運行。數據顯示,120萬千瓦規模的抽水蓄能電站可以在5分鐘內由滿負荷抽水轉變為滿負荷發電,提供240萬千瓦的電力支援能力。

今年年初,為統籌推進疫情防控和經濟社會發展,公司制訂推進重點工程建設十方面措施,推動近千億元電力基礎設施工程開工復工,穩定社會預期和發展信心。

2月18日開工的山西垣曲抽水蓄能電站項目,總投資79.6億元,可增加發電裝備制造業產值約20億元,建設期和運行期年均分別增加地方財政收入約1.5億元、1.1億元。

更多的抽水蓄能電站工程也在加快建設。一組數據可以反映工程對經濟發展的帶動作用。

2016年開工建設的5座抽水蓄能電站總投資463.5億元,

2017年開工建設的6座抽水蓄能電站總投資524億元,

2019年開工建設的5座抽水蓄能電站總投資387億元,

此次開工的3座抽水蓄能電站總投資267.17億元。

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▲國網新源山東泰安二期抽水蓄能電站示意圖。

這些投資將產生更高的效益,在暢通國內大循環,穩投資、保就業、惠民生中發揮重要作用。據測算,僅建設山西渾源、浙江磐安、山東泰安二期等3座抽水蓄能電站就可拉動地方國民生產總值增長超過590億元,提供各類就業崗位約1.5萬個。電站投運后,每年可增加地方財政收入約4億元,帶動當地商業、旅游業發展。

2020年12月21日,國務院新聞辦公室發布的《新時代的中國能源發展》白皮書提到,要完善能源調峰體系,推動儲能與新能源發電、電力系統協調優化運行。從保障電網安全可靠運行,到守護碧水藍天、促進清潔能源消納再到助力脫貧攻堅、推動經濟社會發展,抽水蓄能電站還將在新能源大規模并網、電力系統智能化水平越來越高的背景下發揮更大作用,在構建新發展格局、實現碳達峰和碳中和目標、促進大氣污染防治中凸顯更深層次的意義。


來源:國家電網報

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