世界規(guī)模最大的抽水蓄能電站投產(chǎn)發(fā)電

　　2021年12月30日，服務(wù)北京綠色冬奧國家電網(wǎng)豐寧抽水蓄能電站投產(chǎn)發(fā)電。

　　國家電網(wǎng)公司董事長、黨組書記辛保安表示，突出綠色辦奧理念，全部冬奧場館100%使用綠色電力，是北京冬奧會的一大特色，這在百年奧運(yùn)史上是前所未有的。國家電網(wǎng)公司近年來持續(xù)加大投入力度，已累計建成28項冬奧配套電網(wǎng)工程，包括張北柔性直流等世界級工程，全力護(hù)航綠色冬奧。

　　今天投產(chǎn)發(fā)電的河北豐寧抽水蓄能電站，是國家電網(wǎng)公司深入貫徹習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想和黨的十九屆六中全會精神，堅決落實黨中央、國務(wù)院決策部署，服務(wù)北京冬奧場館實現(xiàn)100%綠電供應(yīng)的重點工程，也是助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，推動能源轉(zhuǎn)型與綠色發(fā)展，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)取得的又一重要成果。

　　豐寧電站位于河北省承德市豐寧縣，緊鄰京津冀負(fù)荷中心和冀北千萬千瓦級新能源基地。電站安裝12臺單機(jī)容量30萬千瓦機(jī)組，總裝機(jī)規(guī)模360萬千瓦，年設(shè)計發(fā)電量66.12億千瓦時，年抽水電量87.16億千瓦時。電站一期工程(180萬千瓦裝機(jī))于2013年5月開工，二期工程(180萬千瓦裝機(jī))在北京冬奧申辦成功不久的2015年9月開工建設(shè)，2016年5月兩期工程實現(xiàn)同期建設(shè)，工程建設(shè)進(jìn)入“快車道”。豐寧電站實現(xiàn)了世界最大抽蓄電站自主設(shè)計和建設(shè)，書寫了我國抽水蓄能發(fā)展史上的多個紀(jì)錄，打造了抽蓄建設(shè)的新豐碑。

　　豐寧電站建設(shè)創(chuàng)造了抽水蓄能電站四項“第一”。裝機(jī)容量世界第一。共安裝12臺30萬千瓦單級可逆式水泵水輪發(fā)電電動機(jī)組，總裝機(jī)360萬千瓦，為世界抽水蓄能電站之最。儲能能力世界第一。12臺機(jī)組滿發(fā)利用小時數(shù)達(dá)到10.8小時，是華北地區(qū)唯一具有周調(diào)節(jié)性能的抽蓄電站。地下廠房規(guī)模世界第一。地下廠房單體總長度414米，高度54.5米，跨度25米，是最大的抽蓄地下廠房。地下洞室群規(guī)模世界第一。豐寧抽蓄電站地下洞室多達(dá)190條，總長度50.14千米，地下工程規(guī)模龐大。

　　豐寧電站建設(shè)實現(xiàn)了三個“首次”。首次實現(xiàn)抽蓄電站接入柔性直流電網(wǎng)。電站接入張北柔直換流站，發(fā)揮負(fù)荷調(diào)節(jié)和區(qū)域穩(wěn)定協(xié)調(diào)控制作用，有效實現(xiàn)新能源多點匯集、風(fēng)光儲多能互補(bǔ)、時空互補(bǔ)、源網(wǎng)荷協(xié)同，支撐具有網(wǎng)絡(luò)特性的直流電網(wǎng)高可靠高效率運(yùn)行，開創(chuàng)了抽水蓄能發(fā)展史上的“先河”，為破解新能源大規(guī)模開發(fā)利用難題提供了寶貴的“中國方案”。首次在國內(nèi)采用大型變速抽水蓄能機(jī)組技術(shù)。電站二期工程采用2臺交流勵磁變速機(jī)組，與傳統(tǒng)定速機(jī)組相比，具有水泵功率有效調(diào)節(jié)、運(yùn)行效率更高、調(diào)度更靈活等優(yōu)越性。首次系統(tǒng)性攻克復(fù)雜地質(zhì)條件下超大型地下洞室群建造關(guān)鍵技術(shù)，為今后抽蓄大規(guī)模開發(fā)建設(shè)提供了技術(shù)保障和工程示范。

　　抽水蓄能是目前技術(shù)最為成熟的大容量儲能方式，是電力系統(tǒng)安全防御體系的重要組成部分。抽水蓄能具有調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、儲能、系統(tǒng)備用和黑啟動等功能，以及容量大、工況多、速度快、可靠性高、經(jīng)濟(jì)性好等技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，在保障大電網(wǎng)安全、促進(jìn)新能源消納、提升全系統(tǒng)性能中發(fā)揮著基礎(chǔ)作用，有著顯著的基礎(chǔ)性、綜合性、公共性特征，具備“源網(wǎng)荷儲”全要素特性，是電網(wǎng)的基本單元，是能源互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，是推動能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要支撐。

　　綜合來看，豐寧電站政治、經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益顯著。

　　一、作為服務(wù)冬奧重點工程，豐寧電站的投產(chǎn)將為北京冬奧場館實現(xiàn)100%綠電供應(yīng)提供堅強(qiáng)保障。豐寧電站接入張北柔直電網(wǎng)和華北500千伏電網(wǎng)，首批兩臺機(jī)組投運(yùn)，即可提供60萬千瓦出力，可隨時為冬奧場館提供綠色電力，不僅極可靠地保障冬奧場館綠電全覆蓋，更可顯著推動冬奧舉辦城市北京、張家口廣泛使用清潔能源，為京津冀協(xié)同發(fā)展提供綿綿不絕的綠色動力。

　　二、促進(jìn)新能源消納，緩解系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻壓力，優(yōu)化電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)運(yùn)行靈活性和適應(yīng)性。豐寧電站機(jī)組運(yùn)行方式靈活、響應(yīng)速度快，可以有效提高系統(tǒng)調(diào)峰能力，滿足當(dāng)?shù)仫L(fēng)電、太陽能發(fā)電快速增長所增加的部分調(diào)峰需求，促進(jìn)新能源高效消納，為當(dāng)?shù)卮笠?guī)模發(fā)展新能源提供有利條件。豐寧電站打造了世界最大的“超級充電寶”，巨大的庫能，一次蓄滿可儲存新能源電量近4000萬度，全年可消納新能源87億度，對于支撐華北電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，增強(qiáng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，快速跟蹤新能源出力，發(fā)揮大容量儲能作用，推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型，服務(wù)碳達(dá)峰、碳中和，具有十分重要的作用。

　　三、暢通國內(nèi)大循環(huán)服務(wù)新發(fā)展格局，拉動地方經(jīng)濟(jì)增長，促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展。建設(shè)豐寧電站，可改善當(dāng)?shù)亟煌ê蜕罨A(chǔ)設(shè)施，帶動投資和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，拉動地方GDP增長超過422億元。豐寧電站工程建設(shè)高峰期作業(yè)人員達(dá)4000人，目前工程累計使用鋼筋13.6萬噸、鋼板4.3萬噸、承德本地水泥近80萬噸，帶動了一方經(jīng)濟(jì)、造福了一方百姓。

　　四、提高系統(tǒng)整體經(jīng)濟(jì)性，促進(jìn)節(jié)能減排、大氣污染防治和生態(tài)環(huán)境保護(hù)，實現(xiàn)資源最優(yōu)配置。豐寧電站能夠替代一定容量的煤電機(jī)組，提高網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行機(jī)組的整體經(jīng)濟(jì)性，提高新能源規(guī)模，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤48萬噸，減少二氧化碳排放120萬噸。工程嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保、水保要求，累計完成環(huán)保、水保投資約2.1億元。

　　五、提高電力系統(tǒng)安全可靠性，在華北電網(wǎng)中充分發(fā)揮穩(wěn)定器、調(diào)節(jié)器、平衡器的作用，改善電力系統(tǒng)運(yùn)行特性。抽水蓄能機(jī)組啟停便捷、反應(yīng)迅速，是技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)合理的系統(tǒng)備用電源，對穩(wěn)定系統(tǒng)頻率、提供事故支援、提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性具有重要作用。豐寧電站全部機(jī)組投產(chǎn)后，可以提供720萬千瓦的電力調(diào)節(jié)能力，12臺機(jī)組滿發(fā)利用小時數(shù)達(dá)到10.8小時，是華北地區(qū)唯一具有周調(diào)節(jié)性能的抽蓄電站。在電力系統(tǒng)中配備足夠容量的抽水蓄能電站，啟停靈活、反應(yīng)快速，可以有效提升大電網(wǎng)綜合防御能力，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

　　我國抽水蓄能電站裝機(jī)容量世界第一，未來抽水蓄能將繼續(xù)加快發(fā)展。我國已經(jīng)建成潘家口、十三陵、天荒坪、仙居、績溪等一批大型抽水蓄能電站。目前，國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)抽水蓄能電站在運(yùn)、在建規(guī)模分別達(dá)到2716萬千瓦、4798萬千瓦。國家電網(wǎng)并網(wǎng)風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)合計5億千瓦，成為全球新能源裝機(jī)規(guī)模最大、發(fā)展最快的電網(wǎng)。“十四五”期間，隨著“雙碳”目標(biāo)深入實施，風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源將得到快速發(fā)展，這必然要求系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和保障手段的同步增強(qiáng)。今年以來，包括豐寧電站工程在內(nèi)，國家電網(wǎng)已先后投產(chǎn)5座抽水蓄能電站工程共9臺機(jī)組，裝機(jī)容量285萬千瓦，有力支撐了國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。加快建設(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)清潔能源消納中的戰(zhàn)略意義和全局影響將更加凸顯。（化工網(wǎng)）