6月13日,南方電網(wǎng)儲能股份有限公司(以下簡稱“南網(wǎng)儲能公司”)在廣東茂名和廣西桂林、欽州、貴港、玉林等地同時啟動建設(shè)5個抽水蓄能電站。新一批項目總投資近400億元,裝機(jī)規(guī)模為600萬千瓦,建成后將促進(jìn)3億千瓦新能源穩(wěn)定接入電網(wǎng)。
▲圖為廣西灌陽抽水蓄能電站建設(shè)現(xiàn)場。李冕祺/攝
當(dāng)前,南網(wǎng)儲能公司在運(yùn)抽水蓄能電站7座,位于廣東廣州、惠州、清遠(yuǎn)、深圳、梅州、陽江和海南瓊中縣,總裝機(jī)規(guī)模為1028萬千瓦;在建抽水蓄能電站4座,位于南寧、肇慶、惠州、梅州,裝機(jī)規(guī)模為480萬千瓦。新一批項目啟動建設(shè),將推動抽水蓄能電站在建規(guī)模和總規(guī)模分別突破1000萬千瓦和2000萬千瓦。9個抽水蓄能工程建設(shè)同時推進(jìn),不僅使南網(wǎng)儲能公司抽水蓄能建設(shè)規(guī)模創(chuàng)歷史新高,也在重大工程實(shí)踐中不斷發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。
科學(xué)化——精準(zhǔn)工程選址,支撐新能源大規(guī)模高比例上網(wǎng)
前往5個新啟動建設(shè)的抽水蓄能工地的途中,不時可見巨型風(fēng)機(jī)在山頭轉(zhuǎn)動。作為目前最成熟、最經(jīng)濟(jì)、最可靠的大規(guī)模儲能設(shè)施,抽水蓄能電站選址需要在滿足電網(wǎng)調(diào)峰應(yīng)急保障以及助力新能源大規(guī)模并網(wǎng)兩大功能間找到平衡點(diǎn)。
新一批5個抽水蓄能項目具有兼顧?quán)徑履茉粗行暮陀秒娯?fù)荷中心等顯著地理優(yōu)勢。其中,位于茂名的電白抽水蓄能電站地處兩座核電站之間、鄰近海上風(fēng)電基地,建成后將進(jìn)一步提升廣東西區(qū)電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力和故障緊急支援能力,促進(jìn)粵西海上風(fēng)電等新能源穩(wěn)定接入電網(wǎng);位于桂林的灌陽抽水蓄能電站建成后,將直接助力桂北打造“風(fēng)光儲”一體化產(chǎn)業(yè)基地;欽州抽水蓄能電站地處西部陸海新通道沿線,將對消納沿海核電、光伏和海上風(fēng)電等新能源發(fā)揮重要促進(jìn)作用;貴港抽水蓄能電站是廣西首個建在城市中心的抽水蓄能電站,建成后將大幅提升電網(wǎng)峰谷負(fù)荷的調(diào)節(jié)能力;廣西玉林抽水蓄能電站建成后將促進(jìn)桂東南區(qū)域新能源的消納。
“新一批抽水蓄能電站建成后,每年可消納清潔能源111.6億千瓦時,滿足超500萬居民用戶一年的用電需求,促進(jìn)南方沿海地區(qū)核電、光伏和海上風(fēng)電等新能源大規(guī)模消納,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。”南方電網(wǎng)重大項目總監(jiān)李慶江介紹。
國產(chǎn)化——堅持問題導(dǎo)向,引領(lǐng)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)
走進(jìn)我國最高綜合技術(shù)難度和技術(shù)水平抽水蓄能電站——廣東陽江抽水蓄能電站(以下簡稱“陽蓄電站”)地下廠房,“40萬千瓦抽水蓄能機(jī)組單機(jī)容量全國最大”“800米水頭級鋼筋混凝土襯砌水道世界第一”巨型橫幅醒目映入眼簾。今年5月31日,電站順利通過竣工驗(yàn)收,標(biāo)志著我國在超高水頭超大容量抽水蓄能電站建設(shè)方面取得實(shí)質(zhì)性突破。
2022年5月28日,梅州抽水蓄能電站一期工程與陽蓄電站同日全面投產(chǎn)。該電站4號機(jī)組安裝的首套“國產(chǎn)抽水蓄能機(jī)組成套開關(guān)設(shè)備”,補(bǔ)齊了我國抽水蓄能機(jī)組主機(jī)設(shè)備領(lǐng)域的“最后一塊短板”,并在國內(nèi)其他同類抽水蓄能電站推廣應(yīng)用。
進(jìn)入新的1000萬千瓦抽水蓄能工程建設(shè)階段,南網(wǎng)儲能公司以問題為導(dǎo)向,以需求為牽引,科技攻關(guān)的腳步始終未停。其中,大型可變速抽水蓄能機(jī)組能夠通過改變機(jī)組轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)機(jī)組功率靈活調(diào)節(jié),更好地適應(yīng)新能源接入帶給電網(wǎng)負(fù)荷的快速變化,是抽水蓄能產(chǎn)業(yè)技術(shù)、核心裝備迭代發(fā)展的主攻方向之一。
在廣東廣州、四川德陽、黑龍江哈爾濱,“國產(chǎn)大型變速抽水蓄能機(jī)組研制”這一重大產(chǎn)業(yè)課題正在相距千里的聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)中加緊攻關(guān)。作為裝備依托工程的開發(fā)建設(shè)者,南網(wǎng)儲能公司統(tǒng)籌推進(jìn)設(shè)備技術(shù)設(shè)計和產(chǎn)品研制,將前期承擔(dān)國家重點(diǎn)研發(fā)計劃的研究成果應(yīng)用于新裝備中,推進(jìn)國產(chǎn)300兆瓦、400兆瓦首套可變速抽水蓄能裝備的同步研制,實(shí)現(xiàn)“兩步并作一步”。作為裝備生產(chǎn)制造商,東方電機(jī)有限公司、哈爾濱電機(jī)廠有限公司正加緊進(jìn)行產(chǎn)品模型制作及性能試驗(yàn)檢驗(yàn)。當(dāng)前,多方緊密合作,向著“十五五”初裝備投入工程應(yīng)用目標(biāo)穩(wěn)步邁進(jìn)。
可變速抽水蓄能機(jī)組研制、全國產(chǎn)化核心控制系統(tǒng)研制成果推廣應(yīng)用、國產(chǎn)化中壓氣機(jī)科研攻關(guān)……創(chuàng)新攻關(guān)步履堅實(shí)。“從前期工作啟動到工程全面投產(chǎn),1座抽水蓄能電站的開發(fā)建設(shè)周期大約是7.5年,9座電站僅機(jī)組就有35臺,這給科技攻關(guān)預(yù)留了充足時間,也搭建起了寬廣的平臺。”南網(wǎng)儲能公司基建部余建生表示。
高端化——推動機(jī)械代人,應(yīng)用先進(jìn)施工技術(shù)裝備
今年6月5日,國內(nèi)超小直徑、小轉(zhuǎn)彎半徑的全斷面硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)“肇慶一號”在云南昆明如期下線。這套整機(jī)長度52米、整機(jī)重量220噸的巨型裝備將在肇慶浪江抽水蓄能電站“一顯身手”,用于自流排水洞5050米的掘進(jìn)。“有了南寧抽水蓄能電站的率先實(shí)踐,我們對這套裝備的作業(yè)質(zhì)量非常有信心。”南網(wǎng)儲能公司肇慶浪江抽蓄項目部總經(jīng)理鄭智自信地說。
據(jù)了解,1座抽水蓄能電站的地下平洞數(shù)30條左右,總長可超過20公里。2022年11月至今年2月,南網(wǎng)儲能公司在南寧抽水蓄能電站使用“南寧一號”TBM進(jìn)行自流排水洞的掘進(jìn)作業(yè),5099米的長洞精準(zhǔn)貫通,實(shí)現(xiàn)TBM在華南地區(qū)抽蓄領(lǐng)域的首次成功應(yīng)用。在這種目前世界上最先進(jìn)的隧洞施工技術(shù)助力下,洞室的破巖、出渣、掘進(jìn)速度能達(dá)到每月350米至500米,為傳統(tǒng)人工鉆爆法的4倍。
除了TBM,運(yùn)用高端技術(shù)裝備實(shí)現(xiàn)“機(jī)械化換人,自動化減人”在工地隨處可見。“以明星裝備懸臂掘進(jìn)機(jī)為例,利用這套裝備,可以將每天的鉆爆進(jìn)尺由1.5米提升至6米,而作業(yè)人員由10人降至2到3人,對導(dǎo)流洞正上方的民宅不造成任何影響。”南網(wǎng)儲能公司南寧抽蓄項目部高級項目工程師史云吏介紹。
綠色化——踐行綠色建造,打造低碳抽蓄能工程
今年3月30日,南網(wǎng)儲能公司2023 年ESG報告正式發(fā)布,在國內(nèi)首次披露抽水蓄能電站綠色管理評價標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)了解,該標(biāo)準(zhǔn)引用《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》等72項法律法規(guī)、部門規(guī)章和標(biāo)準(zhǔn)文件或其中的條款,規(guī)定了抽水蓄能電站綠色施工評價工作的一般性原則、內(nèi)容、工作程序、方法和要求,明確了抽水蓄能電站建設(shè)期的管理機(jī)構(gòu)和各參建單位綠色施工工作職責(zé)及評價標(biāo)準(zhǔn)。“出臺制度標(biāo)準(zhǔn),旨在發(fā)揮評價對工作的指揮棒作用,引導(dǎo)各參建方秉持綠色建造方向履職盡責(zé),積極作為。”南網(wǎng)儲能公司基建部質(zhì)量管理專責(zé)劉逸飛介紹。
這幾天,南寧抽蓄項目部副總經(jīng)理代雄正在翹首以盼一批“新成員”的加入,加緊進(jìn)行工地?fù)Q電站的選點(diǎn)布置。這批“新成員”,正是20輛充電功率300千瓦的換電重卡,預(yù)計7月進(jìn)場作業(yè)。當(dāng)前,電站土建施工已進(jìn)入沖刺階段,而有了這批“以電替代柴油”的重型運(yùn)輸裝備的加入,工地一年可減排二氧化碳2600余噸。
數(shù)字化——深化數(shù)字賦能,推行基建工地智慧化管理
今年5月,中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會舉辦的第一屆工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字化發(fā)展論壇在武漢召開,南網(wǎng)儲能公司《抽蓄工程建設(shè)項目理數(shù)字化平臺》成果成功入選“工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化典型實(shí)踐案例”。這個正在9個抽水蓄能工程全面推廣運(yùn)用的數(shù)字化平臺已積累5年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),涵蓋安全、進(jìn)度、質(zhì)量、造價、文檔等功能模塊,支撐抽蓄工程基建全過程、全要素在線管理。
除了自我研發(fā),南網(wǎng)儲能還堅持借助“外腦”,不斷提高基建管理數(shù)字化水平。在我國首個建在城市中心的抽水蓄能電站——深圳抽水蓄能電站,包括20個北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的監(jiān)測平臺已試運(yùn)行近半年,實(shí)現(xiàn)對土石壩、高陡邊坡、滑坡體的高精度監(jiān)測?;谄脚_運(yùn)行的良好情況,南網(wǎng)儲能公司擬將該平臺推廣運(yùn)用至南寧抽水蓄能電站。“試點(diǎn)先試先行、經(jīng)驗(yàn)成熟推廣是我們運(yùn)用數(shù)字化工具的主要做法,后續(xù)將不斷擴(kuò)大數(shù)字化工具賦能的實(shí)效。”余建生表示。
新工程,新技術(shù),新動能。南網(wǎng)儲能公司將堅持以“五化”推動抽水蓄能工程建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展,在促進(jìn)新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)進(jìn)程中書寫抽蓄發(fā)展“新答卷”。
中國能源報 文丨黃昉
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