12月23日,我國抽水蓄能中長期發展規劃重點項目——南方電網惠州中洞抽水蓄能電站,全面開工建設,這是我國首個400兆瓦級超大容量變速抽水蓄能工程,將安裝我國1臺400兆瓦級超大容量變速機組,總裝機容量達到1200兆瓦,總投資83億元,引領我國抽水蓄能電站高效發展。
△2022年12月23日,南方電網惠州中洞抽水蓄能電站開工。
(資料圖片)
“城市充電寶”+“最佳拍檔”為電網護航
當前,我國正在加快構建以新能源為主體的新型電力系統,由于新能源發電具有隨機性、間歇性等特征,當發電裝機達到較大規模后,直接接入電力系統會給電網頻率的穩定帶來挑戰。
△圖為梅州抽水蓄能電站廠房
抽水蓄能電站,就是在山上、山下分別建設兩座水庫。在用電低谷時,用富裕的電能把水抽到山上;在用電高峰時,再放水發電,這樣就可以把富裕的清潔能源存儲起來,在電力系統中發揮穩定器、調節器和平衡器的作用,被形象地稱為“城市充電寶”。安裝變速機組,能夠實現電站在利用風力、光伏所發電能抽水時,通過改變機組轉速實現機組功率靈活調節,更好適應新能源接入帶給電網負荷的快速變化,提高電網的穩定性;還能幫助電站在放水發電時根據電網細微的波動精準調整功率,調節能力更強,是新能源接入電網的“最佳拍檔”。
△圖為我國首個400MW常規抽水蓄能電站——南方電網陽江抽水蓄能電站機組
大容量到超大容量,變速抽水蓄能技術研發加快提速
近年來,我國變速抽水蓄能技術研發大幅提速。2022年5月,國家能源局公布年度能源領域首臺(套)重大技術裝備項目清單,“300兆瓦級變速抽水蓄能機組成套設備”位列75個項目之首,明確南方電網肇慶浪江抽水蓄能電站等3個工程為其依托工程。6月,中國科協發布了年度10個產業技術問題,“如何研制大型可變速抽水蓄能機組”位列其中。截至11月底,3個300兆瓦級大容量變速抽水蓄能機組國產化依托工程已全部開工。
△2022年11月28日,我國首批300MW變速抽水蓄能電站全部開工。
400兆瓦抽水蓄能機組屬超大容量機組,可以適用于上下水流落差大的抽水蓄能電站。新電站將安裝應用的400兆瓦變速機組,相對于300兆瓦普通大容量變速機組,對結構設計、材料選擇等方面提出了更高的要求,需要電力電子、控制系統等多個方面技術來配套支撐。“電站安裝的變速抽水蓄能機組,可以通過改變轉速,靈活調節功率,讓風電、光伏等新能源發出的電能更加穩定地接入,也將實現我國變速抽水蓄能機組技術由300兆瓦到400兆瓦的躍升,大大提高效率。”南網儲能公司規劃發展部副總經理李華介紹。
服務革命老區經濟社會發展,堅持打造綠色工程
惠州中洞抽水蓄能電站作為我國抽水蓄能中長期發展規劃重點項目,位于廣東省東江地區工農武裝斗爭所在地。建設過程中將拉動上下游產業鏈投資超過160億元,年平均間接拉動就業崗位約3400個,建成后將為地方政府提供穩定稅源,服務革命老區經濟社會發展。
與此同時,新電站的建設過程本身也是一個“綠色工程”。“我們要把協同推進降碳、減污、擴綠、增長要求落實到工程開發建設始終:計劃在世界最高水頭的引水水道建設中,選取新材質,將減少鋼用量9000噸;計劃在全國最高的面板堆石壩建造中,創新大壩壩型,將減少棄渣量106萬方;計劃充分利用自然地形減少項目開挖,預計可節約用地超過1000畝;前期已經引進大型成套污水處理系統,盡最大努力做好環境保護。”南網儲能公司惠州中洞抽水蓄能工程項目部總經理楊躍斌介紹。
與新能源并跑,發展前景廣闊
預計到2025年,接入粵港澳大灣區電網的風電、光伏裝機規模將達到5150萬千瓦。惠州中洞抽水蓄能電站年設計發電量15.6億千瓦時,每年可節約標煤約45.6萬噸,相應可減少二氧化碳排放量122.6萬噸,將有效促進更多清潔能源的消納,提升粵港澳大灣區的供電可靠性。
根據我國可再生能源發展規劃,“十四五”期間,風電和太陽能發電量實現翻倍,可再生能源發電量增量在總發電量增量中的占比超過50%,變速抽水蓄能機組在全國的推廣應用前景將十分廣闊。
(總臺央視記者 朱繼華)