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丰宁抽水蓄能电站

乐活   2025-01-20 20:24   江苏  
2024年12月31日，国网新源河北丰宁抽水蓄能电站最后一 台变速机组正式投入商业运行，标志着电站实现全面投产发电。该电站是世界装机容量最大的抽水蓄能电站，电站的投运为我国能源电力保障再添绿色动力。



01



世界领先

丰宁抽水蓄能电站位于河北省承德市丰宁县境内，紧邻京津冀负荷中心和冀北千万千瓦级新能源基地，由国网新源集团有限公司开发建设和运营管理。
2013年5月，该电站开工建设，历时11年多，实现了世界最大抽水蓄能电站自主设计和建设，创造了我国抽水蓄能电站建设的又一壮举。


丰宁抽水蓄能电站开关站。


丰宁抽水蓄能电站总装机容量360万千瓦，共安装12台单机容量30万千瓦的抽水蓄能机组。其中，10台是定速机组，2台为国内首次引进的大型变速抽水蓄能机组，储能电量近4000万千瓦时，总装机规模、储能能力、地下厂房洞室群规模、单体地下厂房规模均为世界第一。

四项“世界第一”

装机容量世界第一


电站共安装12台30万千瓦单级可逆式水泵水轮发电电动机组，总装机360万千瓦，为世界抽水蓄能电站之最。

储能能力世界第一


上水库一次蓄满可储存新能源电量近4000万千瓦时，12台机组满发利用小时数达到10.8小时，是华北地区唯一具有周调节性能的抽蓄电站。

地下厂房规模世界第一


地下厂房单体总长度414米，高度54.5米，跨度25米，是最大的抽水蓄能地下厂房。

地下洞室群规模世界第一


电站地下洞室多达190条，总长度50.14千米，地下工程规模庞大。

丰宁抽水蓄能电站地下厂房。


丰宁抽水蓄能电站年设计发电量66.12亿千瓦时，年抽水电量87.16亿千瓦时，通过4回500千伏线路接入华北电网。电站每年可减排二氧化碳120万吨。自2021年12月首批机组投产发电以来，电站已累计发电86.16亿千瓦时，消纳新能源和低谷电量109.02亿千瓦时。
丰宁抽水蓄能电站充分发挥稳定器、调节器、平衡器作用，有效平抑新能源发电的随机性、波动性、间歇性，在响应电网灵活调节需求、支撑华北区域新能源大规模消纳、保障华北电网安全稳定运行、推动能源结构优化、降低碳排放等方面发挥了重要作用。




我国抽水蓄能发展始于20世纪60年代的河北岗南电站，经过广东广州、北京十三陵、浙江天荒坪抽水蓄能电站的建设运行，夯实了发展基础。
随着经济社会的快速发展，抽水蓄能电站数量大幅增加、分布区域不断拓展。进入“十四五”，为支撑构建新型电力系统，抽水蓄能发展再次提速。截至2024年年底，我国抽水蓄能电站装机规模已连续9年稳居世界第一。


国家电网有限公司是抽水蓄能行业发展的先行者和主力军。2024年年底，国家电网公司在运抽水蓄能装机突破4000万千瓦。
在推进抽水蓄能项目开发建设的同时，国家电网公司有力促进抽水蓄能机组设备技术实现国产自主，在工程设计、施工、建设运营等方面积累了丰富的经验。



02



创新技术

丰宁抽水蓄能电站历经多年艰苦建设，形成了多项成果。电站先后获得全国“安康杯”、全国文明单位、全国五一劳动奖状、全国“五四红旗团委”等荣誉，累计获得省级、行业协会科学技术进步奖7项，制定国家、行业标准7项，获得发明专利13项、实用新型专利56项，为我国抽水蓄能电站技术革新及高质量开发建设提供了典范。


丰宁抽水蓄能电站上水库。


国内首次采用大型变速抽水蓄能机组技术


变速抽水蓄能机组能够更好地适应新能源发电的随机性和波动性，精准配合新能源消纳，增强调峰能力。电站两台变速机组投产发电，填补了国内大型交流励磁变速抽水蓄能机组应用空白，为抽水蓄能行业技术再升级、精准配合新能源出力波动调节开辟了新思路。




首次实现抽水蓄能电站接入柔性直流电网


电站接入张北柔直换流站，发挥负荷调节和区域稳定协调控制作用，有效实现新能源多点汇集、风光储多能互补、时空互补、源网荷协同，有效降低新能源出力波动对电网的影响，显著提升新能源消纳与外送能力，为破解新能源大规模开发利用难题提供了宝贵的“中国方案”。


首次系统性攻克复杂地质条件下超大型地下洞室群建造关键技术


电站接入张北柔直换流站，发挥负荷调节和区域稳定协调控制作用，有效实现新能源多点汇集、风光储多能互补、时空互补、源网荷协同，有效降低新能源出力波动对电网的影响，显著提升新能源消纳与外送能力，为破解新能源大规模开发利用难题提供了宝贵的“中国方案”。施工期间，电站运用“两超前一转换”（超前锚杆、超前地质预报、开挖支护工序转换）、“一炮一支护”（每一爆破完成后及时进行系统支护，支护完成后进行下一循环施工）等一系列技术措施。开展复杂地质条件大型地下厂房洞室群围岩稳定性研究，系统性攻克超大型地下厂房洞室群建造关键技术。



03



延伸阅读

2023年年底，国网水新部会同英大传媒集团策划编写《抽水蓄能高质量发展》一书，旨在全面、系统地总结我国在抽水蓄能规划设计、发展战略、关键技术等方面取得的原创性研究成果，推动行业高质量发展。该书已由中国电力出版社出版。
《抽水蓄能高质量发展》立足电力行业，从抽水蓄能发展的历史脉络出发，深度分析抽水蓄能和新型电力系统的关系，提出新形势下我国抽水蓄能行业的发展思路和发展路径。该书观点清晰、思路明确、案例丰富，具备国际视野和未来视角，体现了前瞻性、原创性、权威性，填补了抽水蓄能领域高端著述的出版空白和学术空白。



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来源|《亮报》2025年1月15日7版

编辑|刘以为

审核|潘宏娟 王远
监制|葛慧 陶思遥
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