中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司戰(zhàn)略高級(jí)技術(shù)專家劉學(xué)山接受了鳳凰網(wǎng)廣東特約專訪，暢談雙碳目標(biāo)下“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”在抽水蓄能電站機(jī)械化智能化建設(shè)中的探索和經(jīng)驗(yàn)。
“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)提出后，“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”的宏偉藍(lán)圖已全面展開，抽水蓄能電站作為當(dāng)前技術(shù)最成熟、全生命周期碳減排效益最顯著、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)且最具大規(guī)模開發(fā)條件的電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)電源，對于推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展、助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。2021年，國家能源局正式印發(fā)《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》（以下簡稱《規(guī)劃》）并提出，按照能核盡核、能開盡開的原則，在規(guī)劃重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目庫內(nèi)核準(zhǔn)建設(shè)抽水蓄能電站，到 2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番，達(dá)到 6200 萬千瓦以上，到 2030 年抽水蓄能總規(guī)模較“十四五”翻一番，達(dá)到 1.2 億千瓦左右。南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司（下稱“調(diào)峰調(diào)頻公司”）抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
近30年來，調(diào)峰調(diào)頻公司廣州、惠州、清遠(yuǎn)、深圳、瓊中、梅州、陽江等一批標(biāo)志性的大型抽水蓄能電站工程先后建成投產(chǎn)，獲得獎(jiǎng)項(xiàng)包括菲迪克工程項(xiàng)目優(yōu)秀獎(jiǎng)、中國土木工程詹天佑獎(jiǎng)、國家設(shè)計(jì)金質(zhì)獎(jiǎng)、國家優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)、魯班獎(jiǎng)等重要榮譽(yù)，并掌握了800m級(jí)水頭級(jí)水道鋼筋混凝土襯砌、40萬千瓦級(jí)蓄能機(jī)組設(shè)備自主化、四機(jī)滿載甩負(fù)荷等一系列核心關(guān)鍵技術(shù)，為我國抽水蓄能行業(yè)長足發(fā)展貢獻(xiàn)了堅(jiān)實(shí)力量。
回眸
現(xiàn)狀剖析
鳳凰網(wǎng)廣東：
抽水蓄能電站傳統(tǒng)施工方法具有機(jī)械化程度低、勞動(dòng)力投入大、成本投入高、安全風(fēng)險(xiǎn)高、工序多等特點(diǎn)，是制約未來抽水蓄能電站工程建設(shè)的主要因素。可以請您給我們分析一下現(xiàn)在的情況嗎？
劉學(xué)山：
現(xiàn)在行業(yè)用工荒，熟練的工人越來越少。盡管中國已經(jīng)號(hào)稱“基建大國”，但抽水蓄能行業(yè)建設(shè)施工發(fā)展速度較為緩慢，施工作業(yè)大部分仍然依靠大量農(nóng)民工和簡單的機(jī)械設(shè)備。而伴隨著我國人口紅利逐漸消失，各行業(yè)作業(yè)工人的年齡越來越大，人工費(fèi)越來越貴的同時(shí)，從業(yè)者卻越來越少，行業(yè)逐漸面臨有錢請不到工的局面。
另一方面，裝備制造及信息化技術(shù)水平相比于從前已經(jīng)大幅提高。近20年，我國的設(shè)備制造業(yè)高速發(fā)展，智能化、信息化技術(shù)獲得了長足發(fā)展，已具備整合機(jī)械化智能化資源服務(wù)抽水蓄能電站工程建設(shè)的條件，并可探索開發(fā)相應(yīng)的物聯(lián)、互聯(lián)技術(shù)，在施工作業(yè)中最大程度地實(shí)現(xiàn)數(shù)字采集、數(shù)控管理、保存數(shù)字資產(chǎn)智能診斷等功能。
我們知道，在當(dāng)前形勢下科技創(chuàng)新需求越來越迫切。根據(jù)南方電網(wǎng)公司《抽水蓄能電站建設(shè)管理機(jī)制優(yōu)化及技術(shù)創(chuàng)新示范標(biāo)桿項(xiàng)目管控方案》指引，調(diào)峰調(diào)頻公司工程建設(shè)管理分公司作為抽水蓄能電站建設(shè)管理實(shí)施單位，要聚焦行業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)，抓住工程建設(shè)重點(diǎn)、難點(diǎn)、痛點(diǎn)問題，突破傳統(tǒng)思維，以實(shí)事求是的態(tài)度，解決工程建設(shè)過程中迫切需要解決的技術(shù)管理問題。
因此，在未來十余年抽水蓄能電站呈暴發(fā)式增長的前提下，如何高效建成投產(chǎn)抽水蓄能電站必將是當(dāng)下和未來幾十年的核心要?jiǎng)?wù)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，大型機(jī)械裝備制造及數(shù)字信息化水平越來越高，工程安全、質(zhì)量、環(huán)保、進(jìn)度要求越來越嚴(yán)，為有效降低安全風(fēng)險(xiǎn)，提高工程質(zhì)量，加快建設(shè)速度，全面提高抽水電站建設(shè)施工水平，抽水蓄能電站施工中引進(jìn)機(jī)械化程度高的設(shè)備，減少施工過程中的勞動(dòng)力投入，提高抽水蓄能電站施工的機(jī)械化智能化水平，是未來建設(shè)方向。抽水蓄能電站機(jī)械化智能化建設(shè)轉(zhuǎn)型作為南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻公司踐行科技創(chuàng)新、中國“智”造的重要舉措勢在必行。
思考
抽水蓄能電站機(jī)械化智能化建設(shè)轉(zhuǎn)型
鳳凰網(wǎng)廣東：
貴公司這兩年對抽水蓄能電站機(jī)械化智能化建設(shè)轉(zhuǎn)型規(guī)劃上有什么思考嗎？可以跟我們詳細(xì)說說貴公司關(guān)于機(jī)械化智能化轉(zhuǎn)型研究的方案嗎?
劉學(xué)山：
在2021年的時(shí)候，調(diào)峰調(diào)頻公司提出并開展抽水蓄能電站機(jī)械化智能化建設(shè)轉(zhuǎn)型研究，擬依托在建和即將建設(shè)的抽水蓄能電站，結(jié)合各自工程特點(diǎn)，按適用場景劃分，針對填筑、開挖、支護(hù)、襯砌、灌漿等工序提出機(jī)械化智能化研究內(nèi)容，適用場景包括施工輔助洞室、大壩工程、輸水發(fā)電系統(tǒng)等各樞紐建筑物。基于機(jī)械化試驗(yàn)、智能化升級(jí)，推出了施工機(jī)械化智能化策劃方案，明確機(jī)械設(shè)備類型，進(jìn)一步升級(jí)現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)數(shù)據(jù)，在三維建模的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)洞室開挖“鉆、爆、運(yùn)”一體化、基礎(chǔ)灌漿數(shù)字化、地質(zhì)條件信息化、危害處理協(xié)同化、操作控制遠(yuǎn)程化，數(shù)字診斷智能化，力爭逐漸實(shí)現(xiàn)機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人、智能化無人的建設(shè)目標(biāo)。
我們計(jì)劃，近期根據(jù)先進(jìn)施工設(shè)備試點(diǎn)應(yīng)用情況，推廣已有應(yīng)用效果較好的設(shè)備至新建項(xiàng)目，根據(jù)試點(diǎn)情況及特定場景需求，改進(jìn)已有設(shè)備，研發(fā)專用設(shè)備，逐漸形成抽水蓄能電站機(jī)械化應(yīng)用方案。中遠(yuǎn)期，開展數(shù)字化的大規(guī)模、集群化機(jī)械施工作業(yè)研究，開發(fā)施工設(shè)備復(fù)合集群聯(lián)動(dòng)、精準(zhǔn)控制的系統(tǒng)平臺(tái)。針對抽水蓄能特點(diǎn)，為適應(yīng)大規(guī)模建設(shè)需要，研發(fā)智能化的機(jī)械裝備，用于項(xiàng)目建設(shè)調(diào)配使用，并優(yōu)化造價(jià)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)資源共享。在“十四五”期間實(shí)現(xiàn)工程開挖、襯砌等全工序部分機(jī)械化、部分智能化施工，“十五五”期間實(shí)現(xiàn)工程全面機(jī)械化、部分智能化施工，“十六五”期間實(shí)現(xiàn)電站工程全面機(jī)械化、全面智能化施工，最終實(shí)現(xiàn)“無人施工”遠(yuǎn)景目標(biāo)。
鳳凰網(wǎng)廣東：
對于抽水蓄能電站機(jī)械化智能化建設(shè)，貴公司能否提供一些明確的技術(shù)路徑？
劉學(xué)山：
我的建議是分為五個(gè)步驟。首先要整理已有成果，挖掘潛在空間。梳理國內(nèi)已建抽水蓄能電站項(xiàng)目建設(shè)過程中現(xiàn)有先進(jìn)機(jī)械化設(shè)備與其設(shè)備平臺(tái)數(shù)據(jù)成果，挖掘可提升空間；二是結(jié)合適配場景及工藝，明確設(shè)備類型及提升空間。按適配場景，確定國內(nèi)先進(jìn)施工機(jī)械設(shè)備和設(shè)備平臺(tái)數(shù)據(jù)使用情況，根據(jù)工序前后順序，研究先進(jìn)設(shè)備之間、先進(jìn)設(shè)備和現(xiàn)有傳統(tǒng)設(shè)備間的匹配，明確先進(jìn)施工機(jī)械設(shè)備類型、其設(shè)備平臺(tái)數(shù)據(jù)提升空間；三是根據(jù)試驗(yàn)成果，開展對比分析。根據(jù)適配場景試驗(yàn)成果，形成安全、質(zhì)量、技術(shù)、造價(jià)對比分析，確定推廣應(yīng)用價(jià)值；四是數(shù)字化提升，打造集成平臺(tái)。根據(jù)機(jī)械化推進(jìn)情況適時(shí)展開智能化工作，按集成技術(shù)配套接入物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、施工智能化數(shù)字監(jiān)控平臺(tái)；五是尋找普遍規(guī)律，提供專業(yè)指導(dǎo)。持續(xù)研究適配場景下的普適性的規(guī)律，為抽水蓄能電站隧洞群機(jī)械化、智能化施工方案的選擇提供指導(dǎo)。
展望
抽水蓄能項(xiàng)目高質(zhì)量發(fā)展
鳳凰網(wǎng)廣東：
我們知道，“碳達(dá)峰碳中和”目標(biāo)提出后，“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”的宏偉藍(lán)圖已全面展開，能總結(jié)一下抽水蓄能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展對推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展、助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有什么樣的重要意義？
劉學(xué)山：
抽水蓄能產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，是構(gòu)建新能源占比不斷提升的新型電力系統(tǒng)的迫切要求。我們將攜手國內(nèi)各相關(guān)專業(yè)技術(shù)先進(jìn)企業(yè)，解決抽水蓄能項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)營中遇到的困難和問題，共同推進(jìn)抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展。奮斗正當(dāng)時(shí)！我們的事業(yè)有山河為證！讓我們一同在地球家園上烙印痕跡，在歷史長河中銘刻足跡，為更好服務(wù)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)新的更大力量！
