中國儲能網(wǎng)訊:2025年5月15日,“大國工程看新疆”全媒體報道團(tuán)隊來到新疆昌吉回族自治州阜康市,走進(jìn)我國西北首座百萬千瓦級大型抽水蓄能電站——國網(wǎng)新源新疆阜康抽水蓄能電站。
遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去,只見阜康抽水蓄能電站坐落于天山群峰之中,遠(yuǎn)處的雪山冰川銀光閃爍,而近處的松柏茂密挺拔,水庫四周山坡綠草如茵,與山谷中的一池綠水相互映襯,構(gòu)成一幅高山平湖的壯美景觀。一高一低兩個水庫,其400余米的海拔高差為高效電力調(diào)節(jié)創(chuàng)造了條件。巨大而明亮的廠房里,抽蓄機組有序通過輸水系統(tǒng),將清澈的流水在上水庫和下水庫之間轉(zhuǎn)移,進(jìn)行勢能和電能轉(zhuǎn)換,令人心潮澎湃。
阜康抽水蓄能電站總投資83.68億元,由上水庫、下水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房和地面開關(guān)站等部分組成,安裝4臺單機容量30萬千瓦的可逆式水泵水輪發(fā)電機組,總裝機容量120萬千瓦,設(shè)計年發(fā)電量24.1億千瓦時,年抽水電量32.13億千瓦時,以3回220千伏線路接入新疆烏昌(烏魯木齊、昌吉)電網(wǎng)。2024年7月,該電站4臺機組全面投產(chǎn)發(fā)電,實現(xiàn)了新疆和西北電網(wǎng)調(diào)節(jié)性電源的新突破。
支撐新能源大發(fā)展的超級“調(diào)節(jié)器”
新疆是我國重要的能源資源戰(zhàn)略基地,在我國戰(zhàn)略全局和能源發(fā)展布局中具有特殊重要地位。截至目前,新疆新能源裝機已突破1億千瓦,裝機規(guī)模位居全國前列,風(fēng)光項目成為新增裝機的絕對主力,新型電力系統(tǒng)對調(diào)節(jié)電源的需求更加迫切。
然而,新能源發(fā)電具有間歇性、波動性特點,如果不能及時進(jìn)行消納,就會造成資源浪費。面對這么高的新能源裝機規(guī)模,新疆怎么進(jìn)行消納?在特高壓電網(wǎng)解決新能源大范圍輸送問題的同時,要保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行該怎么做?
阜康抽水蓄能電站工程部副主任蘆建剛介紹說,電站利用電網(wǎng)中負(fù)荷低谷時的電力,由下水庫抽水到上水庫蓄能,待電網(wǎng)負(fù)荷高峰時,放水回到下水庫發(fā)電。“它可將電網(wǎng)負(fù)荷低時的富余電能,轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時期的高價值電能,具有調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、儲能、旋轉(zhuǎn)備用和黑啟動等多種功能,成為大電網(wǎng)安全運行的穩(wěn)定器,被大家稱為支撐新能源大發(fā)展的‘超級調(diào)節(jié)器’?!?/span>
該電站總庫容約845萬立方米,相當(dāng)于百分之五的天池水。上下兩個水庫落差484米,相當(dāng)于160多層樓高,抽水蓄能電站將上水庫蓄滿一次,能持續(xù)發(fā)電6個小時,這就相當(dāng)于用一池水做的蓄電池。
自首臺機組投產(chǎn)至今,阜康抽水蓄能電站機組累計總啟動次數(shù)超2900次,運行時長近15000小時,發(fā)電量超21億千瓦時、抽水電量超27億千瓦時,有力承擔(dān)了新疆和西北電網(wǎng)迎峰度冬、迎峰度夏和重要節(jié)日保電任務(wù),有效緩解電網(wǎng)頂峰保供壓力,為保障新疆和西北電網(wǎng)安全、促進(jìn)新能源消納、提高供電質(zhì)量、助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)發(fā)揮重要作用。
工程建設(shè)持續(xù)突破“卡脖子”難題
阜康抽水蓄能電站是我國西北地區(qū)首座投產(chǎn)發(fā)電的抽水蓄能電站,該項目實現(xiàn)了新疆和西北電網(wǎng)調(diào)節(jié)性電源的新突破。
自2017年4月開工以來,阜康抽水蓄能電站經(jīng)歷下水庫截流、上下水庫大壩填筑、上下水庫蓄水、引水系統(tǒng)充排水、機組整體盤車等多個工程建設(shè)關(guān)鍵節(jié)點。
利用數(shù)字化大壩智能碾壓、無人振動碾壓、面板混凝土無軌滑模一次至頂、曲面滑模工藝、無人機納米噴涂等多種先進(jìn)技術(shù),攻克種種困難,旨在打造國優(yōu)工程。
采用數(shù)字化預(yù)裝技術(shù)開展機組構(gòu)件廠內(nèi)裝配和現(xiàn)場預(yù)裝驗收,將傳統(tǒng)實物預(yù)裝驗收向數(shù)字化預(yù)裝驗收轉(zhuǎn)變;機組轉(zhuǎn)輪應(yīng)用“分葉盤”制造工藝,輔以3D打印技術(shù),提高轉(zhuǎn)輪組裝速度和平衡性;引入光纖應(yīng)變、振動及聲學(xué)監(jiān)測技術(shù),對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行趨勢分析與智能診斷,全面掌握機組健康狀態(tài),預(yù)警設(shè)備異常情況;采用5G技術(shù),引入全自動巡檢機器人,利用視覺、氣敏、聲紋等監(jiān)測識別手段,提高電站運維效率,保障機組安全、高效運行……建設(shè)者們以敢為人先的勇氣、卓越超凡的智慧,攻克諸多“卡脖子”難題,為新疆乃至西北復(fù)雜地質(zhì)條件的抽水蓄能電站工程建設(shè)提供了典范樣本。
“綠色”建造實現(xiàn)綠色發(fā)展
綠色發(fā)展是高質(zhì)量發(fā)展的底色。針對寒旱高海拔地區(qū)生態(tài)脆弱等特點,阜康抽水蓄能電站的建設(shè)者們將綠色環(huán)保理念植入電站工程建設(shè)各個環(huán)節(jié),在打造國優(yōu)工程的同時,也致力于將其建設(shè)成為寒旱高海拔地區(qū)生態(tài)文明示范工程。
建設(shè)這樣一座大型的抽水蓄能電站,需要在山體中開挖建設(shè)輸水系統(tǒng)、地下廠房等工程樞紐。如何做好生態(tài)環(huán)境保護(hù),特別是開挖的土石方去了哪兒?
在阜康抽水蓄能電站建設(shè)中,土石方開挖總量約1000萬立方米,他們將其全部用于水庫大壩的填筑和混凝土澆筑。
建設(shè)單位嚴(yán)格遵循土石方平衡調(diào)配原則,全過程開展土石方平衡動態(tài)分析,因地制宜,充分利用上下水庫擋水壩壓坡體消納工程建設(shè)中產(chǎn)生的開挖料,在建設(shè)中做到開挖、回填平衡,“料”盡其用,更好地維護(hù)了生態(tài)環(huán)境。
項目建設(shè)過程中,建設(shè)單位高度重視生態(tài)環(huán)保工作,積極開展生態(tài)修復(fù)科技項目攻關(guān),精心培育和優(yōu)選邊坡綠化物種,全方位進(jìn)行綠色生態(tài)恢復(fù),讓消失了近十年的馬鹿等多種野生動物重回電站周邊棲息。
阜康抽水蓄能電站地處天山群峰之中,水資源豐富。依托雄偉的天山,上下水庫依山而建,巨大的地勢差能儲蓄更多的電能。
阜康抽水蓄能電站建成后,雙向、雙倍調(diào)節(jié)能力達(dá)240萬千瓦,每年可促進(jìn)風(fēng)、光等清潔能源高效利用超過26億千瓦時,節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤耗16.5萬噸,減排二氧化碳49.6萬噸,具有顯著的節(jié)能減排效益。
電站建成后,上、下水庫與天山天池形成大小天池遙相呼應(yīng)、自然生態(tài)與工業(yè)建筑和諧相融的奇觀秀景,打造了寒旱高海拔地區(qū)生態(tài)文明示范工程。
如今,阜康抽水蓄能電站正利用自身優(yōu)勢激活天山深處的綠色動能,為“絲路”發(fā)展賦予“新”能量。