山水之間 電能涌動
- 發(fā)布時間:2020-12-25
- 發(fā)布者: 國家電網(wǎng)報 國網(wǎng)新源
- 來源: 國家電網(wǎng)報 國網(wǎng)新源
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青山環(huán)繞,碧水相依。2020年12月23日,山西渾源、浙江磐安、山東泰安二期抽水蓄能電站工程開工。這是國家電網(wǎng)有限公司深入貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想、黨的十九屆五中全會和中央經(jīng)濟工作會議精神,踐行“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略,推動能源轉型與綠色發(fā)展的重要舉措。
黨的十九屆五中全會明確了“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標,要求加快推動綠色低碳發(fā)展,推動能源清潔低碳安全高效利用。
一項項抽水蓄能電站工程的建設,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行,推動能源轉型與綠色發(fā)展,是支撐國家“六穩(wěn)”“六?!惫ぷ鞑渴?、服務構建新發(fā)展格局的具體實踐。目前,包括新開工的3項抽水蓄能電站工程,在建項目裝機容量達到4163萬千瓦。
一路奮進,
抽水蓄能電站建設步入“快車道”,
推動經(jīng)濟社會高質量發(fā)展
在海拔908米的浙江省安吉縣天荒坪峰頂,一片超過900萬立方米的水庫,是群山中耀眼的“天池”;在山體腹中,6臺縱長23米的機組貫穿發(fā)電機層及其下的中間層、水輪機層和蝸殼層,是整個電站的心臟。
▲國網(wǎng)新源天荒坪抽水蓄能電站。
什么是抽水蓄能電站?
它就像一個“用水做成的大型蓄電池”,在電網(wǎng)負荷低谷時將電能轉化為水的勢能儲存起來,負荷高峰時再將水能轉化為電能。抽水蓄能電站可以利用其儲能作用實現(xiàn)削峰填谷,提高系統(tǒng)運行的平穩(wěn)性,提高大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行能力,提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行水平,實現(xiàn)社會整體資源配置最優(yōu)。
“十二五”期間
清潔能源迅猛發(fā)展,堅強智能電網(wǎng)加快建設,抽水蓄能電站迎來發(fā)展戰(zhàn)略機遇期。2015年,抽水蓄能電站工程密集開工,安徽金寨、山東沂蒙、河南天池、河北豐寧(二期)、山東文登、重慶蟠龍6座抽水蓄能電站分兩批建設。
2016年11月
國家能源局發(fā)布《水電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,提出加快抽水蓄能電站建設。
從“十三五”抽水蓄能電站發(fā)展布局上看,華東地區(qū)重點布局浙江、福建和安徽,華中地區(qū)重點布局城市群和負荷中心附近,而西北地區(qū)圍繞風電、太陽能等新能源基地及負荷中心加快抽水蓄能電站建設。
規(guī)劃緊鑼密鼓
建設有序推進
2016年,陜西鎮(zhèn)安、江蘇句容、遼寧清原、福建廈門、新疆阜康5個抽水蓄能電站工程開工;
2017年,河北易縣、內蒙古芝瑞、浙江寧海、浙江縉云、河南洛寧、湖南平江6個抽水蓄能電站工程開工;
2019年,河北撫寧、吉林蛟河、浙江衢江、山東濰坊、新疆哈密5個抽水蓄能電站工程開工;
2020年,山西垣曲、山西渾源、浙江磐安、山東泰安二期4個抽水蓄能電站工程開工。
▲10月17日,國網(wǎng)新源清原電站下水庫大壩完成填筑,提前封頂。
隨著我國抽水蓄能發(fā)展邁入產業(yè)成長期,我國抽水蓄能電站建設方向更加明晰、步伐更加堅定,發(fā)展步入了“快車道”,推動經(jīng)濟社會高質量發(fā)展。
創(chuàng)新引領,
促進清潔能源消納,
發(fā)揮“穩(wěn)定器”“調節(jié)器”“平衡器”作用
11月12日,河北豐寧抽水蓄能電站攔沙庫溢洪道第三號閘門緩緩提起,水流從溢流堰頂1058米高程傾瀉而下,豐寧抽水蓄能電站下水庫蓄能專用庫開始蓄水。
豐寧抽水蓄能電站裝機容量360萬千瓦,是目前世界在建裝機容量最大的抽水蓄能電站。該電站計劃2022年首臺機組投產發(fā)電,將在京津冀電網(wǎng)中擔負調峰、調頻、調相、儲能、系統(tǒng)備用及黑啟動任務。
▲全球首臺緊湊型超小轉彎半徑TBM“文登號”。
黃海之濱,膠東地區(qū)第一座抽水蓄能電站——山東文登抽水蓄能電站工程也在建設中。此前,在埋深408米的山體中,超小轉彎半徑硬巖隧道全斷面掘進機(TBM)完成139天的掘進,成功出洞。它身后是一條直徑3.5米、長1445米的隧洞。灰白色的巖壁上留下的一環(huán)環(huán)淺淺紋理,是TBM這只“鐵甲游龍”穿行的痕跡,也是創(chuàng)新抽水蓄能電站隧洞施工工藝的實踐。
2015年以來,加快科技創(chuàng)新成果轉化,增強創(chuàng)新驅動發(fā)展能力,取得顯著成效。TBM試點成功,在抽水蓄能行業(yè)首次試點應用大直徑、深豎井、一次成型的硬巖豎井挖掘機,在國內首次試點變速抽水蓄能機組,在國內水輪發(fā)電機組首次試點采用四支路,全面推進數(shù)字化大壩、物聯(lián)網(wǎng)+物資管控系統(tǒng)、機組設備遠程診斷等新技術應用。
這是加快科技創(chuàng)新成果轉化的生動詮釋
?安徽績溪抽水蓄能電站“一年五投”創(chuàng)下了國內抽蓄電站建設的紀錄,
?江西洪屏抽水蓄能電站項目獲得國家優(yōu)質工程金獎和中國安裝工程優(yōu)質獎,
?浙江仙居抽水蓄能電站項目獲得中國安裝工程優(yōu)質獎和國家優(yōu)質投資項目獎。
一座座抽水蓄能電站開工建設,一項項科技創(chuàng)新成果投入應用,對于優(yōu)化電源結構、提高電力安全穩(wěn)定運行水平、促進節(jié)能減排和清潔能源消納等具有重要意義。
目前,我國風電、光伏發(fā)電裝機規(guī)模和發(fā)電量均為世界第一,新能源發(fā)電裝機占比近20%。根據(jù)國家能源局此前發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù),到2020年三季度末,我國風電、光伏發(fā)電累計裝機均達到2.23億千瓦。
▲國網(wǎng)新源山西渾源抽水蓄能電站示意圖。
以此次開工的3座抽水蓄能電站為例
?山西地區(qū)煤炭資源豐富,風電、光伏發(fā)電發(fā)展迅速;
?浙江大規(guī)模接受區(qū)外清潔來電的同時也在發(fā)展風電、光伏等清潔能源,電網(wǎng)形態(tài)越來越復雜;
?山東電網(wǎng)火電裝機總量超過1億千瓦,隨著社會用電結構變化和新能源迅猛發(fā)展,電網(wǎng)峰谷差不斷擴大,調峰壓力日益突出。
3座抽水蓄能電站投運后,可實現(xiàn)與華東、華北地區(qū)新能源聯(lián)合協(xié)調運行,促進清潔能源消納;增強電網(wǎng)的系統(tǒng)靈活性、適應性,提升電網(wǎng)調峰能力。同時,抽水蓄能電站能夠替代一定容量的煤電機組,提高網(wǎng)內運行機組的整體經(jīng)濟性。
▲國網(wǎng)新源浙江磐安抽水蓄能電站示意圖。
據(jù)統(tǒng)計,3座抽水蓄能電站每年可消納富余新能源電力約120億千瓦時,減少原煤消耗96萬噸,減排二氧化碳186萬噸、二氧化硫2萬噸。
如今,從西部塞上到江浙水鄉(xiāng),從東北雪原到渤海之濱,大電網(wǎng)骨架越發(fā)強壯。我國已形成以東北、西北、西南區(qū)域為送端,華北、華東、華中區(qū)域為受端,以特高壓和500(750)千伏電網(wǎng)為主網(wǎng)架,區(qū)域間交直流混聯(lián)的電網(wǎng)格局。同時,國家電網(wǎng)并網(wǎng)風電、光伏發(fā)電裝機近4億千瓦,成為全球新能源裝機規(guī)模最大、發(fā)展最快的電網(wǎng)。
▲國網(wǎng)新源豐滿水電站全面治理(重建)工程6臺機組全部投產發(fā)電。
在這樣的格局下,配備足夠容量的抽水蓄能電站可以提升大電網(wǎng)綜合防御能力,發(fā)揮“穩(wěn)定器”“調節(jié)器”“平衡器”作用,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。數(shù)據(jù)顯示,120萬千瓦規(guī)模的抽水蓄能電站可以在5分鐘內由滿負荷抽水轉變?yōu)闈M負荷發(fā)電,提供240萬千瓦的電力支援能力。
今年年初,為統(tǒng)籌推進疫情防控和經(jīng)濟社會發(fā)展,公司制訂推進重點工程建設十方面措施,推動近千億元電力基礎設施工程開工復工,穩(wěn)定社會預期和發(fā)展信心。
2月18日開工的山西垣曲抽水蓄能電站項目,總投資79.6億元,可增加發(fā)電裝備制造業(yè)產值約20億元,建設期和運行期年均分別增加地方財政收入約1.5億元、1.1億元。
更多的抽水蓄能電站工程也在加快建設。一組數(shù)據(jù)可以反映工程對經(jīng)濟發(fā)展的帶動作用。
2016年開工建設的5座抽水蓄能電站總投資463.5億元,
2017年開工建設的6座抽水蓄能電站總投資524億元,
2019年開工建設的5座抽水蓄能電站總投資387億元,
此次開工的3座抽水蓄能電站總投資267.17億元。
▲國網(wǎng)新源山東泰安二期抽水蓄能電站示意圖。
這些投資將產生更高的效益,在暢通國內大循環(huán),穩(wěn)投資、保就業(yè)、惠民生中發(fā)揮重要作用。據(jù)測算,僅建設山西渾源、浙江磐安、山東泰安二期等3座抽水蓄能電站就可拉動地方國民生產總值增長超過590億元,提供各類就業(yè)崗位約1.5萬個。電站投運后,每年可增加地方財政收入約4億元,帶動當?shù)厣虡I(yè)、旅游業(yè)發(fā)展。
2020年12月21日,國務院新聞辦公室發(fā)布的《新時代的中國能源發(fā)展》白皮書提到,要完善能源調峰體系,推動儲能與新能源發(fā)電、電力系統(tǒng)協(xié)調優(yōu)化運行。從保障電網(wǎng)安全可靠運行,到守護碧水藍天、促進清潔能源消納再到助力脫貧攻堅、推動經(jīng)濟社會發(fā)展,抽水蓄能電站還將在新能源大規(guī)模并網(wǎng)、電力系統(tǒng)智能化水平越來越高的背景下發(fā)揮更大作用,在構建新發(fā)展格局、實現(xiàn)碳達峰和碳中和目標、促進大氣污染防治中凸顯更深層次的意義。
來源:國家電網(wǎng)報