大國(guó)工程看新疆|綠電奔涌出天山 動(dòng)能澎湃向“新”行

國(guó)網(wǎng)新源新疆阜康抽水蓄能電站

綠電奔涌出天山 動(dòng)能澎湃向“新”行

 天山深處，白楊河上，綠能涌動(dòng)。

5月15日，“大國(guó)工程看新疆”全媒體報(bào)道團(tuán)隊(duì)來到新疆昌吉回族自治州阜康市，走進(jìn)我國(guó)西北首座百萬千瓦級(jí)大型抽水蓄能電站——國(guó)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(kù)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(gè)水庫(kù)，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(jī)組有序通過輸水系統(tǒng)，將清澈的流水在上水庫(kù)和下水庫(kù)之間轉(zhuǎn)移，進(jìn)行勢(shì)能和電能轉(zhuǎn)換，令人心潮澎湃。

國(guó)網(wǎng)新源新疆阜康抽水蓄能電站航拍 資料圖

阜康抽水蓄能電站總投資83.68億元，由上水庫(kù)、下水庫(kù)、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(tái)單機(jī)容量30萬千瓦的可逆式水泵水輪發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量120萬千瓦，設(shè)計(jì)年發(fā)電量24.1億千瓦時(shí)，年抽水電量32.13億千瓦時(shí)，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(tái)機(jī)組全面投產(chǎn)發(fā)電，實(shí)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(jí)“調(diào)節(jié)器”

新疆是我國(guó)重要的能源資源戰(zhàn)略基地，在我國(guó)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(jī)已突破1億千瓦，裝機(jī)規(guī)模位居全國(guó)前列，風(fēng)光項(xiàng)目成為新增裝機(jī)的絕對(duì)主力，新型電力系統(tǒng)對(duì)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(dòng)性特點(diǎn)，如果不能及時(shí)進(jìn)行消納，就會(huì)造成資源浪費(fèi)。面對(duì)這么高的新能源裝機(jī)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(shí)，要保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行該怎么做？

國(guó)網(wǎng)新源新疆阜康抽水蓄能電站地下廠房

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(shí)的電力，由下水庫(kù)抽水到上水庫(kù)蓄能，待電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)，放水回到下水庫(kù)發(fā)電?！八蓪㈦娋W(wǎng)負(fù)荷低時(shí)的富余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時(shí)期的高價(jià)值電能，具有調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、儲(chǔ)能、旋轉(zhuǎn)備用和黑啟動(dòng)等多種功能，成為大電網(wǎng)安全運(yùn)行的穩(wěn)定器，被大家稱為支撐新能源大發(fā)展的‘超級(jí)調(diào)節(jié)器’?！?/p>

該電站總庫(kù)容約845萬立方米，相當(dāng)于百分之五的天池水。上下兩個(gè)水庫(kù)落差484米，相當(dāng)于160多層樓高，抽水蓄能電站將上水庫(kù)蓄滿一次，能持續(xù)發(fā)電6個(gè)小時(shí)，這就相當(dāng)于用一池水做的蓄電池。

自首臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)至今，阜康抽水蓄能電站機(jī)組累計(jì)總啟動(dòng)次數(shù)超2900次，運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)近15000小時(shí)，發(fā)電量超21億千瓦時(shí)、抽水電量超27億千瓦時(shí)，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(guó)西北地區(qū)首座投產(chǎn)發(fā)電的抽水蓄能電站，該項(xiàng)目實(shí)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(kù)截流、上下水庫(kù)大壩填筑、上下水庫(kù)蓄水、引水系統(tǒng)充排水、機(jī)組整體盤車等多個(gè)工程建設(shè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

利用數(shù)字化大壩智能碾壓、無人振動(dòng)碾壓、面板混凝土無軌滑模一次至頂、曲面滑模工藝、無人機(jī)納米噴涂等多種先進(jìn)技術(shù)，攻克種種困難，旨在打造國(guó)優(yōu)工程。

采用數(shù)字化預(yù)裝技術(shù)開展機(jī)組構(gòu)件廠內(nèi)裝配和現(xiàn)場(chǎng)預(yù)裝驗(yàn)收，將傳統(tǒng)實(shí)物預(yù)裝驗(yàn)收向數(shù)字化預(yù)裝驗(yàn)收轉(zhuǎn)變；機(jī)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(dòng)及聲學(xué)監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行趨勢(shì)分析與智能診斷，全面掌握機(jī)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(dòng)巡檢機(jī)器人，利用視覺、氣敏、聲紋等監(jiān)測(cè)識(shí)別手段，提高電站運(yùn)維效率，保障機(jī)組安全、高效運(yùn)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(shí)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(duì)寒旱高海拔地區(qū)生態(tài)脆弱等特點(diǎn)，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(gè)環(huán)節(jié)，在打造國(guó)優(yōu)工程的同時(shí)，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(kù)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(dòng)態(tài)分析，因地制宜，充分利用上下水庫(kù)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(xiàng)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(xiàng)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(dòng)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(kù)依山而建，巨大的地勢(shì)差能儲(chǔ)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(shí)，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(kù)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(shì)激活天山深處的綠色動(dòng)能，為“絲路”發(fā)展賦予“新”能量。(作者：周倩)