大國(guó)工程在新疆丨阜康抽水蓄能電站——中國(guó)西北首座百萬(wàn)千瓦級(jí)大型抽水蓄能電站

　　11月25日，我國(guó)西北首臺(tái)抽水蓄能機(jī)組——國(guó)家電網(wǎng)阜康抽水蓄能電站1號(hào)機(jī)組開(kāi)機(jī)發(fā)電。

　　阜康抽水蓄能電站作為中國(guó)西北首座百萬(wàn)千瓦級(jí)大型抽水蓄能電站，是新疆新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。項(xiàng)目投運(yùn)后可為西北地區(qū)電網(wǎng)提供容量大、速度快的“超級(jí)充電寶”。

鳥(niǎo)瞰冬日阜康抽水蓄能電站。圖片由阜康抽水蓄能電站提供

　　阜康抽水蓄能電站坐落于天山東部的群峰之中，與天山天池隔山相望，屬一等大（1）型工程。工程總投資83.68億元，于2017年正式開(kāi)工建設(shè)，總裝機(jī)容量120萬(wàn)千瓦，規(guī)模位列西北地區(qū)第二。目前，1號(hào)機(jī)組已投產(chǎn)發(fā)電，2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)機(jī)組將于2024年全部投產(chǎn)發(fā)電。工程全部投運(yùn)后，每年可增發(fā)新能源26億千瓦時(shí)，同時(shí)減少標(biāo)準(zhǔn)煤耗16.5萬(wàn)噸，減排二氧化碳約49.6萬(wàn)噸。

知否？抽水還能蓄能

　　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)造成棄風(fēng)棄光情況。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(wèn)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？

　　抽水蓄能電站是利用電網(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)高峰負(fù)荷時(shí)，放水回到下水庫(kù)發(fā)電。它可將電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)的多余電能，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、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、儲(chǔ)能、事故備用和黑啟動(dòng)等多種功能，可充當(dāng)大電網(wǎng)安全運(yùn)行的穩(wěn)定器、調(diào)節(jié)器，以及支撐新能源大發(fā)展的“充電寶”。

　　阜康抽水蓄能電站由上水庫(kù)、下水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、地下廠房和地面開(kāi)關(guān)站等部分組成。該電站發(fā)電，是將清澈的流水在上水庫(kù)和下水庫(kù)之間轉(zhuǎn)移，進(jìn)行電能和水的勢(shì)能相互轉(zhuǎn)換。

　　電站上水庫(kù)大壩為混凝土面板堆石壩，壩頂高程2275m，最大壩高133m，壩頂長(zhǎng)度431m，庫(kù)盆采用“庫(kù)周混凝土面板+庫(kù)底瀝青混凝土面板”的綜合防滲形式，總庫(kù)容為845萬(wàn)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，抽水電站將上水庫(kù)蓄滿一次，能持續(xù)發(fā)電六個(gè)小時(shí)，這就相當(dāng)于用一池水做的蓄電池。

知否？“充電寶”里藏著高科技

　　阜康抽水蓄能電站是國(guó)內(nèi)第一個(gè)采用EPC建管模式（工程總承包模式之一）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(kāi)工以來(lái)，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、1號(hào)引水系統(tǒng)充排水、首臺(tái)機(jī)組整體盤(pán)車等14個(gè)工程建設(shè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。施工方利用數(shù)字化大壩智能碾壓、無(wú)人振動(dòng)碾壓、面板混凝土無(wú)軌滑模一次至頂、曲面滑模工藝、無(wú)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。

　　在電站修建設(shè)計(jì)時(shí)，修建團(tuán)隊(duì)因地制宜，將綠色建設(shè)植入工程各個(gè)環(huán)節(jié)。選擇不開(kāi)辟其他區(qū)域作為棄渣場(chǎng)，而是充分遵循水利水電工程中的土石方平衡調(diào)配原則，將使用的料、填筑的料和開(kāi)發(fā)的料進(jìn)行平衡處理，料盡其用，在建設(shè)時(shí)既開(kāi)發(fā)又回填，這樣不僅能保護(hù)壩體，同時(shí)還能維護(hù)生態(tài)環(huán)境。

　　電站上水庫(kù)海拔達(dá)到2200多米，地形較陡峻，施工場(chǎng)地較為緊缺、布置較難。上水庫(kù)土石方開(kāi)挖總量850萬(wàn)立方米，填筑總量高達(dá)900多萬(wàn)立方米，在目前國(guó)內(nèi)抽水蓄能電站規(guī)模里屬翹楚。同時(shí)，電站所在地屬于高海拔嚴(yán)寒地區(qū)，每年正常施工期僅為5個(gè)月，為確保工程進(jìn)度，大壩回填每月強(qiáng)度需達(dá)到45萬(wàn)方才能滿足需求，大約每日需要回填土方近1000車。

抽水蓄能電站建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)。天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)記者 鄒懿攝

　　針對(duì)柔性瀝青與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)接頭存在防滲薄弱環(huán)節(jié)，工程部開(kāi)展新型結(jié)構(gòu)止水研究，在庫(kù)底瀝青混凝土中投入應(yīng)用，大幅度提高了接頭部位變形適應(yīng)性、可靠性和耐久性，從而進(jìn)一步規(guī)避水庫(kù)滲漏問(wèn)題。

知否？“綠電糧庫(kù)”為何建在深山

　　眾所周知，一般水電站只有一個(gè)水庫(kù)，通過(guò)上游河流、湖泊或者降雨來(lái)完成蓄水；但是抽水蓄能電站，一定意義上說(shuō)是可實(shí)現(xiàn)人為干預(yù)的“升級(jí)版”水電站。

　　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，且建設(shè)征地面積小，安置人口少，不涉及自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和水資源保護(hù)區(qū)域，環(huán)境影響小。

抽水蓄能電站全貌。馬曉霞 攝

　　目前，新疆電網(wǎng)風(fēng)電、光伏裝機(jī)占比40%，且比重不斷加大，風(fēng)光等新能源“靠天吃飯”，時(shí)常出現(xiàn)發(fā)電高峰并不是用電高峰情況，電網(wǎng)調(diào)峰和供電保障壓力大，冬季供熱期尤為突出。阜康抽水蓄能電站正好位于烏昌電網(wǎng)負(fù)荷中心區(qū)域，距離昌吉市和烏魯木齊市各70公里左右。在這里建抽水蓄能電站，既避免富余電量浪費(fèi)，又能解決“烏-昌”周邊用電高峰時(shí)供應(yīng)不足難題，還能夠顯著提高新疆電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力，優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，保障大規(guī)模新能源穩(wěn)定外送。

　　電站建設(shè)初期，項(xiàng)目公司出資建設(shè)近20公里交通公路，將原來(lái)的土路升級(jí)為柏油路，同時(shí)，為附近鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)轉(zhuǎn)場(chǎng)牧道15.52公里，修建動(dòng)物飲水池21座，極大改善了當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施，助力當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)發(fā)展。

　　項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，施工方針對(duì)寒旱高海拔地區(qū)生態(tài)脆弱等特點(diǎn)，開(kāi)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。同時(shí)，施工全過(guò)程開(kāi)展土石方平衡動(dòng)態(tài)分析，創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)工程“零棄渣”。

　　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。

　　阜康抽水蓄能電站作為新疆首座百萬(wàn)千瓦級(jí)大型抽水蓄能電站，是全區(qū)新型電力系統(tǒng)的重要組成部分：

　　（1）能有效增強(qiáng)電網(wǎng)頂峰保供和清潔能源消納能力，對(duì)改善西北電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)、助力碳達(dá)峰碳中和具有引領(lǐng)示范作用。

　?。?）對(duì)保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)、助力“烏—昌—石”區(qū)域大氣污染整治、促進(jìn)新疆資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化和能源轉(zhuǎn)型具有重要意義。

　　（3）對(duì)保障新疆能源電力安全供應(yīng)、促進(jìn)新能源大規(guī)模高比例發(fā)展、服務(wù)新疆建設(shè)“三基地一通道”具有重要基礎(chǔ)作用。

　　延 伸 閱 讀

　　2023年以來(lái)，包括阜康抽水蓄能電站工程在內(nèi)，國(guó)家電網(wǎng)有限公司已先后投產(chǎn)5座抽水蓄能電站工程共15臺(tái)機(jī)組，裝機(jī)容量455萬(wàn)千瓦。目前，國(guó)家電網(wǎng)有限公司抽水蓄能電站在運(yùn)、在建規(guī)模分別達(dá)到3261萬(wàn)千瓦、5318萬(wàn)千瓦。

　　《關(guān)于加快推動(dòng)抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展的通知》

　　2023年6月，自治區(qū)發(fā)展改革委等部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推動(dòng)抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展的通知》（以下簡(jiǎn)稱《通知》），以加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，推動(dòng)抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展?！锻ㄖ分饕獜暮侠韮?yōu)化前期、加大支持力度等方面提出15條工作措施，著力破解抽水蓄能電站前期工作要求高、審批程序相對(duì)較多，建設(shè)周期長(zhǎng)等推進(jìn)難題。2023年度，對(duì)完成核準(zhǔn)手續(xù)辦理并獲得政策性開(kāi)發(fā)性金融工具支持的抽水蓄能項(xiàng)目，將獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目所在地、州、市前期費(fèi)100萬(wàn)元。

　　全國(guó)首個(gè)抽水蓄能與常規(guī)水電一體化開(kāi)發(fā)項(xiàng)目開(kāi)建

　　11月28日，新疆和靜抽水蓄能電站和開(kāi)都河滾哈布奇勒水電站一體化工程開(kāi)工儀式在和靜縣舉行，新疆和靜抽水蓄能電站與滾哈布奇勒水電站是全國(guó)首個(gè)抽水蓄能和常規(guī)水電一體化建設(shè)項(xiàng)目，兩個(gè)項(xiàng)目統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計(jì)、一體開(kāi)發(fā)運(yùn)營(yíng)，總裝機(jī)規(guī)模約236萬(wàn)千瓦。其中，和靜抽水蓄能電站是國(guó)家能源局《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》“十四五”重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目。

　　新疆高昌抽蓄電站項(xiàng)目被列入國(guó)家重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目

　　新疆高昌抽蓄電站項(xiàng)目被列入國(guó)家《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》中“十四五”重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目，項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，主要承擔(dān)吐魯番電網(wǎng)負(fù)荷中心的調(diào)峰、填谷、儲(chǔ)能、調(diào)頻、調(diào)相、緊急事故備用等功能，并兼顧高昌區(qū)新能源消納。該項(xiàng)目位于高昌區(qū)北部塔爾郎河左岸，規(guī)劃裝機(jī)容量140萬(wàn)千瓦，設(shè)計(jì)年平均發(fā)電量28.14億千瓦時(shí)，工程初步估算總投資114.41億元，總工期72個(gè)月。

　　哈密抽水蓄能電站加緊建設(shè)

　　10月31日，隨著前期工程的順利推進(jìn)，新疆哈密抽水蓄能電站主體工程建設(shè)陸續(xù)鋪開(kāi)，電站硐室群、上水庫(kù)、下水庫(kù)等全面開(kāi)建。

　　哈密抽水蓄能電站地處哈密市天山鄉(xiāng)境內(nèi)，上水庫(kù)正常蓄水位2247米，大壩壩型采用鋼筋混凝土面板堆石壩，最大壩高49米，總庫(kù)容744萬(wàn)立方米；下水庫(kù)攔河筑壩形成獨(dú)立水庫(kù)，主壩壩型為混凝土面板堆石壩，最大壩高81米，總庫(kù)容877萬(wàn)立方米。該抽水蓄能電站設(shè)計(jì)安裝4臺(tái)30萬(wàn)千瓦可逆式水泵水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，計(jì)劃2028年投產(chǎn)發(fā)電，設(shè)計(jì)發(fā)電量13.68億千瓦時(shí)。

　　疆電外送的范圍已拓展至20個(gè)省份

　　截至2023年7月底，疆電外送電量累計(jì)達(dá)6887.37億千瓦時(shí)。疆電外送的范圍已拓展至20個(gè)省份，新疆形成了“兩交兩直”疆電外送四通道格局，疆電外送能力達(dá)2400萬(wàn)千瓦。以電為媒，新疆在全國(guó)能源電力保供版圖中的位置也愈發(fā)突出。如今，新疆電網(wǎng)“內(nèi)供四環(huán)網(wǎng)、外送四通道”主網(wǎng)架格局已成型，全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)的資源配置也更加高效自如。在全國(guó)保供“一盤(pán)棋”中，新疆豐富的能源資源得以高效開(kāi)發(fā)利用，充沛電能惠及四方。

來(lái)源：天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)、新華網(wǎng)、光明日?qǐng)?bào)、央視新聞、人民日?qǐng)?bào)客戶端新疆頻道、新疆電力報(bào)、昌吉日?qǐng)?bào)、阜康市融媒體中心

監(jiān)制：丁濤、楊濤

策劃：葛惠芹

編輯：王昕冉

視頻剪輯：卡那提·胡爾馬尼亞

海報(bào)設(shè)計(jì)：海若薇