5月28日，水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院發(fā)布《抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2024年度》（以下簡(jiǎn)稱《報(bào)告》）顯示，我國(guó)抽水蓄能裝機(jī)容量連續(xù)9年居世界首位，日本、美國(guó)分列第二、三位。在“雙碳”目標(biāo)的引領(lǐng)和驅(qū)動(dòng)下，南方電網(wǎng)近年來(lái)加大抽水蓄能發(fā)展力度，以積極鍛造新質(zhì)生產(chǎn)力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為“兩化”協(xié)同促“兩型”建設(shè)注入動(dòng)能、強(qiáng)化支撐。
打造千萬(wàn)千瓦級(jí)抽蓄電站群
助力經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型
5月25日，梅州抽水蓄能電站二期工程的首臺(tái)機(jī)組以“每分鐘375轉(zhuǎn)”速度飛快轉(zhuǎn)起，成功實(shí)現(xiàn)首次并網(wǎng)，標(biāo)志著工程投產(chǎn)進(jìn)入了“倒計(jì)時(shí)”的沖刺階段。作為“十四五”粵港澳大灣區(qū)首個(gè)抽水蓄能工程，該電站將于6月實(shí)現(xiàn)首臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)，年底前全面建成投產(chǎn)，推進(jìn)粵港澳大灣區(qū)在運(yùn)抽蓄規(guī)模突破1000萬(wàn)千瓦，為經(jīng)濟(jì)大省廣東經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型提供積極助力。
▲梅州抽水蓄能電站二期工程首臺(tái)機(jī)組成功并網(wǎng)。賴平洋攝
《報(bào)告》指出，2024年我國(guó)抽水蓄能需求更加清晰、布局更加合理、建設(shè)更加有序，高質(zhì)量發(fā)展基礎(chǔ)更加牢固、產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)整體向上向好。當(dāng)前，南方電網(wǎng)投運(yùn)、在建、規(guī)劃的抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模突破“三個(gè)一千萬(wàn)”，其中核準(zhǔn)在建抽水蓄能項(xiàng)目達(dá)到10個(gè)，正在粵港澳大灣區(qū)和北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)加快建設(shè)千萬(wàn)千瓦級(jí)抽蓄電站群。“在建9個(gè)工程總投資超過(guò)700億元，今年起將陸續(xù)建成投產(chǎn)，全部建成后每年最多可消納清潔能源244億千瓦時(shí)，促進(jìn)南方區(qū)域3億千瓦新能源穩(wěn)定接入電網(wǎng)。”南網(wǎng)儲(chǔ)能公司基建部總經(jīng)理介紹。
為適應(yīng)新型電力系統(tǒng)發(fā)展對(duì)抽水蓄能的需求，南方電網(wǎng)遵循“優(yōu)先滿足負(fù)荷中心和新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)地區(qū)調(diào)峰需求”的規(guī)劃布局原則，于2024年大力加強(qiáng)了廣西抽水蓄能項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)建設(shè)力度，助力廣西國(guó)家綜合能源安全保障區(qū)建設(shè)。
其中，南寧抽蓄電站正發(fā)揮廣西抽水蓄能首站的“頭雁效應(yīng)”，建成后將有力支撐南寧區(qū)域電力負(fù)荷調(diào)節(jié)；桂林灌陽(yáng)抽蓄電站助力打造桂北“風(fēng)光儲(chǔ)”一體化產(chǎn)業(yè)基地，建成后將促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)；欽州抽蓄電站優(yōu)化北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)，建成后將促進(jìn)沿海地區(qū)核電、光伏和海上風(fēng)電等新能源消納；玉林抽蓄電站建成將為海上風(fēng)電消納提供有力支撐，進(jìn)一步改善廣西電源結(jié)構(gòu)；貴港抽蓄電站是廣西首個(gè)建在城市中心的抽水蓄能電站，建成后將助力廣西沿海地區(qū)海上風(fēng)電和核能的開(kāi)發(fā)與消納。
▲廣西南寧抽水蓄能電站上水庫(kù)施工全景。李質(zhì)攝
推進(jìn)國(guó)產(chǎn)重大技術(shù)裝備應(yīng)用
踐行科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合發(fā)展
今年1月，國(guó)家能源局公布了第四批首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備清單，“榜上有名”的“400兆瓦級(jí)變速抽水蓄能機(jī)組成套設(shè)備”唯一入選的抽蓄技術(shù)裝備，牽頭研制單位為南網(wǎng)儲(chǔ)能公司，依托工程為惠州中洞抽水蓄能電站。然而早在2022年，“300兆瓦級(jí)變速抽水蓄能機(jī)組成套設(shè)備”率先入選第二批首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備清單，依托工程為肇慶浪江抽水蓄能電站。本次入選標(biāo)志著南方電網(wǎng)正“兩步并作一步”地推進(jìn)大型國(guó)產(chǎn)變速抽蓄機(jī)組實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用，助力我國(guó)能源重大技術(shù)裝備向高端化、智能化、綠色化升級(jí)。
▲惠州中洞抽水蓄能電站下水庫(kù)全景。鄒世杰攝
抽水蓄能電站，就是在山上、山下分別建設(shè)兩座水庫(kù)。在用電低谷時(shí)，用富余的電能把水抽到山上；在用電高峰時(shí)，再放水發(fā)電。相對(duì)于定速抽水蓄能機(jī)組，變速機(jī)組能夠通過(guò)改變機(jī)組轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)功率的大范圍調(diào)節(jié)，從而更高效、穩(wěn)定地把富余的清潔能源存儲(chǔ)起來(lái)，靈活調(diào)用。
《報(bào)告》將“國(guó)產(chǎn)化交流勵(lì)磁變速機(jī)組試驗(yàn)取得新突破”作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要成果，背后是南網(wǎng)儲(chǔ)能公司聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈上下游攻關(guān)的不懈努力。2024年，300兆瓦、400兆瓦國(guó)產(chǎn)變速抽蓄機(jī)組各項(xiàng)模型試驗(yàn)喜報(bào)頻傳，水泵水輪機(jī)、通風(fēng)系統(tǒng)、集電裝置等關(guān)鍵部件模型的驗(yàn)收試驗(yàn)均順利通過(guò)。“目前，300兆瓦和400兆瓦變速機(jī)組的主機(jī)設(shè)備已完成核心技術(shù)攻關(guān)，進(jìn)入生產(chǎn)制造階段，將分別于2026年、2027年實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用。”南網(wǎng)儲(chǔ)能公司生技部建設(shè)管理高級(jí)主管徐鵬介紹。
據(jù)了解，牽頭研制國(guó)產(chǎn)變速抽蓄機(jī)組只是南網(wǎng)儲(chǔ)能公司踐行科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合發(fā)展的一個(gè)“縮影”。聯(lián)合西開(kāi)電氣研制的首套國(guó)產(chǎn)抽蓄機(jī)組出口成套開(kāi)關(guān)正在行業(yè)加快規(guī)?；瘧?yīng)用；自主研制的抽水蓄能成套核心控制系統(tǒng)正以設(shè)備更新等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)口系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化替代……每個(gè)探索實(shí)踐的腳步見(jiàn)證著南方電網(wǎng)“把科技的命脈牢牢掌握在自己手中”的砥礪奮進(jìn)和責(zé)任擔(dān)當(dāng)。
▲我國(guó)首套全國(guó)產(chǎn)化抽水蓄能調(diào)速器系統(tǒng)在廣州抽水蓄能電站機(jī)組投用。王耀廣攝
強(qiáng)化機(jī)組設(shè)備數(shù)智化運(yùn)維
促進(jìn)新型電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力提升
《報(bào)告》強(qiáng)調(diào)，抽水蓄能保障電網(wǎng)安全運(yùn)行和新能源消納作用更加凸顯。2024年，南方區(qū)域抽水蓄能機(jī)組調(diào)用次數(shù)和時(shí)長(zhǎng)分別突破4萬(wàn)次、11萬(wàn)小時(shí)，雙創(chuàng)歷史新高，有力促進(jìn)新能源發(fā)電量增長(zhǎng)36%。
▲我國(guó)首個(gè)抽水蓄能多廠站集控中心。陳龍?bào)J攝
運(yùn)行數(shù)據(jù)的突破離不開(kāi)設(shè)備運(yùn)維的支撐。近年來(lái)，南方電網(wǎng)加快數(shù)智化新技術(shù)應(yīng)用，為抽水蓄能機(jī)組調(diào)用賦能。在我國(guó)首個(gè)抽水蓄能多廠站集控中心，實(shí)現(xiàn)一個(gè)平臺(tái)對(duì)粵港澳大灣區(qū)全部抽蓄機(jī)組遠(yuǎn)程集中控制，控制效率較傳統(tǒng)模式提升2至3倍；在我國(guó)第三代抽蓄人工智能數(shù)據(jù)分析中心，依托40多萬(wàn)個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)提取和9000多個(gè)算法的毫秒級(jí)數(shù)據(jù)分析，檢修人員可“足不出戶”精準(zhǔn)掌握機(jī)組的“健康狀態(tài)”，最大程度減少停電檢修。
除了技術(shù)賦能，全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)建設(shè)提速也在為抽蓄產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供政策支持?！秷?bào)告》指出，自2024年10月1日起，梅州抽水蓄能電站以“報(bào)量報(bào)價(jià)”方式全電量參與電力現(xiàn)貨市場(chǎng)交易。在運(yùn)營(yíng)新路徑的探索上，電站僅3個(gè)月就出清交易市場(chǎng)電量5.3億千瓦時(shí)（含抽水電量和發(fā)電電量），這相當(dāng)于24萬(wàn)居民用戶一年的用電需求。“入市后，該電站低價(jià)買(mǎi)電抽水，高價(jià)放水發(fā)電。通過(guò)電力現(xiàn)貨交易，抽蓄機(jī)組正以市場(chǎng)化方式精準(zhǔn)響應(yīng)系統(tǒng)負(fù)荷調(diào)節(jié)需求。”南網(wǎng)儲(chǔ)能公司運(yùn)行公司集控中心經(jīng)理黃曉佳說(shuō)。