“超級充電寶”點(diǎn)亮萬(wàn)家燈火

　　豐寧電站為北京冬奧供能、長(cháng)龍山電站服務(wù)于長(cháng)三角、陽(yáng)江電站服務(wù)于粵港澳大灣區……最近，我國有多座抽水蓄能電站投產(chǎn)，在助力實(shí)現“雙碳”目標的同時(shí)，推動(dòng)我國能源轉型與綠色發(fā)展。

　　“目前的儲能裝置大體可分為物理儲能（抽水蓄能、壓縮空氣）、電磁儲能和化學(xué)儲能?！眹W(wǎng)新源控股有限公司發(fā)展策劃部主任余賢華對中國知識產(chǎn)權報記者表示，相比于其它儲能方式，抽水蓄能具備技術(shù)最成熟、經(jīng)濟性最優(yōu)、綠色低碳清潔和最具備大規模儲能和開(kāi)發(fā)條件等產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，因而得到了快速發(fā)展和廣泛應用。

　　“電力糧倉”齊發(fā)力

　　儲能發(fā)展正當時(shí)

　　2021年12月30日，國網(wǎng)新源河北豐寧抽水蓄能電站首批機組投產(chǎn)發(fā)電儀式，人頭攢動(dòng)、目光灼灼。這個(gè)被譽(yù)為世界最大的“超級充電寶”正式投產(chǎn)發(fā)電。豐寧電站安裝12臺單機容量30萬(wàn)千瓦機組，總裝機規模360萬(wàn)千瓦，年設計發(fā)電量66.12億千瓦時(shí)，年抽水電量87.16億千瓦時(shí)。

　　“豐寧電站是國家電網(wǎng)服務(wù)北京冬奧場(chǎng)館實(shí)現100%綠電供應的重點(diǎn)工程，也是助力實(shí)現‘雙碳’目標，推動(dòng)能源轉型與綠色發(fā)展，構建新型電力系統的重要成果?！庇噘t華表示，豐寧電站能夠替代一定容量的煤電機組，每年可節約標準煤約48萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放約120萬(wàn)噸。

　　2021年7月1日，由中國三峽建工（集團）有限公司（下稱(chēng)三峽建工）建設管理的浙江長(cháng)龍山抽水蓄能電站首臺機組準點(diǎn)投產(chǎn)發(fā)電，向建黨100周年獻禮，創(chuàng )造了“國內在建額定水頭最高（世界最大發(fā)電水頭）、機組綜合設計制造難度最大”等多項世界第一或國內第一的好成績(jì)。在隨后幾個(gè)月里，該電站2號和3號機組也相繼投產(chǎn)發(fā)電，實(shí)現了一年三投產(chǎn)的目標。

　　最近，位于廣東省梅州市的梅州抽水蓄能電站和陽(yáng)春市的陽(yáng)江抽水蓄能電站首臺機組也相繼投產(chǎn)發(fā)電，被譽(yù)為粵港澳大灣區“電力糧倉”……自2021年以來(lái)，我國已有多座抽水蓄能電站竣工投產(chǎn)。僅國家電網(wǎng)就先后投產(chǎn)5座抽水蓄能電站共10臺機組，裝機容量315萬(wàn)千瓦，有力支撐了國家經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展。

　　如今，我國已經(jīng)建成潘家口、十三陵、天荒坪、仙居、績(jì)溪、長(cháng)龍山等一批大型抽水蓄能電站?！凹涌旖ㄔO抽水蓄能電站在構建新型電力系統、保障能源電力安全、促進(jìn)清潔能源消納中具有重要戰略意義?！比龒{建工抽水蓄能業(yè)務(wù)部主任李國亞對本報記者表示，目前，我國抽水蓄能電站裝機容量世界第一，未來(lái)抽水蓄能將繼續加快發(fā)展。

　　攻克“婁山關(guān)”

　　啃下硬骨頭

　　“抽水蓄能電站是通過(guò)把低處的水抽到高處來(lái)蓄集能量，待電力系統需要時(shí)再發(fā)電的水電站?！睎|方電氣集團東方電機有限公司（下稱(chēng)東方電機）產(chǎn)品開(kāi)發(fā)部副部長(cháng)宋敏對本報記者表示，它把電網(wǎng)負荷低谷時(shí)多余的電能轉化為水的勢能儲存起來(lái)，在負荷高峰時(shí)將水的勢能轉化為電能，實(shí)現了電能的有效儲存，并將電能在時(shí)間上重新分配，有效調節了電力系統的動(dòng)態(tài)平衡。

　　抽水蓄能機組被譽(yù)為水電設備領(lǐng)域“皇冠上的明珠”，其研發(fā)和制造，是水力發(fā)電行業(yè)最復雜、最難啃的硬骨頭。以東方電機、哈電集團哈爾濱電機廠(chǎng)有限責任公司（下稱(chēng)哈電電機）為代表的我國電力裝備制造企業(yè)，推動(dòng)我國抽水蓄能技術(shù)和裝備制造水平進(jìn)一步躍升，促進(jìn)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展全面綠色轉型。

　　“能否研制抽蓄機組是衡量水電設備供應商科技水平的一項關(guān)鍵指標?！睎|方電機研究試驗中心副主任劉德民表示，在抽水蓄能機組研制領(lǐng)域，東方電機通過(guò)持續不斷的技術(shù)研發(fā)，攻克了一個(gè)個(gè)“婁山關(guān)”，機組關(guān)鍵參數不斷進(jìn)步和突破，系統構建起具有完全自主知識產(chǎn)權的抽蓄機組研制和調試技術(shù)體系，樹(shù)立行業(yè)新標桿。憑借技術(shù)研發(fā)的硬實(shí)力加上系統化的調試技術(shù)體系，東方電機成功研制國內最高、世界第二的高水頭長(cháng)龍山抽蓄機組和700米級超高水頭段敦化抽蓄機組，挑戰抽水蓄能機組研制極限，布局并擁有發(fā)明專(zhuān)利19件，實(shí)用新型專(zhuān)利72件，把自主知識產(chǎn)權掌握在自己手中。

　　作為我國電力裝備制造行業(yè)的龍頭企業(yè)之一，哈電電機積極服務(wù)于國家戰略，通過(guò)科研創(chuàng )新和攻關(guān)，推動(dòng)我國抽水蓄能技術(shù)水平持續躍升。從上世紀60年代，哈電電機便開(kāi)始了抽水蓄能研發(fā)，1966年結合密云電站各項參數，開(kāi)始進(jìn)行水泵水輪機水力研究；1977年，與清華大學(xué)等單位合作，開(kāi)始進(jìn)行100米水頭段水泵水輪機水力研究；從上世紀80年代中期開(kāi)始，先后開(kāi)展了200米、300米和500米水頭段的水泵水輪機水力研究，并研發(fā)出了具有代表性的水泵水輪機轉輪。

　　“抽水蓄能機組的主要研發(fā)難點(diǎn)集中在效率與穩定性同時(shí)兼顧的問(wèn)題上，尤其是水力穩定性更是難中之難?！惫婋姍C副總工程師覃大清表示，哈電電機以科研攻關(guān)和技術(shù)創(chuàng )新為主要手段，解決了機組水力穩定性和效率難以兼顧的世界性難題，取得了一系列原創(chuàng )性成果，實(shí)現了自主知識產(chǎn)權，獲得發(fā)明專(zhuān)利6件。運用相關(guān)專(zhuān)利，縉云、尚義、易縣、濰坊等電站抽水蓄能機組，即將通過(guò)哈電電機的研發(fā)制造，走上“工作崗位”。

　　帶動(dòng)一方經(jīng)濟

　　造福一方百姓

　　抽水蓄能電站投資較大，建設周期較長(cháng)，具有帶動(dòng)力強、中長(cháng)期經(jīng)濟效益顯著(zhù)等優(yōu)勢。同時(shí)，這些項目可有力帶動(dòng)電源、電工裝備、用能設備、原材料等上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動(dòng)裝備制造業(yè)轉型升級，提高產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈穩定性和現代化水平，對穩投資、保就業(yè)、惠民生發(fā)揮十分重要的作用。

　　“以豐寧電站為例，可改善當地交通和生活基礎設施，帶動(dòng)投資和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，拉動(dòng)地方GDP增長(cháng)超過(guò)422億元?！庇噘t華表示，豐寧電站工程建設高峰期作業(yè)人員達4000人，工程累計使用鋼筋13.6萬(wàn)噸、鋼板4.3萬(wàn)噸、承德本地水泥近80萬(wàn)噸，帶動(dòng)了一方經(jīng)濟，造福了一方百姓。

　　為適應新型電力系統建設和大規模高比例新能源發(fā)展，助力國家實(shí)現“碳達峰、碳中和”目標，2021年9月，國家能源局發(fā)布了《抽水蓄能中長(cháng)期發(fā)展規劃（2021—2035年）》（下稱(chēng)《規劃》），要求加快抽水蓄能電站核準建設：到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規模較“十三五”翻一番，達到6200萬(wàn)千瓦以上；到2030年，抽水蓄能投產(chǎn)總規模較“十四五”再翻一番，達到1.2億千瓦左右；到2035年，形成滿(mǎn)足新能源高比例大規模發(fā)展需求的，技術(shù)先進(jìn)、管理優(yōu)質(zhì)、國際競爭力強的抽水蓄能現代化產(chǎn)業(yè)，培育形成一批抽水蓄能大型骨干企業(yè)。

　　“隨著(zhù)《規劃》的出臺和未來(lái)幾年的陸續實(shí)施，我國抽水蓄能大型骨干企業(yè)將發(fā)揮優(yōu)勢，在抽水蓄能電站建設和機組的制造中再展身手，為我國能源結構優(yōu)化、實(shí)現‘雙碳’目標和推動(dòng)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展注入更多新動(dòng)能?！惫婋姍C黨建工作部副主任富宏杰表示。