世界最大抽水蓄能电站投产发电 “超级充电宝”赋能绿色冬奥


世界最大抽水蓄能电站投产发电 “超级充电宝”赋能绿色冬奥
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滦河之源 , 河北丰宁 。
一个超级工程——丰宁抽水蓄能电站 , 巍然立于群山之间 。
2021年12月30日 , 这个世界最大抽水蓄能电站首批机组投产发电 。滔滔滦水上的璀璨明珠携手张北塞上的无限风光 , 服务北京冬奥会实现100%绿色电能供应 。
当然 , 其意义不止于此 。“它也是助力实现‘双碳’目标 , 推动能源转型与绿色发展 , 构建新型电力系统取得的重要成果 , 对于优化电网电源结构、提高电力系统安全可靠 , 以及服务新发展格局、推进高质量发展具有重要意义 。”国家电网有限公司有关负责同志表示 。
据介绍 , 丰宁电站创造了抽水蓄能电站四项“第一”、实现了三个“首次” , 也因此被称为“超级充电宝” 。
那么 , 这个“超级充电宝”是如何建造的 , 有何与众不同 , 实现了哪些技术突破 , 又将如何推动能源转型 , 助力“双碳”目标实现?采访人员带您一探究竟——
规模巨大:装机容量、储能能力、地下厂房、地下洞室群规模均居世界第一
海拔1500多米的山巅 , 120多米高的大坝耸立 , 围水成库 。阳光之下 , 水面泛着粼粼波光 , 宛如一块晶莹剔透的宝石 。
这就是丰宁抽水蓄能电站的上水库 。
不同于传统水电站拦河筑坝、蓄水发电 , 抽水蓄能电站由上下两个水库组成 。
除此之外 , 山体内 , 还有多达190条功能各异的地下洞室群纵横交错;山脚下 , 拦沙坝、拦河坝梯次排开……如果用一个字来形容丰宁抽水蓄能电站 , 那就是——大!
据介绍 , 该电站创下抽水蓄能电站的四项“世界第一”:装机容量世界第一、储能能力世界第一、地下厂房规模世界第一、地下洞室群规模世界第一 。
乘车顺着两个车道宽的交通洞行驶 , 震撼感扑面而来 。“拥有地下洞室190条 , 总长度50.14千米 。”中国电建集团北京勘测设计研究院丰宁项目部负责人告诉采访人员 , 这一地下洞室群规模居世界第一 , “比绕北京三环路一圈还长2公里 。”
地下厂房作为规模最大的地下洞室 , 尤其壮观——长度414米 , 跨度25米 , 面积接近30个篮球场;高度54.5米 , 相当于十七八层楼 。作为抽水蓄能电站中规模最大的地下厂房 , 这里几乎可同时停放11架波音737客机 。
不同于户外的天寒地冻 , 地下厂房内一片热火朝天的景象——12台机组“一字”排列 , 除了1、10号机组外 , 其他机组正在有序安装 。
“这是12台30万千瓦单级可逆式水泵水轮发电电动机组 , 总装机360万千瓦 , 为世界抽水蓄能电站之最 。”中国电建所属中国水利水电第七工程局有限公司丰宁机电安装标项目负责人彭兵介绍说 。此次 , 1号和10号机组首先投产 , 可提供60万千瓦出力 , 能显著增强华北电网的新能源消纳、系统调节、电力保供能力 , 为北京冬奥会提供安全可靠的绿色动力 。待12台机组全部投运后 , 满发利用小时数达10.8小时 , 紧急情况下最大可提供相当于三分之一个三峡水电站的调节出力 。
这一项项“世界第一”的背后 , 是空前的施工难度和持续的技术创新 。
据了解 , 丰宁电站地处燕山山脉向内蒙古高原过渡地带 , 地质构造十分复杂 , 极易出现岩体变形和塌方 , 施工难度很大 。面对如此大规模的地下洞室、地下厂房 , 如何攻克稳定控制难题?
工程建设人员给出的答案是“两超前一转换” 。即 , 超前锚杆 , 把不稳定的岩石固定住 , 确保围岩在爆破后不发生松弛坍塌;超前地质预报 , 在开挖过程中 , 利用地质雷达预判围岩和地层情况;开挖支护工序转换 , 循环进行爆破支护等工序 , 每一道工序都由专人监督检查 , 确保执行到位 。