2024年10月25日,廣西壯族自治區(qū)迎來了抽水蓄能電站建設(shè)的重要時刻。在欽州市舉行的廣西抽水蓄能電站群開工暨建設(shè)推進(jìn)大會上,廣西壯族自治區(qū)黨委書記劉寧宣布廣西抽水蓄能電站群項目建設(shè)正式啟動。自治區(qū)黨委副書記、自治區(qū)主席藍(lán)天立,南方電網(wǎng)公司董事長、黨組書記孟振平等領(lǐng)導(dǎo)出席活動并講話。此次啟動建設(shè)的5個抽水蓄能電站項目,標(biāo)志著廣西在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、促進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型方面邁出了重要一步。
一、項目背景與意義
隨著全球能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和新能源技術(shù)的快速發(fā)展,抽水蓄能電站作為目前最成熟、最經(jīng)濟(jì)、最可靠的大規(guī)模儲能設(shè)施,其重要性日益凸顯。抽水蓄能電站能夠根據(jù)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)需要,靈活地將下水庫的水抽到上水庫蓄能,并在需要時放水發(fā)電,為電力系統(tǒng)提供調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、儲能、系統(tǒng)備用和黑啟動六大功能,是確保電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行、助力新能源大規(guī)模消納的重要力量。
廣西作為我國南方重要的能源基地,擁有豐富的可再生能源資源,如核電、光伏和海上風(fēng)電等。然而,這些新能源發(fā)電具有間歇性和不穩(wěn)定性,對電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力提出了更高要求。抽水蓄能電站的建設(shè),可以有效提升電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力和故障緊急支援能力,促進(jìn)新能源的穩(wěn)定接入和消納,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
二、項目概況與投資規(guī)模
此次啟動建設(shè)的5個抽水蓄能電站分別為南寧抽水蓄能電站、桂林灌陽抽水蓄能電站、欽州抽水蓄能電站、玉林抽水蓄能電站和貴港抽水蓄能電站。這些電站均為廣西“十四五”規(guī)劃重點實施項目,總裝機(jī)容量達(dá)到600萬千瓦,總投資約401億元。
南寧抽水蓄能電站:作為廣西抽水蓄能電站的“首站”,南寧抽水蓄能電站靠近南寧市電力負(fù)荷中心,總裝機(jī)容量為120萬千瓦。該電站今年10月已完成全部洞室開挖,年底將實現(xiàn)上下水庫大壩封頂、下水庫蓄水,建成后將有力支撐南寧區(qū)域電力負(fù)荷調(diào)節(jié)。
桂林灌陽抽水蓄能電站:位于廣西桂林市灌陽縣西北的新圩鎮(zhèn)境內(nèi),總裝機(jī)容量為120萬千瓦。該電站建成后將助力打造桂北“風(fēng)光儲”一體化產(chǎn)業(yè)基地,促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。
欽州抽水蓄能電站:地處北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū),總裝機(jī)容量為120萬千瓦。項目建成將對優(yōu)化廣西北部灣區(qū)域電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu),消納沿海地區(qū)核電、光伏和海上風(fēng)電等新能源,保障西電東送工程安全運(yùn)行等起到重要促進(jìn)作用。
玉林抽水蓄能電站:地處北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū),位于玉林市福綿區(qū)境內(nèi),總裝機(jī)容量為120萬千瓦。該電站建成后將為海上風(fēng)電消納提供有力支撐,進(jìn)一步改善廣西電源結(jié)構(gòu)。
貴港抽水蓄能電站:位于貴港市港北區(qū)根竹鎮(zhèn)境內(nèi),是廣西首個建在城市中心的抽水蓄能電站,總裝機(jī)容量為120萬千瓦。該電站建成后將助力廣西沿海地區(qū)海上風(fēng)電和核能的開發(fā)與送出消納。
三、技術(shù)創(chuàng)新與國產(chǎn)化進(jìn)展
抽水蓄能電站的核心控制系統(tǒng)是確保電站穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵,包括調(diào)速器、勵磁、計算機(jī)監(jiān)控、保護(hù)等四類系統(tǒng),涵蓋206種設(shè)備、近12萬個元件。長期以來,這套系統(tǒng)的供應(yīng)主要依賴進(jìn)口,存在功能優(yōu)化存在“盲區(qū)”、備品備件更新困難等“卡脖子”難題。
為了解決這一問題,南方電網(wǎng)儲能股份有限公司(以下簡稱“南網(wǎng)儲能公司”)啟動了首套“芯片級”自主可控的抽水蓄能核心控制系統(tǒng)的自主研制集中攻關(guān)。經(jīng)過近3年的創(chuàng)新實踐,攻關(guān)團(tuán)隊實現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新40項,成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。2024年9月,該套系統(tǒng)正式納入我國《首臺(套)重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄(2024年版)》。
在施工技術(shù)方面,南寧抽水蓄能電站的建設(shè)過程中實現(xiàn)了全斷面硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)、“北斗三號”衛(wèi)星監(jiān)測系統(tǒng)在華南抽水蓄能工程的首次應(yīng)用。全斷面硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)具有高度的智能化和安全性,效率達(dá)到人工鉆爆法的4倍,將在玉林、貴港、肇慶抽水蓄能項目大范圍推廣應(yīng)用。而“北斗三號”衛(wèi)星監(jiān)測系統(tǒng)則用于監(jiān)測整個上下水庫邊坡和大壩的變形,相較于此前深圳抽水蓄能電站安裝的系統(tǒng),此系統(tǒng)賦能項目的范圍更大。
四、項目進(jìn)展與經(jīng)濟(jì)效益
目前,5個抽水蓄能電站項目建設(shè)進(jìn)展順利。南寧抽水蓄能電站正發(fā)揮廣西抽水蓄能“首站”的“頭雁”效應(yīng),其余各地抽水蓄能工程也在加速建設(shè),向著“十五五”如期投產(chǎn)的目標(biāo)建設(shè)奮戰(zhàn)。
抽水蓄能電站的建設(shè)不僅具有顯著的社會效益,還能帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。以單座120萬千瓦規(guī)模的抽水蓄能電站為例,總投資約80億元,拉動地方GDP增長超160億元。5個抽水蓄能電站全部投產(chǎn)后,每年最多可消納清潔能源108億千瓦時,相當(dāng)于500萬居民用戶一年的用電量,將有力促進(jìn)廣西清潔能源消納和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。
五、項目管理與數(shù)智化應(yīng)用
在項目管理方面,南網(wǎng)儲能公司注重科學(xué)規(guī)劃和精細(xì)化管理。抽水蓄能電站的選址需要在滿足電網(wǎng)調(diào)峰應(yīng)急保障以及助力新能源大規(guī)模并網(wǎng)兩大功能間找到平衡點。此次啟動建設(shè)的5個抽水蓄能項目具有兼顧?quán)徑履茉粗行暮陀秒娯?fù)荷中心等顯著地理優(yōu)勢,能夠有效提升電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力和新能源消納能力。
在數(shù)智化應(yīng)用方面,南網(wǎng)儲能公司正持續(xù)優(yōu)化抽蓄電站投產(chǎn)后的智能化調(diào)度模式,大力推廣遠(yuǎn)程集控、人工智能等先進(jìn)技術(shù),為電站生產(chǎn)運(yùn)營賦能增效。2022年,南網(wǎng)儲能公司建成了我國首個抽水蓄能多廠站集控中心,控制效率較傳統(tǒng)模式提高2至3倍。同時,通過我國首個抽水蓄能人工智能數(shù)據(jù)分析平臺,檢修人員可“足不出戶”在線精準(zhǔn)掌握設(shè)備的“健康狀態(tài)”,在最大程度減少機(jī)組停電檢修的前提下,保障機(jī)組設(shè)備狀態(tài)可靠。
六、具體建設(shè)實例與技術(shù)細(xì)節(jié)
南寧抽水蓄能電站:該電站的建設(shè)過程中,實現(xiàn)了全斷面硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)和“北斗三號”衛(wèi)星監(jiān)測系統(tǒng)的首次應(yīng)用。全斷面硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)具有高度的智能化和安全性,效率顯著提升。而“北斗三號”衛(wèi)星監(jiān)測系統(tǒng)則用于監(jiān)測整個上下水庫邊坡和大壩的變形情況,確保電站的安全運(yùn)行。
欽州抽水蓄能電站:位于西部陸海新通道沿線,項目建成后將對優(yōu)化廣西北部灣區(qū)域電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)起到重要促進(jìn)作用。該電站的進(jìn)廠公路隧洞口,巨型風(fēng)機(jī)在山頂上轉(zhuǎn)動不息,施工裝備在山體內(nèi)鑿開硬巖,加速掘進(jìn),和諧融入綠水青山之中。
桂林灌陽抽水蓄能電站:助力打造桂北“風(fēng)光儲”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。電站的建設(shè)過程中,注重環(huán)境保護(hù)和生態(tài)恢復(fù),確保電站建設(shè)與自然環(huán)境和諧共生。
玉林抽水蓄能電站:建成后將為海上風(fēng)電消納提供有力支撐,進(jìn)一步改善廣西電源結(jié)構(gòu)。該電站的建設(shè)對于優(yōu)化廣西電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力具有重要意義。
貴港抽水蓄能電站:作為廣西首個建在城市中心的抽水蓄能電站,貴港抽水蓄能電站的建設(shè)面臨諸多挑戰(zhàn)。為了保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境,實現(xiàn)人與自然和諧共生,在項目建設(shè)之初,“綠色化”就被納入建設(shè)方案重點考慮。同時,該電站的建設(shè)將助力廣西沿海地區(qū)海上風(fēng)電和核能的開發(fā)與送出消納。
七、結(jié)語
廣西抽水蓄能電站群項目的正式啟動建設(shè),是廣西構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、促進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要進(jìn)展,也是央企和廣西深入開展戰(zhàn)略合作的重大成果。這些電站的建設(shè)將有力提升廣西電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力和新能源消納能力,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,為廣西國家綜合能源安全保障區(qū)建設(shè)注入新的動力。同時,這些電站的建設(shè)也將推動抽水蓄能產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化、綠色化發(fā)展,為新時代壯美廣西能源綠色低碳轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量。