皖南山谷之中，能量蓄勢待發(fā)。
6月14日，在國網(wǎng)新源安徽績溪抽水蓄能電站廠房內(nèi)，運檢人員在電調(diào)柜前緊張操作著。隨著球閥打開，廠房地面輕微顫動，水從山谷深處被抽至隱匿在山谷中的上水庫。截至當(dāng)日，績溪抽水蓄能電站今年發(fā)電9.8億千瓦時，完成年度發(fā)電任務(wù)的61.3%。
今年2月1日，績溪抽水蓄能電站最后一臺機組投入運行，該電站全面投產(chǎn)。
在碳達峰、碳中和背景下，大規(guī)模風(fēng)電、太陽能發(fā)電并入電網(wǎng)，如何提高電能利用效率和消納水平、保障大電網(wǎng)安全，關(guān)系千家萬戶的可靠用電，也關(guān)乎地方經(jīng)濟社會發(fā)展。抽水蓄能電站具有隨調(diào)隨起的優(yōu)勢，可作為調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相以及緊急備用的重要保障電源，在用電低谷時抽水“儲能”，在用電高峰時發(fā)電“釋能”，平抑新能源機組發(fā)電出力，減小電網(wǎng)的隨機性、波動性，提高電能利用效率。
華東地區(qū)是我國主要的供電受端，對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行有著更高的要求。繼天荒坪抽水蓄能電站投產(chǎn)，長三角地區(qū)先后建成桐柏、宜興、仙居、瑯琊山、響水澗、響洪甸等7座抽水蓄能電站。今年，總裝機容量180萬千瓦的績溪抽水蓄能電站建成投產(chǎn)，成為華東電網(wǎng)的又一個重要保障電源。
研發(fā)抽水蓄能電站核心設(shè)備
水泵水輪機是抽水蓄能電站的核心設(shè)備之一。要提高國內(nèi)抽水蓄能設(shè)備的設(shè)計和制造能力，一個關(guān)鍵就是在水泵水輪機的研發(fā)、制造上實現(xiàn)國產(chǎn)化。
國網(wǎng)新源安徽績溪抽水蓄能電站有限公司在籌備期就組織國內(nèi)專家研討協(xié)商，開展模擬研究，確定電站模型轉(zhuǎn)輪同臺對比重要技術(shù)指標(biāo)和水泵水輪機的制造標(biāo)準(zhǔn)，并在該站首次應(yīng)用國內(nèi)完全自主研發(fā)、設(shè)計、制造的650米級高水頭、高轉(zhuǎn)速、大容量抽蓄機組。
“國產(chǎn)化設(shè)備能不能應(yīng)用好，機器要給出答案。”績溪抽水蓄能有限公司機電部負責(zé)人陳善貴說。
當(dāng)兩臺重達480噸的機組以每分鐘500轉(zhuǎn)的速度轉(zhuǎn)動時突然停機，那么，機組是否會過速，連接上下水庫的流道是否會破損，整個地下廠房是否安全？“雙機甩100%負荷試驗”模擬的就是這種場景。作為機組調(diào)試試驗中風(fēng)險最高的作業(yè)之一，試驗開展時，僅有少數(shù)幾個人留在地下廠房負責(zé)現(xiàn)場調(diào)試。
“現(xiàn)場鴉雀無聲。”績溪抽水蓄能公司機電部副主任李立秋回憶當(dāng)時的場景時說，“雖然擔(dān)心，但是我們對技術(shù)、安裝質(zhì)量都有信心。”
在績溪抽水蓄能電站1、2號機組“雙機甩100%負荷試驗”中，機組的最大轉(zhuǎn)速達到了額定轉(zhuǎn)速的139.17%，壓力鋼管能夠承受的水頭壓力達到952米。自首臺機組投產(chǎn)以來，所有機組保持100%啟停成功率，機組運行中振擺、溫升等各項監(jiān)測指標(biāo)均保持在優(yōu)異水平。
“2000多天，就像是養(yǎng)育一個孩子。”陳善貴感慨道。自2014年來到績溪縣，他已經(jīng)在這里度過了7年。在他看來，在抽水蓄能電站實現(xiàn)國產(chǎn)化的道路上，同樣不可或缺的還有各方協(xié)作的力量，“因為這個項目，我們和其他單位就像是一家人，共同把項目推動起來。”
不斷探索守護“自然底色”
皖南四季，綠意盎然。
乘車穿越幾條隧洞后，進入海拔更高的山谷中，績溪抽水蓄能電站的上水庫就橫立在峽谷中央。
在幾乎垂直于地面的峽谷中間修建一座接近120米高的大壩，都需要考慮什么？
修建大壩需要考量地質(zhì)地形條件、壩體填筑道路情況等多方面的因素?？兿樗钅苡邢薰竟こ滩扛敝魅螚罾捉榻B，水庫兩側(cè)山體如此陡峭的情況，在抽水蓄能電站的建設(shè)中并不常見：“山體兩側(cè)邊坡高陡，布置道路非常困難，我們最終選擇從坡上填筑道路，道路隨壩體填筑高度分級上升。”通過采取智慧大壩技術(shù)、無人駕駛技術(shù)等手段，績溪抽水蓄能電站上水庫在6個月內(nèi)填筑完成約200萬立方米石料。
在工程建設(shè)中攻堅克難，在守護“自然底色”上，績溪抽水蓄能電站也在不斷探索。
站在績溪電站下水庫旁，向山上望去，滿眼油綠，很難見到人工的痕跡。而在電站最初的設(shè)計中，通往上水庫的道路建設(shè)在邊坡之上，一要開挖山體、砍伐樹木，二要清理邊坡渣，會對生態(tài)環(huán)境造成影響。對此，績溪抽水蓄能有限公司分析公路線形及地形條件，調(diào)整了初始方案，選擇增加隧洞線路，并優(yōu)化渣場布置。為了保證混凝土邊坡上的綠植能夠長時間生長，該公司還專門研究陡邊坡綠化等工藝，及時在邊坡上種植樹木，使用喬灌木種植、草籽撒播、邊坡TBS（邊坡高次團粒噴播）等多種方式，減少工程對周邊生態(tài)環(huán)境的影響。
據(jù)統(tǒng)計，績溪抽水蓄能電站已陸續(xù)投入超過1億元用于保護周邊環(huán)境及生態(tài)復(fù)綠。該工程于2020年11月入選中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會編制的《2020年重點環(huán)境保護實用技術(shù)及示范工程名錄》。
精益求精完成機組調(diào)試
“2019年9月21日凌晨4點4分56秒。”談到首臺機組并網(wǎng)的時間，29歲的績溪抽水蓄能公司運檢部運行班副班長張林脫口而出。2017年，他結(jié)束在豐滿、天荒坪、寶泉電站的生產(chǎn)培訓(xùn)后回到績溪。那時，電站正處于機電安裝高峰期，他一回來便跟著師傅們參加設(shè)計聯(lián)絡(luò)會，和設(shè)計專家及廠家、監(jiān)理和施工單位的人員投入到現(xiàn)場工作中。
500千伏倒送電、1號機組并網(wǎng)投產(chǎn)、雙機甩負荷試驗……績溪抽水蓄能電站建設(shè)中，每一個重大節(jié)點都有青年員工的身影。
2020年12月，績溪抽水蓄能電站最后一臺機組調(diào)試工作啟動。在調(diào)試工作開始之前，績溪抽水蓄能公司和國網(wǎng)新源抽水蓄能技術(shù)經(jīng)濟研究院決定，以“師帶徒”的形式，由研究院專業(yè)人員帶領(lǐng)電站員工調(diào)試績溪電站6號機組。6號機組調(diào)試工作包含績溪電站工程建設(shè)期間的最后一次四級風(fēng)險作業(yè)，這也是國網(wǎng)新源抽水蓄能技術(shù)經(jīng)濟研究院首次采取“師帶徒”的形式調(diào)試機組。
為杜絕因調(diào)試試驗影響在運機組安全運行，調(diào)試方案經(jīng)設(shè)計、廠家、安裝、監(jiān)理等各方會審把關(guān)?？兿樗钅茈娬具\維團隊也制訂了相關(guān)措施，在機電、運檢、監(jiān)理、施工四方聯(lián)合檢查的基礎(chǔ)上，于試驗開始前復(fù)核現(xiàn)場所有執(zhí)行過的措施，確保落實到位、萬無一失。
2021年1月15日，6號機組完成所有調(diào)試工作，并具備15天試運行條件。
2020年，績溪抽水蓄能電站已投產(chǎn)的5臺機組發(fā)電啟動637次，抽水啟動804次，累計發(fā)電8.11億千瓦時，抽水電量達10.86億千瓦時，全年緊急服務(wù)電網(wǎng)7次，在保障大電網(wǎng)安全和可靠供電中發(fā)揮了重要作用。此外，作為華東電網(wǎng)的一部分，該電站在基荷時段累計發(fā)電啟動抽水231臺次，抽水電量2.04億千瓦時，與其他坐落在華東地區(qū)的抽水蓄能電站協(xié)同發(fā)力，在服務(wù)清潔能源消納中發(fā)揮了積極作用。
國網(wǎng)新源控股有限公司目前已投運抽水蓄能電站21座，在建抽水蓄能電站29座。未來，這50座電站除了發(fā)揮電網(wǎng)調(diào)節(jié)功效，還能促進周邊地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展，創(chuàng)造就業(yè)機會，在服務(wù)鄉(xiāng)村振興、助力生態(tài)文明建設(shè)等方面作出更多貢獻。
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