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推進大會上,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正式啟動。自治區(qū)黨委副書記、自治區(qū)主席藍天立,南方電網公司董事長、黨組書記孟振平等領導出席活動并講話。此次啟動建設的5個抽水蓄能電站項目,標志著廣西在構建新型電力系統(tǒng)、促進能源綠色低碳轉型方面邁出了重要一步。
一、項目背景與意義
隨著全球能源結構的調整和新能源技術的快速發(fā)展,抽水蓄能電站作為目前最成熟、最經濟、最可靠的大規(guī)模儲能設施,其重要性日益凸顯。抽水蓄能電站能夠根據電力系統(tǒng)調節(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)提供調峰、調頻、調相、儲能、系統(tǒng)備用和黑啟動六大功能,是確保電力系統(tǒng)安全經濟穩(wěn)定運行、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,對電網的調節(jié)能力提出了更高要求。抽水蓄能電站的建設,可以有效提升電網的調節(jié)能力和故障緊急支援能力,促進新能源的穩(wěn)定接入和消納,保障電網安全穩(wěn)定運行。
二、項目概況與投資規(guī)模
此次啟動建設的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,總裝機容量達到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荷中心,總裝機容量為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)域電力負荷調節(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,總裝機容量為120萬千瓦。該電站建成后將助力打造桂北“風光儲”一體化產業(yè)基地,促進能源結構優(yōu)化升級。
欽州抽水蓄能電站:地處北部灣經濟區(qū),總裝機容量為120萬千瓦。項目建成將對優(yōu)化廣西北部灣區(qū)域電網電源結構,消納沿海地區(qū)核電、光伏和海上風電等新能源,保障西電東送工程安全運行等起到重要促進作用。
玉林抽水蓄能電站:地處北部灣經濟區(qū),位于玉林市福綿區(qū)境內,總裝機容量為120萬千瓦。該電站建成后將為海上風電消納提供有力支撐,進一步改善廣西電源結構。
貴港抽水蓄能電站:位于貴港市港北區(qū)根竹鎮(zhèn)境內,是廣西首個建在城市中心的抽水蓄能電站,總裝機容量為120萬千瓦。該電站建成后將助力廣西沿海地區(qū)海上風電和核能的開發(fā)與送出消納。
三、技術創(chuàng)新與國產化進展
抽水蓄能電站的核心控制系統(tǒng)是確保電站穩(wěn)定運行的關鍵,包括調速器、勵磁、計算機監(jiān)控、保護等四類系統(tǒng),涵蓋206種設備、近12萬個元件。長期以來,這套系統(tǒng)的供應主要依賴進口,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,南方電網儲能股份有限公司(以下簡稱“南網儲能公司”)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。經過近3年的創(chuàng)新實踐,攻關團隊實現了技術創(chuàng)新40項,成果達到國際領先水平。2024年9月,該套系統(tǒng)正式納入我國《首臺(套)重大技術裝備推廣應用指導目錄(2024年版)》。
在施工技術方面,南寧抽水蓄能電站的建設過程中實現了全斷面硬巖隧道掘進機、“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用。全斷面硬巖隧道掘進機具有高度的智能化和安全性,效率達到人工鉆爆法的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、項目進展與經濟效益
目前,5個抽水蓄能電站項目建設進展順利。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,其余各地抽水蓄能工程也在加速建設,向著“十五五”如期投產的目標建設奮戰(zhàn)。
抽水蓄能電站的建設不僅具有顯著的社會效益,還能帶來良好的經濟效益。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后,每年最多可消納清潔能源108億千瓦時,相當于500萬居民用戶一年的用電量,將有力促進廣西清潔能源消納和能源結構優(yōu)化升級。
五、項目管理與數智化應用
在項目管理方面,南網儲能公司注重科學規(guī)劃和精細化管理。抽水蓄能電站的選址需要在滿足電網調峰應急保障以及助力新能源大規(guī)模并網兩大功能間找到平衡點。此次啟動建設的5個抽水蓄能項目具有兼顧鄰近新能源中心和用電負荷中心等顯著地理優(yōu)勢,能夠有效提升電網的調節(jié)能力和新能源消納能力。
在數智化應用方面,南網儲能公司正持續(xù)優(yōu)化抽蓄電站投產后的智能化調度模式,大力推廣遠程集控、人工智能等先進技術,為電站生產運營賦能增效。2022年,南網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據分析平臺,檢修人員可“足不出戶”在線精準掌握設備的“健康狀態(tài)”,在最大程度減少機組停電檢修的前提下,保障機組設備狀態(tài)可靠。
六、具體建設實例與技術細節(jié)
南寧抽水蓄能電站:該電站的建設過程中,實現了全斷面硬巖隧道掘進機和“北斗三號”衛(wèi)星監(jiān)測系統(tǒng)的首次應用。全斷面硬巖隧道掘進機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)域電網電源結構起到重要促進作用。該電站的進廠公路隧洞口,巨型風機在山頂上轉動不息,施工裝備在山體內鑿開硬巖,加速掘進,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“風光儲”一體化產業(yè)基地,建成后將促進能源結構優(yōu)化升級。電站的建設過程中,注重環(huán)境保護和生態(tài)恢復,確保電站建設與自然環(huán)境和諧共生。
玉林抽水蓄能電站:建成后將為海上風電消納提供有力支撐,進一步改善廣西電源結構。該電站的建設對于優(yōu)化廣西電網結構、提升電網調節(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面臨諸多挑戰(zhàn)。為了保護當地的生態(tài)環(huán)境,實現人與自然和諧共生,在項目建設之初,“綠色化”就被納入建設方案重點考慮。同時,該電站的建設將助力廣西沿海地區(qū)海上風電和核能的開發(fā)與送出消納。
七、結語
廣西抽水蓄能電站群項目的正式啟動建設,是廣西構建新型電力系統(tǒng)、促進能源綠色低碳轉型的重要進展,也是央企和廣西深入開展戰(zhàn)略合作的重大成果。這些電站的建設將有力提升廣西電網的調節(jié)能力和新能源消納能力,保障電網安全穩(wěn)定運行,為廣西國家綜合能源安全保障區(qū)建設注入新的動力。同時,這些電站的建設也將推動抽水蓄能產業(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型貢獻力量。