西北首座百萬千瓦級大型抽水蓄能電站全面投產發電

發布日期：2024-08-01 瀏覽次數：2501

7月31日，國網新源新疆阜康抽水蓄能電站4號機組正式投入商業運行，標志著我國西北首座百萬千瓦級大型抽水蓄能電站——國網新源新疆阜康抽水蓄能電站（以下簡稱“阜康抽水蓄能電站”）全面投產發電，實現了新疆和西北電網調節性電源的新突破。這是國網新源集團有限公司深入貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想，落實國家西部大開發戰略，提升新質生產力，服務新疆能源清潔低碳轉型與經濟社會高質量發展，推動新型電力系統和新型能源體系建設，助力實現“雙碳”目標取得的又一重要成果。

阜康抽水蓄能電站是新疆首座抽水蓄能電站，也是國家電網有限公司援疆重點建設項目，位于新疆昌吉回族自治州阜康市，總投資83.68億元，由上水庫、下水庫、輸水系統、地下廠房和地面開關站等部分組成，安裝4臺單機容量30萬千瓦的可逆式水泵水輪發電機組，總裝機容量120萬千瓦，設計年發電量24.1億千瓦時，年抽水電量32.13億千瓦時，以3回220千伏線路接入新疆烏昌（烏魯木齊、昌吉）電網。

發揮電力保供重要作用

新疆是我國重要的能源資源戰略基地，在我國戰略全局和能源發展布局中具有特殊重要地位。2024年7月中旬，新疆新能源裝機已突破8000萬千瓦，裝機規模位居全國前列，預計到“十四五”末（2025年），新疆電網新能源裝機規模將達到1.2億千瓦，風光項目成為新增裝機的絕對主力，新型電力系統對調節電源的需求更加迫切。

阜康抽水蓄能電站自2023年11月首臺機組投產發電以來，機組隨調隨啟，快速響應，運行穩定，各項關鍵指標表現優異。截至7月30日，發電啟動448次，抽水啟動439次，發出清潔電量約7.44億千瓦時、消納低谷和新能源電量約9.34億千瓦時。承擔了新疆和西北電網迎峰度冬、迎峰度夏和重要節日保電任務，充分發揮了抽水蓄能電站調峰、調頻、調相、儲能、旋轉備用和黑啟動等功能，有效緩解電網頂峰保供壓力，為保障新疆和西北電網安全、促進新能源消納、提高供電質量、助力新型電力系統建設發揮重要作用。作為目前西北地區首座投產發電的抽水蓄能電站，阜康抽水蓄能電站建成后雙向、雙倍調節能力達240萬千瓦，每年可促進風、光等清潔能源消納超過26億千瓦時，節約標準煤耗16.5萬噸，減排二氧化碳49.6萬噸，具有顯著的節能減排效益。

實現行業內多項創新突破

電站建設過程中，堅持創新驅動，累計取得國家專利授權83項，省部級技術創新成果獎、科技進步獎3項，發布水電行業規程規范《水電水利工程錨索施工質量無損檢測規程》，研究應用無人機納固納米噴涂等20余項新技術，工法工藝實現2項水電行業“首次”。在水電行業首次設計制造應用庫岸面板大跨度曲面滑模。滑模（全稱滑動模板）施工是澆筑混凝土的一項施工工藝。以往抽水蓄能電站水庫庫岸面板混凝土澆筑均采用平面滑模，阜康抽水蓄能電站采用的曲面滑模可在不同弧度的面板外形情況下平順銜接。這項工藝的應用，從技術上為弧形面板施工奠定了質量基礎，有利于抽水蓄能電站在水庫施工中因地制宜取形、減少土石方開挖。在水電行業首次研究應用瀝青和鋼筋混凝土面板接頭大變形止水結構。采用新型止水結構，簡化施工工藝，大幅度提高關鍵部位適應變形能力，提升防滲結構的可靠性和耐久性。

大力推動智能智慧應用

在工程建設過程中，阜康抽水蓄能電站采取新工藝新材料，提升機械化施工水平，高質高效推進電站工程建設，從設備設計、制造、驗收、安裝、調試進行全過程精細化控制，機組多項指標達到行業先進水平。

在斜井襯砌中使用可變徑可轉彎自承式襯砌鋼模臺車，突破傳統臺車無法在轉彎段進行襯砌施工的瓶頸，實現斜直段和轉彎段連續施工，累計節約施工工期超半年。

研究應用大壩擠壓邊墻刨磨機，通過“機械換人”大幅降低了安全風險，提升施工效率近3倍。

采用數字化預裝技術開展機組構件廠內裝配和現場預裝驗收，將傳統的實物預裝驗收逐漸向數字化預裝驗收轉變，裝配效率提升4倍。

機組轉輪應用“分葉盤”制造工藝，輔以3D打印技術，轉輪的平衡性指標優異。（轉輪是抽水蓄能機組的核心部件之一，由上冠、下環、若干葉片組成。以往是把上冠、下環和葉片分別鑄造出來，然后再往一起焊接組裝。“分葉盤”制造則是把轉輪整體分為上下兩個部分鑄造出來，組裝時只需把這兩大塊焊接在一起即可。轉輪的組裝速度更快，平衡性更好。）

成功打造“雙工況精品機組”，精益管控關鍵工序安裝精度和調試質量，科學高效開展動平衡試驗，所有機組發電、抽水工況最大擺度（軸承轉一圈的偏離量）均遠優于規范規定的優良標準，其中4號機組在滿負荷抽水工況最大擺度控制在0.05毫米以內，發電工況控制在0.04毫米以內，達到了行業先進水平。

引入光纖應變、振動及聲學監測技術，對設備狀態進行趨勢分析與智能診斷，全面掌握機組健康狀態，并對設備異常情況進行預警，有效消除機組水泵水輪機頂蓋及進水球閥螺栓等關鍵部位監測盲點，提高設備運行可靠性。

采用5G技術，引入全自動巡檢機器人，利用視覺、氣敏、聲紋等監測識別手段，全面、高效感知主變室及水車室等關鍵部位異常狀態，提高電站運維效率，保障機組安全、高效運行。

“綠色”建造實現“綠色”發展

阜康抽水蓄能電站深入踐行“兩山”理念，針對寒旱高海拔地區生態脆弱等特點，開展生態修復科技項目攻關，精心培育和優選邊坡綠化物種，建立電站周邊植物苗圃和珍稀植物移栽保護區，積極應用厚層基材噴射護坡技術和巖質高邊坡植生袋綠化等新技術新方案，全方位進行綠色生態恢復，建設生態友好型工程，消失了近十年的馬鹿等多種野生動物重回電站周邊棲息。電站上、下水庫與天山天池形成大小天池遙相呼應、自然生態與工業建筑和諧相融的奇觀秀景，打造了寒旱高海拔地區生態文明示范工程。

助力民族團結和鄉村振興

阜康抽水蓄能電站積極踐行“建好一座電站、改善一片環境、帶動一方經濟、造福一方百姓”理念，在穩投資、保就業、惠民生中發揮重要作用。電站建設期，從本地采購施工材料超10億元，提供就業崗位超過3500個，帶動旅游、餐飲等第三產業協同發展，基建期年均增加地方財政稅收6400萬元，運行期預計年均為地方增收1.6億元，有力促進了地方經濟社會發展。阜康抽水蓄能電站地處哈薩克民族鄉，電站建設初期，出資建設近20公里交通公路，將原先的土路升級為柏油路，大大改善了當地哈薩克民族村鎮交通條件；建設轉場牧道15.52公里，修建動物飲水池21座，助力當地農牧業發展。通過進校園、進社區、進牧區方式，常態化開展“我為群眾辦實事”“優質服務惠民生”等志愿服務，服務學生、農牧民等7000余人次，并向哈薩克民族村和少數民族學校捐款捐物，助推少數民族和少數民族地區發展，鑄牢中華民族共同體意識。

作為我國西北地區首座投產發電的抽水蓄能電站，阜康電站4臺機組在調試、試運行階段，就提前參與保供電工作，為新疆和西北電網送上了一場“及時雨”，有力促進了新疆和西北電網清潔能源消納，將對保障電力系統安全穩定運行、推動新型電力系統建設發揮重要作用，對促進新疆和西北地區風光資源優勢轉化為經濟優勢，推進“風光火儲一體化”大型綜合能源基地建設，助力“疆電外送”有重要意義。

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