中國儲能網(wǎng)訊：歲序更替，華章日新。2025年末，國家“十四五”重大工程——廣西南寧抽水蓄能電站全面投產(chǎn)發(fā)電。作為廣西首座抽水蓄能電站，南寧抽水蓄能電站如期投產(chǎn)，正式開啟了廣西“十五五”以抽水蓄能電站助力新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的新里程。
南寧抽水蓄能電站裝機規(guī)模120萬千瓦，安裝4臺30萬千瓦抽水蓄能機組，是我國首個核準(zhǔn)、開工、投產(chǎn)均處在一個五年規(guī)劃的獨立抽水蓄能工程?！半娬窘ǔ珊螅磕曜疃嗫上{清潔能源25億千瓦時，相應(yīng)減排二氧化碳220萬噸?！蹦暇W(wǎng)儲能公司南寧抽蓄項目部總經(jīng)理朱澤寬介紹。除了促進電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力提升和清潔能源消納，南寧抽水蓄能電站在建設(shè)過程中還催生了一批新場景、新技術(shù)、新方式，探索實踐了抽水蓄能產(chǎn)業(yè)智能化、綠色化、融合化發(fā)展的新范式。
新場景加快培育
復(fù)制推廣效益凸顯
重約220噸的隧道掘進機以每天超10米的速度向大山深處進發(fā)，歷時460天完成5千米地下廠房自流排水洞的貫通任務(wù)，效率為人工鉆爆的4倍；20輛電動重卡在上水庫區(qū)域往返穿梭，相比普通卡車，年節(jié)省燃油約68萬升；55臺北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)監(jiān)測裝置在下水庫大壩等區(qū)域整齊排列，以毫米級精度監(jiān)控覆蓋區(qū)域的變形情況……這些都是南寧抽水蓄能電站工地的“新場景”。
場景是連接技術(shù)和產(chǎn)業(yè)、打通研發(fā)和市場的橋梁，對促進新技術(shù)新產(chǎn)品規(guī)?；虡I(yè)化應(yīng)用，具有重要牽引作用。抽水蓄能電站建設(shè)周期久、投資金額大、產(chǎn)業(yè)鏈條長，應(yīng)用新場景的平臺功能凸顯。
2022年11月1日，全長52米的全斷面硬巖隧道掘進機（TBM）“南寧一號”正式在南寧抽水蓄能電站自流排水洞口投入使用，這是世界最先進隧洞施工裝備在華南地區(qū)抽水蓄能領(lǐng)域的首次應(yīng)用。有了先進掘進裝備的“加持”，460天后，5099米的自流排水洞精準(zhǔn)貫通?！澳蠈幊樗钅茈娬旧婕伴L短各異的平洞29條，總長超20000米。規(guī)模化應(yīng)用定制式隧道掘進機，將有力推動弱爆破、快掘進，隧洞開挖作業(yè)提效成果明顯。”南網(wǎng)儲能公司南寧抽蓄項目部工程師史云吏介紹。
項目建設(shè)過程中，新場景也出現(xiàn)在土建開挖等領(lǐng)域。2024年11月26日，我國首個抽水蓄能重卡換電站在南寧抽蓄工程上水庫區(qū)域投入使用，配置20輛可在3~5分鐘內(nèi)快速換電的電動重卡?！澳蠈幊樗钅茈娬就潦_挖總量達1900萬立方米，安裝專用換電站，以電動重卡替代燃油重卡，不僅方便運輸車輛就近補能，還能讓綠色工程‘綠色’建設(shè)?！蹦暇W(wǎng)儲能公司南寧抽蓄項目部副總經(jīng)理代雄表示。
新技術(shù)落地實踐
提質(zhì)增效前景廣闊
在南寧武鳴區(qū)地下百米深處的電站廠房里，4臺重達1600噸的機組飛速旋轉(zhuǎn)，每小時可將100萬立方米的水能轉(zhuǎn)化為120萬千瓦時清潔電能。抽水蓄能電站由上、下水庫和輸水、發(fā)電系統(tǒng)組成，除了把工程平臺開放給新場景應(yīng)用，各系統(tǒng)建設(shè)也主動尋求著工程技術(shù)革新。
以南寧抽水蓄能電站輸水系統(tǒng)為例，當(dāng)水能以每小時百萬立方米的流量往返數(shù)百米高度落差的上、下水庫時，水道最大承壓能力超5兆帕，相當(dāng)于1平方米面積上要承受疊放250輛汽車的壓力，對水道材質(zhì)要求極為苛刻?！半娬舅绖?chuàng)新采用鋼筋混凝土材質(zhì)，較純鋼材質(zhì)，管道節(jié)約用鋼約1萬噸。新材質(zhì)水道各項性能指標(biāo)優(yōu)良，并在公司多個在建項目推廣應(yīng)用。”南網(wǎng)儲能公司南寧抽蓄項目部高級項目工程師陳健華介紹。
而對于水道不同區(qū)域連接部位的焊接，南寧抽水蓄能電站首次引入了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)壓力鋼管全位置無軌智能焊接機器人。“這套機器人實現(xiàn)無軌磁吸行走系統(tǒng)等五個方面的核心創(chuàng)新，成功解決了抽水蓄能工程現(xiàn)場焊接工序繁雜、效率低下、質(zhì)量波動大、勞動強度高、作業(yè)環(huán)境差等一系列痛點。”南網(wǎng)儲能公司建設(shè)管理分公司副總經(jīng)理劉濤表示。基于該套機器人在南寧抽水蓄能工程的良好效果，惠州中洞抽水蓄能工程水道焊接再次運用了該項新技術(shù)。
新方式競相涌現(xiàn)
局部改進相連成勢
從主體工程開工到電站全面投產(chǎn)僅用41個月，這是我國抽水蓄能工程建設(shè)的新速度，也是項目建設(shè)者的智慧結(jié)晶，推進了多方面建設(shè)方式新實踐。
抽水蓄能電站的傳統(tǒng)蓄水方式為自然降雨。南寧抽水蓄能電站下水庫于2025年1月下閘蓄水，截至上水庫工程完工，已積蓄降雨超400萬立方米，可滿足工程投產(chǎn)的用水需要。為此，工程創(chuàng)新采用了“下水庫降雨蓄水”和“上水庫抽水蓄水”優(yōu)化組合方式。
然而，上水庫大壩前方存在一個40米高的天然基坑，特殊的庫盆地形給上水庫抽水蓄水帶來安全風(fēng)險。“新完工水庫首次蓄水就像‘第一次吹氣球’，需要把控好速度節(jié)奏。如果水位上升過快，大壩面板會因內(nèi)外受壓不均而出現(xiàn)裂縫變形?！笔吩评糁钢纤畮齑髩谓榻B。
針對“基坑”難題，建設(shè)者們在國內(nèi)首次采用了“大流量抽水”加“小流量穩(wěn)壓”全新蓄水方式。該方式先利用電站已并網(wǎng)調(diào)試機組的抽水功能，將下水庫的水以每小時約25萬立方米的大流量迅速抽至上水庫進出水口前池，再利用吸水裝置將前池積水以每小時2000多立方米的小流量排入大壩基坑。待大壩底部受壓穩(wěn)定后，再直接將從下水庫抽上的水大流量灌入整個水庫。這種大小流量結(jié)合的方式在保障大壩安全穩(wěn)定的前提下，僅用1個多月就完成了水庫投產(chǎn)前蓄水，效率達自然降雨蓄水的20倍以上。
