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)構建的新里程(002219)。
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、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?,每年最多可消納清潔能源25億千瓦時,相應減排二氧化碳220萬噸?!蹦暇W(wǎng)儲能(600995)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過程中還催生了一批新場景、新技術、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,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”。
場景是連接技術和產(chǎn)業(yè)、打通研發(fā)和市場的橋梁,對促進新技術新產(chǎn)品規(guī)模化商業(yè)化應用,具有重要牽引作用。抽水蓄能電站建設周期久、投資金額大、產(chǎn)業(yè)鏈條長,應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)抽水蓄能領域的首次應用。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)?;瘧枚ㄖ剖剿淼谰蜻M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?!蹦暇W(wǎng)儲能公司南寧抽蓄項目部工程師史云吏介紹。
項目建設過程中,新場景也出現(xiàn)在土建開挖等領域。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?!蹦暇W(wǎng)儲能公司南寧抽蓄項目部副總經(jīng)理代雄表示。
新技術落地實踐
提質增效前景廣闊
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,每小時可將100萬立方米的水能轉化為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用,各系統(tǒng)建設也主動尋求著工程技術革新。
以南寧抽水蓄能電站輸水系統(tǒng)為例,當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,對水道材質要求極為苛刻?!半娬舅绖?chuàng)新采用鋼筋混凝土材質,較純鋼材質,管道節(jié)約用鋼約1萬噸。新材質水道各項性能指標優(yōu)良,并在公司多個在建項目推廣應用?!蹦暇W(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)權的國產(chǎn)壓力鋼管全位置無軌智能焊接機器人?!斑@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、質量波動大、勞動強度高、作業(yè)環(huán)境差等一系列痛點?!蹦暇W(wǎng)儲能公司建設管理分公司副總經(jīng)理劉濤表示?;谠撎讬C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。
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的新速度,也是項目建設者的智慧結晶,推進了多方面建設方式新實踐。
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險?!靶峦旯に畮焓状涡钏拖瘛谝淮未禋馇颉枰芽睾盟俣裙?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。”史云吏指著上水庫大壩介紹。
針對“基坑”難題,建設者們在國內(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。




