中國儲(chǔ)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（002219）。
南寧抽水蓄能電站裝機(jī)規(guī)模120萬千瓦，安裝4臺(tái)30萬千瓦抽水蓄能機(jī)組，是我國首個(gè)核準(zhǔn)、開工、投產(chǎn)均處在一個(gè)五年規(guī)劃的獨(dú)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(shí)，相應(yīng)減排二氧化碳220萬噸?！蹦暇W(wǎng)儲(chǔ)能（600995）公司南寧抽蓄項(xiàng)目部總經(jīng)理朱澤寬介紹。除了促進(jìn)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(chǎng)景、新技術(shù)、新方式，探索實(shí)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(chǎng)景加快培育
復(fù)制推廣效益凸顯
重約220噸的隧道掘進(jìn)機(jī)以每天超10米的速度向大山深處進(jìn)發(fā)，歷時(shí)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(dòng)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(tái)北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)監(jiān)測(cè)裝置在下水庫大壩等區(qū)域整齊排列，以毫米級(jí)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(chǎng)景”。
場(chǎng)景是連接技術(shù)和產(chǎn)業(yè)、打通研發(fā)和市場(chǎng)的橋梁，對(duì)促進(jìn)新技術(shù)新產(chǎn)品規(guī)模化商業(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(zhǎng)，應(yīng)用新場(chǎng)景的平臺(tái)功能凸顯。
2022年11月1日，全長(zhǎng)52米的全斷面硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)“南寧一號(hào)”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(jìn)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(jìn)掘進(jìn)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(zhǎng)短各異的平洞29條，總長(zhǎng)超20000米。規(guī)模化應(yīng)用定制式隧道掘進(jìn)機(jī)，將有力推動(dòng)弱爆破、快掘進(jìn)，隧洞開挖作業(yè)提效成果明顯?！蹦暇W(wǎng)儲(chǔ)能公司南寧抽蓄項(xiàng)目部工程師史云吏介紹。
項(xiàng)目建設(shè)過程中，新場(chǎng)景也出現(xiàn)在土建開挖等領(lǐng)域。2024年11月26日，我國首個(gè)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(dòng)重卡。“南寧抽水蓄能電站土石開挖總量達(dá)1900萬立方米，安裝專用換電站，以電動(dòng)重卡替代燃油重卡，不僅方便運(yùn)輸車輛就近補(bǔ)能，還能讓綠色工程‘綠色’建設(shè)?！蹦暇W(wǎng)儲(chǔ)能公司南寧抽蓄項(xiàng)目部副總經(jīng)理代雄表示。
新技術(shù)落地實(shí)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(tái)重達(dá)1600噸的機(jī)組飛速旋轉(zhuǎn)，每小時(shí)可將100萬立方米的水能轉(zhuǎn)化為120萬千瓦時(shí)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(tái)開放給新場(chǎng)景應(yīng)用，各系統(tǒng)建設(shè)也主動(dòng)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(shí)百萬立方米的流量往返數(shù)百米高度落差的上、下水庫時(shí)，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(duì)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(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)良，并在公司多個(gè)在建項(xiàng)目推廣應(yīng)用?！蹦暇W(wǎng)儲(chǔ)能公司南寧抽蓄項(xiàng)目部高級(jí)項(xiàng)目工程師陳健華介紹。
而對(duì)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(shí)產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)壓力鋼管全位置無軌智能焊接機(jī)器人?！斑@套機(jī)器人實(shí)現(xiàn)無軌磁吸行走系統(tǒng)等五個(gè)方面的核心創(chuàng)新，成功解決了抽水蓄能工程現(xiàn)場(chǎng)焊接工序繁雜、效率低下、質(zhì)量波動(dòng)大、勞動(dòng)強(qiáng)度高、作業(yè)環(huán)境差等一系列痛點(diǎn)。”南網(wǎng)儲(chǔ)能公司建設(shè)管理分公司副總經(jīng)理劉濤表示?；谠撎讬C(jī)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(yùn)用了該項(xiàng)新技術(shù)。
新方式競(jìng)相涌現(xiàn)
局部改進(jìn)相連成勢(shì)
從主體工程開工到電站全面投產(chǎn)僅用41個(gè)月，這是我國抽水蓄能工程建設(shè)的新速度，也是項(xiàng)目建設(shè)者的智慧結(jié)晶，推進(jìn)了多方面建設(shè)方式新實(shí)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(gè)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(xiǎn)?！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(huì)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(duì)“基坑”難題，建設(shè)者們?cè)趪鴥?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(jī)組的抽水功能，將下水庫的水以每小時(shí)約25萬立方米的大流量迅速抽至上水庫進(jìn)出水口前池，再利用吸水裝置將前池積水以每小時(shí)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(gè)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(gè)多月就完成了水庫投產(chǎn)前蓄水，效率達(dá)自然降雨蓄水的20倍以上。
