以建设绿色环保工程、促进新能源发展为己任,一项项抽水蓄能电站工程的开工建设

 其他     |      2020-02-06

8月13日,记者在丰宁抽水蓄能电站项目建设现场了解到,截至7月31日,电站两期工程已累计完成投资43.18亿元,在2022年北京冬奥会上,将为奥运赛事提供坚强的电力保障。据了解,丰宁抽水蓄能电站总装机容量360万千瓦,是目前世界上在建装机容量最大的抽水蓄能电站项目。电站分两期开发建设,于2016年实现同步建设,共安装12台30万千瓦的可逆式水泵水轮机和发电电动机组。主要建筑物由上水库、下水库、输出系统、地下厂房及其附属洞室组成。输出系统一、二期独立布置,由引水和尾水系统两部分组成,采用“一洞两机”的布置形式;两期工程地下厂房呈“一字”形合并布置,公用安装场,厂房总长度414米,高度54.5米,跨度25米。两期工程总投资192.37亿元,计划于2021年首台机组发电,2023年12台机组全部投产运行。丰宁抽水蓄能电站以世界在建规模最大、国内首次引进2台交流励磁变速机组为引领,以建设数学化智能型电站为方向,充分利用“大数据、云计算、物联网、移动互联”等新技术、新手段,全面推进数字化大坝、物联网+物资管控系统、机组设备远程诊断等新技术应用及“区片制”和“架子队”等管理模式创新,科技创新引领能力突出;在协调发展方面,坚持与张北柔性直流电网示范工程、可再生能源示范基地建设同步,与河北省能源转型升级、环境污染治理、低碳奥运举办同步,与京津冀协同发展、推进地区扶贫攻坚同步,协调促进能源转型及地区经济社会发展;在绿色发展方面,以建设绿色环保工程、促进新能源发展为己任,坚决贯彻环保水保“三同时”要求,累计增加工程环保水保投资1.23亿元;在开放发展方面,积极引进交流励磁变速机组技术,弥补国内变速机组研发、制造空白,推动抽水蓄能行业重大设备国产化进程;在共享发展方面,充分发挥电站资源综合开发利用效益,积极配合政府开展旅游开发,确保电站建设成果为地方经济社会可持续发展、百姓脱贫致富所共享。丰宁电站两期工程建成后,以500KV线路接入京津冀及冀北电网,年设计发电量66.12亿千瓦时,年抽水耗电量87.16亿千瓦,能够合理消纳风电,减少污染物排放,提供绿色环保清洁能源,年节约标准煤48.08万吨,相当于2016年北京市煤炭消耗量的4.2%。据了解,电站一期工程于2012年8月获得国家发改委核准,2013年5月开工建设;二期工程于2015年7月获得河北省发改委核准。截至2017年7月31日,电站两期工程累计完成投资43.18亿元。电站建成后对保障京津及冀北电网安全、促进河北北部的风电、太阳能发电等大规模发展,满足电网调峰要求,维护电网安全、稳定运行,提高供电质量和电网运行的经济性,促进资源有效利用起到重要作用。在2022年北京冬奥会上,将为奥运赛事提供坚强的电力保障。

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摘要: 6月15日,由水电三局、水电七局联合承建的河北丰宁抽水蓄能电站(一、二期)机电安装工程正式开工。 -->

在江苏溧阳伍员山山顶,一片超过1400万方的水库,是群山中耀眼的“天池”;山脚下300米的山体内部,一座巨大而明亮的发电厂房里,6台单机容量25万千瓦的抽水蓄能发电机组正在将满载能量的水流通过上水库和下水库进行动能和势能转换,调节着电网的平衡。这就是江苏溧阳抽水蓄能电站,从电站出发的电力线路掩映在湖光山色之间,被专家和设计者们誉为“江苏最美输电线路”。

  “抽水蓄能电站既能满足快速发电的要求,又能响应因为系统故障导致电量多余这种紧急情况的处理。它发挥作用后,对于特高压电网消纳清洁能源是强有力的保障。”朱兴兵介绍,天荒坪抽水蓄能电站,满负荷运行,能提供5个小时的电能。他们目前还在研究“同抽同发”模式和紧急支援系统功能,这意味着未来抽水蓄能处理电网紧急事故的能力将提升到秒级别。

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  河北丰宁抽水蓄能电站(一、二期)机电安装工程由河北丰宁抽水蓄能有限公司投资建设,浙江华东工程咨询有限公司监理,水电三局与水电七局组成联合体运营模式共同承建。

在我国,江苏溧阳抽水蓄能电站只是抽水蓄能电站家族中的一员。我国抽水蓄能电站的发展,始于20世纪60年代后期。经过20世纪70年代的初步探索、80年代的深入研究论证和规划设计,我国抽水蓄能电站的兴建逐步进入蓬勃发展时期。目前,我国已建成潘家口、十三陵、天荒坪、泰山、宜兴等一批大型抽水蓄能电站。截至2018年年底,国家电网抽水蓄能电站在运、在建规模分别达到1923万千瓦、3015万千瓦。目前,我国抽水蓄能电站在运装机容量为3000万千瓦,居世界第一,未来抽水蓄能将继续加快发展。

  我国已经成为世界上抽水蓄能装机容量最大的国家。抽水蓄能电站能够在送端电网发挥高效调节作用,在受端电网快速削峰填谷,与特高压输电配合,能促进清洁能源大范围输送和消纳。抽水蓄能电站在未来新能源大规模接入电网、电力系统智能化程度越来越高的趋势下,将扮演越来越重要的角色。

目前世界上最大的抽水蓄能电站是198年前建成的,它就是耗费16亿美元的美国巴斯康德蓄电站,上水库容积为4400万立方米,下水库容积为3760万立方米,装机容量为210万千瓦。而丰宁抽水蓄能电站上游水库容积为5800万立方米,下游水库容积则为6070万立方米。在装机容量上丰宁抽水蓄能电站更是达到了360万千瓦,远远超过了美国最大的蓄能电站,规模位居世界首位。

  目前,该工程已完成了包括“开工十二项”、2018年度重大技术方案的编制及评审、营地临建及机电封闭库房招标等各项施工前准备工作,并顺利通过了业主、监理的审批。

抽水蓄能电站投资大、建设周期长,具有带动力强、中长期经济效益显着等优势,在提升经济发展质量、效益、效率方面将发挥十分重要的作用。

  “相较其他的调峰手段,抽水蓄能电站启停速度快,调峰容量大,尤其对于外来电比较多的特高压受端地区,能有效保证电网安全稳定运行。”华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司副总经理朱兴兵告诉记者。

丰宁二期蓄能电站的建成将每年节省24万吨的标煤

  电站在京津及冀北电网中承担承担调峰、填谷、调频、调相、负荷备用、紧急事故备用等任务;同时根据系统需要配合风电运行、适时储能。丰宁抽水蓄能电站现为全世界范围内在建抽水蓄能电站中机组数量、规模最大的工程。

抽水蓄能电站迎来黄金发展期

  今年上半年,我国弃风率、弃光率相比同期分别下降7个百分点和4.5个百分点。新疆、甘肃、辽宁、吉林、宁夏弃风率下降超过10个百分点;黑龙江、内蒙古弃风率下降超过5个百分点。新疆弃光率同比下降6个百分点,甘肃弃光率同比下降近10个百分点。

而其中最为亮眼的就是位于丰宁境内的一个超大“蓄电池”。据了解,丰宁抽水蓄能电站建设总体分为两期。其中二期工程装机6台300兆瓦抽水蓄能机组,包括4台定速机组和2台变速机组。丰宁抽水蓄能电站总体是由上游的水库、下游水库、电站机组以及输电线路组成核心部分,启动到满负荷状态仅需一两分钟。这就意味着丰宁蓄电池可以及时支援大面积断电的紧急情况。而且丰宁抽水蓄能电站建成之后将每年可以节省24万吨的标煤,而且二氧化碳的排放量也将减少57万吨,这环保效益也是非常初见成效的。

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装机容量世界第一

  “东北电网是典型的送端电网,电力供需形势总体上供大于求,系统调峰调频能力严重不足。东北电网装机容量13268万千瓦,火电占总容量的68.06%,风电占20.50%,而具备灵活调峰能力的水电和抽水蓄能电站仅占4.96%、1.13%。”国网发展部相关负责人说。

清洁能源发电一直都是世界关注的焦点。目前水能、风能以及太阳能都是很好的二次发电能源。据数据显示,中国已经连续17年成为全球能源消费增量最大的国家。不过中国也是全球最大的风电市场,累计装机容量超过1.9亿千瓦,约占全国发电量的6%。但由于风能、水能所发的电难以储存而造成电量过剩浪费,所以抽水蓄能项目也就此诞生了。据了解,中国在建抽水蓄能电站装机容量达到了360千万瓦,将会为2022年北京冬奥会提供电力保障。

  本网承德消息(施小雷  报道)6月15日,由水电三局、水电七局联合承建的河北丰宁抽水蓄能电站(一、二期)机电安装工程正式开工。

据了解,这次开工的5座抽水蓄能电站,每座装机容量为120万千瓦、平均设计年发电量近14亿千瓦时、年抽水电量约18亿千瓦时,建成投运后将显着增强电网运行的安全性、可靠性、稳定性。其中,河北、吉林、新疆是我国的新能源大省,2018年新能源发电装机占比分别达到37.1%、25.8%和32.0%,成为仅次于火电的第二大电源;浙江、山东是特高压直流落点密集区域,担负着消纳区外“三北”地区新能源发电的重任。

  “抽水蓄能正处于加快发展的重要机遇期。未来更多抽水蓄能电站的投运,将充分发挥削峰填谷等综合辅助服务的功能,有助于电网安全调控能力和调峰能力的提升,将为促进新能源大规模、大范围消纳打好基础。”余贤华说。

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  丰宁抽水蓄能电站地处河北省承德市丰宁满族自治县境内;电站总装机容量3600兆瓦,电站分两期开发,一、二期工程装机容量分别为1800兆瓦,其中一期工程安装6台单机容量300兆瓦的定速水泵水轮机-发电电动机组,二期工程安装4台单机容量300兆瓦的定速水泵水轮机-发电电动机组和2台单机容量300兆瓦的变速水泵水轮机-发电电动机组。

带动相关产业投资

  2012年之后,随着辽宁丹东蒲石河抽水蓄能电站的投运,这种状况有所改变。机组启停速度快、适应性强、电能稳定,让蒲石河抽水蓄能电站能够适应电网负荷急剧增长或下降的状况。这正符合了风电“来去自如”的特性。

丰宁抽水蓄能电站规模超越美国位居世界第一

党的十八大以来,国家电网已累计开工26项抽水蓄能电站工程,装机容量达3615万千瓦,累计投产5座抽水蓄能电站,装机容量610万千瓦。一项项抽水蓄能电站工程的开工建设,有力支撑了国家稳增长、调结构、惠民生战略部署,也极大促进了清洁能源消纳,保障了电网系统安全稳定运行。

  “在受端电网建设抽水蓄能电站,有两个主要的功能。首先是保证电网安全运行,作为重要的备用电源使用。二是消纳系统低谷清洁电能,并作为网内用户负荷应急切除。”国网新源公司发展策划部主任余贤华表示。

我们知道电一般来说是无法进行储存的,这就导致电力有些供需不平衡。毕竟用电高峰一般都比较集中,而发电站一下子就无法生产如此大量的电力。这也是高峰期时常出现断电问题的原因。而抽水蓄能则是将低峰期多余电能转化为水势能的一种储能方式。目前电力系统中最成熟、最实用的大规模储能方式就是抽水蓄能。抽水蓄能电站就是把低处的水抽到高处以此来蓄集能量,等电力系统需要时再发电的水电站。抽水蓄能在资金投入、设备寿命、储能规模、转换效率、技术、运行条件、环保、启停等方面都是有着优良的性质。

为什么要建设抽水蓄能电站?众所周知,人们用电存在高峰期和低谷期,但电网不是蓄电池,在用电低谷期,电网上富余的电能只能白白浪费掉,这时候就体现出抽水蓄能电站的重要性。抽水蓄能电站是通过把低处的水抽到高处来蓄集能量,待电力系统需要时再发电的水电站。它把电网负荷低谷时多余的电能转化为水的势能储存起来,在负荷高峰时将水的势能转化为电能,实现了电能的有效存储,并将电能在时间上重新分配,有效调节了电力系统生产、供应、使用之间的动态平衡。可以说,抽水蓄能电站是一块用水做成的“绿色大型蓄电池”,在电力系统中承担着调频、调相、负荷备用和事故备用等“动态”任务。

  2016年,湖北白莲河、湖南黑麋峰、河南宝泉三座抽水蓄能电站完成发电量46亿千瓦时。2016年全年湖北消纳四川、重庆富余低谷水电3亿千瓦时,计划外消纳西北新能源13亿千瓦时,有效减少了低谷时段的弃风、弃光、弃水。