西北首座百万千瓦级大型抽水蓄能电站全面投产发电

发布日期：2024-08-01 浏览次数：2503

7月31日，国网新源新疆阜康抽水蓄能电站4号机组正式投入商业运行，标志着我国西北首座百万千瓦级大型抽水蓄能电站——国网新源新疆阜康抽水蓄能电站（以下简称“阜康抽水蓄能电站”）全面投产发电，实现了新疆和西北电网调节性电源的新突破。这是国网新源集团有限公司深入贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，落实国家西部大开发战略，提升新质生产力，服务新疆能源清洁低碳转型与经济社会高质量发展，推动新型电力系统和新型能源体系建设，助力实现“双碳”目标取得的又一重要成果。

阜康抽水蓄能电站是新疆首座抽水蓄能电站，也是国家电网有限公司援疆重点建设项目，位于新疆昌吉回族自治州阜康市，总投资83.68亿元，由上水库、下水库、输水系统、地下厂房和地面开关站等部分组成，安装4台单机容量30万千瓦的可逆式水泵水轮发电机组，总装机容量120万千瓦，设计年发电量24.1亿千瓦时，年抽水电量32.13亿千瓦时，以3回220千伏线路接入新疆乌昌（乌鲁木齐、昌吉）电网。

发挥电力保供重要作用

新疆是我国重要的能源资源战略基地，在我国战略全局和能源发展布局中具有特殊重要地位。2024年7月中旬，新疆新能源装机已突破8000万千瓦，装机规模位居全国前列，预计到“十四五”末（2025年），新疆电网新能源装机规模将达到1.2亿千瓦，风光项目成为新增装机的绝对主力，新型电力系统对调节电源的需求更加迫切。

阜康抽水蓄能电站自2023年11月首台机组投产发电以来，机组随调随启，快速响应，运行稳定，各项关键指标表现优异。截至7月30日，发电启动448次，抽水启动439次，发出清洁电量约7.44亿千瓦时、消纳低谷和新能源电量约9.34亿千瓦时。承担了新疆和西北电网迎峰度冬、迎峰度夏和重要节日保电任务，充分发挥了抽水蓄能电站调峰、调频、调相、储能、旋转备用和黑启动等功能，有效缓解电网顶峰保供压力，为保障新疆和西北电网安全、促进新能源消纳、提高供电质量、助力新型电力系统建设发挥重要作用。作为目前西北地区首座投产发电的抽水蓄能电站，阜康抽水蓄能电站建成后双向、双倍调节能力达240万千瓦，每年可促进风、光等清洁能源消纳超过26亿千瓦时，节约标准煤耗16.5万吨，减排二氧化碳49.6万吨，具有显著的节能减排效益。

实现行业内多项创新突破

电站建设过程中，坚持创新驱动，累计取得国家专利授权83项，省部级技术创新成果奖、科技进步奖3项，发布水电行业规程规范《水电水利工程锚索施工质量无损检测规程》，研究应用无人机纳固纳米喷涂等20余项新技术，工法工艺实现2项水电行业“首次”。在水电行业首次设计制造应用库岸面板大跨度曲面滑模。滑模（全称滑动模板）施工是浇筑混凝土的一项施工工艺。以往抽水蓄能电站水库库岸面板混凝土浇筑均采用平面滑模，阜康抽水蓄能电站采用的曲面滑模可在不同弧度的面板外形情况下平顺衔接。这项工艺的应用，从技术上为弧形面板施工奠定了质量基础，有利于抽水蓄能电站在水库施工中因地制宜取形、减少土石方开挖。在水电行业首次研究应用沥青和钢筋混凝土面板接头大变形止水结构。采用新型止水结构，简化施工工艺，大幅度提高关键部位适应变形能力，提升防渗结构的可靠性和耐久性。

大力推动智能智慧应用

在工程建设过程中，阜康抽水蓄能电站采取新工艺新材料，提升机械化施工水平，高质高效推进电站工程建设，从设备设计、制造、验收、安装、调试进行全过程精细化控制，机组多项指标达到行业先进水平。

在斜井衬砌中使用可变径可转弯自承式衬砌钢模台车，突破传统台车无法在转弯段进行衬砌施工的瓶颈，实现斜直段和转弯段连续施工，累计节约施工工期超半年。

研究应用大坝挤压边墙刨磨机，通过“机械换人”大幅降低了安全风险，提升施工效率近3倍。

采用数字化预装技术开展机组构件厂内装配和现场预装验收，将传统的实物预装验收逐渐向数字化预装验收转变，装配效率提升4倍。

机组转轮应用“分叶盘”制造工艺，辅以3D打印技术，转轮的平衡性指标优异。（转轮是抽水蓄能机组的核心部件之一，由上冠、下环、若干叶片组成。以往是把上冠、下环和叶片分别铸造出来，然后再往一起焊接组装。“分叶盘”制造则是把转轮整体分为上下两个部分铸造出来，组装时只需把这两大块焊接在一起即可。转轮的组装速度更快，平衡性更好。）

成功打造“双工况精品机组”，精益管控关键工序安装精度和调试质量，科学高效开展动平衡试验，所有机组发电、抽水工况最大摆度（轴承转一圈的偏离量）均远优于规范规定的优良标准，其中4号机组在满负荷抽水工况最大摆度控制在0.05毫米以内，发电工况控制在0.04毫米以内，达到了行业先进水平。

引入光纤应变、振动及声学监测技术，对设备状态进行趋势分析与智能诊断，全面掌握机组健康状态，并对设备异常情况进行预警，有效消除机组水泵水轮机顶盖及进水球阀螺栓等关键部位监测盲点，提高设备运行可靠性。

采用5G技术，引入全自动巡检机器人，利用视觉、气敏、声纹等监测识别手段，全面、高效感知主变室及水车室等关键部位异常状态，提高电站运维效率，保障机组安全、高效运行。

“绿色”建造实现“绿色”发展

阜康抽水蓄能电站深入践行“两山”理念，针对寒旱高海拔地区生态脆弱等特点，开展生态修复科技项目攻关，精心培育和优选边坡绿化物种，建立电站周边植物苗圃和珍稀植物移栽保护区，积极应用厚层基材喷射护坡技术和岩质高边坡植生袋绿化等新技术新方案，全方位进行绿色生态恢复，建设生态友好型工程，消失了近十年的马鹿等多种野生动物重回电站周边栖息。电站上、下水库与天山天池形成大小天池遥相呼应、自然生态与工业建筑和谐相融的奇观秀景，打造了寒旱高海拔地区生态文明示范工程。

助力民族团结和乡村振兴

阜康抽水蓄能电站积极践行“建好一座电站、改善一片环境、带动一方经济、造福一方百姓”理念，在稳投资、保就业、惠民生中发挥重要作用。电站建设期，从本地采购施工材料超10亿元，提供就业岗位超过3500个，带动旅游、餐饮等第三产业协同发展，基建期年均增加地方财政税收6400万元，运行期预计年均为地方增收1.6亿元，有力促进了地方经济社会发展。阜康抽水蓄能电站地处哈萨克民族乡，电站建设初期，出资建设近20公里交通公路，将原先的土路升级为柏油路，大大改善了当地哈萨克民族村镇交通条件；建设转场牧道15.52公里，修建动物饮水池21座，助力当地农牧业发展。通过进校园、进社区、进牧区方式，常态化开展“我为群众办实事”“优质服务惠民生”等志愿服务，服务学生、农牧民等7000余人次，并向哈萨克民族村和少数民族学校捐款捐物，助推少数民族和少数民族地区发展，铸牢中华民族共同体意识。

作为我国西北地区首座投产发电的抽水蓄能电站，阜康电站4台机组在调试、试运行阶段，就提前参与保供电工作，为新疆和西北电网送上了一场“及时雨”，有力促进了新疆和西北电网清洁能源消纳，将对保障电力系统安全稳定运行、推动新型电力系统建设发挥重要作用，对促进新疆和西北地区风光资源优势转化为经济优势，推进“风光火储一体化”大型综合能源基地建设，助力“疆电外送”有重要意义。

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