在我国能源建设领域,这个“五一”又有新进展。今天(5月2日)上午,国家“十四五”重点工程,我国单机容量最大的抽水蓄能机组——浙江天台抽水蓄能电站1号机组,完成转子吊装作业。
我国单机容量最大抽水蓄能电站再迎新进展
天台抽水蓄能电站位于浙江省台州市天台县,完成转子吊装作业,就标志着机组进入总装阶段,为今年年底首台机组投产发电奠定了基础。
所谓抽水蓄能,简单来说,就是利用水来储存和释放能量的技术。就像一个灵活稳定的“大型充电宝”,只不过充的不是普通的电,而是水的势能。抽水蓄能产业已经成为我国新能源基础设施网络的重要组成部分。
天台抽水蓄能电站即将完成首台转子吊装
天台抽水蓄能电站的发电机转子,直径接近5米、重达481吨。在吊装过程中要讲究安全、平稳、精准。转子下落过程中,与定子的单边间隙仅有5厘米左右。成功吊装也标志着机组开始进入总装阶段,首机投产发电指日可待。

作为国内单机容量最大的抽水蓄能机组,天台电站单机容量达425兆瓦,四台机组满负荷运行时,每小时发电量可达170万度,足以满足一座中型城市的瞬时用电需求。

抽水蓄能电站如同一个巨型“充电宝”
抽水蓄能电站究竟如何运作?这个巨型转子又扮演着怎样的角色?

抽水蓄能电站的核心结构由上水库、发电机组和下水库构成,三者通过巨型管道相连,整体就像一个巨型 “充电宝”。
在用电低谷时段,电网负荷较低,机组切换为水泵模式,将下水库的水抽至上水库,把多余的电能转化为水的势能储存起来;当用电高峰来临,上水库的水通过管道奔流而下,利用700多米的高度落差冲击水轮机,带动发电机转子高速旋转。此时,定子绕组切割转子产生的旋转磁场,将机械能转化为电能,为电网注入稳定的绿色动力。

抽水过程本身也需要消耗电能,为何还要采用这种储能方式?奥秘就在于“削峰填谷”的调节作用。

抽水蓄能作为目前最成熟的大规模物理储能技术,能够有效吸纳风电、光伏等新能源产生的不稳定电能,通过“存储—释放”的循环,在用电高峰时提供稳定电力支撑,极大提升电网的灵活性和新能源消纳能力。

我国首次大规模使用一千兆帕级水电高强钢
浙江天台抽水蓄能电站还有一项重要指标刷新了世界纪录——它的额定水头达到了724米。额定水头可以简单理解为上、下水库的垂直落差。这么高的落差,管道需要承受高压水流的反复冲击。
在此之前,世界第二大水电站白鹤滩水电站机组首次大规模运用了800兆帕的高强度钢。而这一次,研发人员与上下游供应链企业联合攻关,再次刷新这项纪录,研发出了国产1000兆帕级水电高强钢,并大规模应用于天台电站的管道中,这在国内尚属首次。

目前电站计划于今年年底前实现首台机组投产发电,建成后将主要服务于浙江电网,可为华东电网提供灵活调度能力,预计每年发出17亿千瓦时清洁电能,可满足160万人一年的用电需求。
今年抽水蓄能新增投产规模约800万千瓦
抽水蓄能产业已经成为我国新能源基础设施网络的重要组成部分。近年来,一批抽水蓄能电站项目开工建设、集中投产,我国抽水蓄能电站迎来快速发展期。预计今年抽水蓄能新增投产规模约800万千瓦。
随着风电、光伏等新能源占比提升,其间歇性、波动性对电网稳定性构成挑战。抽水蓄能作为技术成熟、经济性优的大规模储能方式,具备“削峰填谷” 核心功能,同时提供事故备用、黑启动等辅助服务。

水电水利规划设计总院专家委员会委员 万文功:抽水蓄能电站是技术成熟、运行稳定又灵活、可持续发展的调节电源,转化效率75%,是所有的现在调节电源里面转换效率最高的,每投产一座100万千瓦的抽水蓄能电站,能够提供200万千瓦的调峰能力。

数据显示,截至2024年底,我国抽水蓄能电站投产总规模达5869万千瓦;全国核准在建总规模约2亿千瓦。预计2025年抽水蓄能新增投产规模约800万千瓦;到“十四五”末,抽水蓄能总装机规模达到6600万千瓦左右。
(总台央视记者 王世玉 张伟 廖望 马迅 齐银松)
责任编辑:张宁
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