7月24日ღ★✿,在国网新源河北丰宁抽水蓄能电站地下厂房ღ★✿,工作人员对即将试运行的12号机组进行检查确认ღ★✿。 本报记者 田 明摄
7月25日零时ღ★✿,世界装机容量最大的抽水蓄能电站——国网新源河北丰宁抽水蓄能电站(以下简称“国网新源丰宁电站”)地下厂房ღ★✿,国内首台大型交流励磁变速抽水蓄能机组投入试运行ღ★✿。
从2013年5月开工ღ★✿,国网新源丰宁电站建设者们用11年多的时间实现了世界最大抽水蓄能电站自主设计和建设ღ★✿,创造了我国抽水蓄能发展史上多个纪录ღ★✿,为我国抽蓄电站建设积累了宝贵经验ღ★✿、夯实了技术基础ღ★✿。
今年年底ღ★✿,12台机组全部投产发电后ღ★✿,这座世界最大的“超级充电宝”每年可供应绿电66亿千瓦时ღ★✿,能满足260万户家庭一年的用电需求ღ★✿。
丰宁满族自治县四岔口乡永利村群山间ღ★✿,两座碧波荡漾的水库ღ★✿,如两颗宝石镶嵌在山谷间ღ★✿、山巅上ღ★✿。条条银线ღ★✿、座座铁塔ღ★✿,从天际一端翻山越岭而来ღ★✿,又奔向远方ღ★✿。
我省承德尊龙凯时ღ★✿、张家口坝上地区风光资源富集ღ★✿,风电ღ★✿、光伏装机规模均突破千万千瓦级ღ★✿。然而ღ★✿,因风机ღ★✿、光伏发电具有波动性ღ★✿、随机性ღ★✿,在电网用电低谷时ღ★✿,会产生过剩电能ღ★✿。如何消纳过剩绿电ღ★✿,关系清洁能源产业高质量发展大局ღ★✿。
“相比其他储能方式ღ★✿,抽水蓄能具有设备寿命长ღ★✿、储能规模大ღ★✿、转换效率高黄河ღ★✿,ღ★✿、技术成熟等优势ღ★✿,是当前储能主力军ღ★✿。”7月24日七彩连珠在线游戏ღ★✿,国网新源丰宁电站工程部高级工程师贾晋说ღ★✿,抽蓄电站主要由上水库ღ★✿、输水系统七彩连珠在线游戏ღ★✿、地下厂房ღ★✿、下水库等组成ღ★✿,是为解决电网负荷高峰和低谷之间供需矛盾而生ღ★✿。在电网负荷低谷时ღ★✿,它利用过剩电能将下水库的水抽至上水库ღ★✿,将电能转化为水的势能储存起来ღ★✿;待负荷高峰时ღ★✿,再从上水库放水发电ღ★✿,将低谷过剩电能转换为高峰优质电能ღ★✿,显著提高电网削峰填谷能力ღ★✿。
早在1995年ღ★✿,国网新源丰宁电站便开始谋划建设ღ★✿,选址ღ★✿、勘测ღ★✿、设计等前期工作历时18年ღ★✿。2013年5月ღ★✿,总装机容量达360万千瓦ღ★✿、世界最大的抽蓄电站正式开工建设ღ★✿。
在建设中ღ★✿,国网新源丰宁电站攻克复杂地质条件下超大型地下洞室群建造关键技术等一道道难关ღ★✿,建成了世界规模最大的地下洞室群和单体地下厂房ღ★✿。
电站2号通风洞位于海拔1000米左右的半山腰ღ★✿,记者驱车进入隧道ღ★✿,向山腹内行驶1.7公里后ღ★✿,到达地下厂房ღ★✿。在长414米ღ★✿、宽25米的发电机层ღ★✿,12台机组滑环室如白色蒙古包般一字排列ღ★✿。
“我们刚刚对机组进行了巡检ღ★✿,设备状态一切正常ღ★✿。”国网新源丰宁电站运行部负责人赵日升说ღ★✿,近日天气持续高温ღ★✿,京津唐电网用电负荷激增ღ★✿。为保障电网电力供应ღ★✿,在运10台机组经常全部开机ღ★✿,白天配合新能源消纳抽水运行ღ★✿,晚上配合电网负荷高峰顶峰发电ღ★✿。
根据电网负荷周期性变化情况ღ★✿,电站机组每天大致分4个时间段运行ღ★✿。早上6时至8时ღ★✿,电网早高峰ღ★✿,发电运行ღ★✿;9时至16时ღ★✿,光伏发电高峰ღ★✿,消纳新能源抽水运行ღ★✿;17时至22时ღ★✿,电网晚高峰ღ★✿,顶峰发电运行ღ★✿;23时至次日5时ღ★✿,夜间低谷或配合风电消纳ღ★✿,抽水运行ღ★✿。
“抽蓄电站在电网中承担着调峰ღ★✿、调频ღ★✿、调相ღ★✿、系统备用ღ★✿、黑启动等功能ღ★✿,是现代电力系统重要的稳压器ღ★✿、调节器和存储器ღ★✿。”赵日升说ღ★✿,在电网互通互联大系统中建设适当规模的抽蓄电站ღ★✿,可充分发挥其与光伏ღ★✿、风电运行的互补性ღ★✿,减少新能源大规模随机并网对系统的冲击ღ★✿。同时尊龙凯时ღ★✿,在远距离特高压电网的受电端ღ★✿、中间落点ღ★✿,甚至电源送端建设抽蓄电站ღ★✿,还可发挥其独有的快速反应特性尊龙凯时人生就是博!ღ★✿,有效防范电网发生故障的风险ღ★✿,防止事故扩大和系统崩溃ღ★✿。
7月24日10时50分ღ★✿,国网新源丰宁电站中央控制室人员接到国网华北分部调度控制中心指令ღ★✿,启动一台机组ღ★✿,以300兆瓦满负荷状态进行发电ღ★✿。操作人员迅速打开电脑控制系统ღ★✿,输入指令数值ღ★✿,按下启动键ღ★✿,随着机组运行ღ★✿,开始为电网输送绿电ღ★✿。
“发电工况下ღ★✿,变速机组同期并网更快ღ★✿。定速机组在励磁系统投入后到完全并网需要50多秒ღ★✿,如果是变速机组ღ★✿,励磁系统投入后到完全并网ღ★✿,只需2秒钟ღ★✿。”国网新源丰宁电站机电部主任陈磊说ღ★✿。经过近半年的安装调试ღ★✿,国内首台大型抽蓄变速机组已于7月25日进入为期15天的试运行ღ★✿,即将正式投产发电ღ★✿。
地下厂房最左侧ღ★✿,11号ღ★✿、12号机组滑环室明显比其他10台机组大了不少ღ★✿。这两台大家伙ღ★✿,便是我国首次从国外引进的变速机组ღ★✿。它发电电动机转子重475吨ღ★✿,比定速机组发电电动机转子重115吨ღ★✿。其交流励磁系统占据一个400平方米的“单间”ღ★✿,而定速机组励磁控制系统仅有5平方米左右ღ★✿。
变速机组不仅块头大ღ★✿,本领也更强ღ★✿。“相比定速机组抽水工况固定300兆瓦输入功率ღ★✿,变速机组抽水工况可在220兆瓦至330兆瓦范围内线性调节节水ღ★✿,从而更加灵活响应电网指令ღ★✿,做到按需供应ღ★✿。”陈磊说ღ★✿,如电网中存在260兆瓦的负荷缺口ღ★✿,启动1台300兆瓦的定速机组抽水尊龙凯时ღ★✿,无法直接平衡电网需求ღ★✿,而变速机组可以通过调整转子励磁电流七彩连珠在线游戏ღ★✿,精准快速调至260兆瓦抽水运行ღ★✿,直接满足电网需求ღ★✿。
变速机组还具备较强进相运行能力ღ★✿,可通过交流励磁实现自启动七彩连珠在线游戏ღ★✿,替代外接变频器及背靠背启动方式ღ★✿。其运行时ღ★✿,可根据水头宽度自动改变转速ღ★✿,让机组始终保持最佳运行状态ღ★✿,提升运行稳定性和效率ღ★✿,更好平衡新能源大规模接入对电网稳定性造成的影响ღ★✿。
输入电源开关柜七彩连珠在线游戏ღ★✿、交流励磁变压器ღ★✿、变流器ღ★✿、冷却装置产自德国ღ★✿,公共电柜产自奥地利ღ★✿,交流励磁母线产自瑞士……虽然变速机组优势明显ღ★✿,但此前国内没有安装ღ★✿、整组启动调试标准和工作经验ღ★✿,陈磊和团队面临严峻考验ღ★✿。
为啃下这块硬骨头ღ★✿,陈磊组织团队深入研究水轮机ღ★✿、电机学等知识ღ★✿,多次带领团队同国外设备厂商开展交流学习七彩连珠在线游戏ღ★✿。设备研发设计阶段ღ★✿,积极分析转轮开发边界条件ღ★✿,组织变速机转轮模型开发优化工作ღ★✿,满足机组运行性能要求ღ★✿。机电安装调试阶段ღ★✿,研究引入激光跟踪仪定子圆度测量ღ★✿、电缆三维敷设等技术ღ★✿,实现了新技术在抽水蓄能电站的首次应用ღ★✿。主机设备安装前ღ★✿,打破常规优化机组安装顺序ღ★✿,及时解决转子组装出现的问题ღ★✿,为变速机组设计制造争取了时间七彩连珠在线游戏ღ★✿。
通过分析数据ღ★✿、翻阅图纸资料等方式ღ★✿,陈磊带领团队编制了变速机组质量控制标准ღ★✿,巩固了电站在变速机组安装方面的主导地位ღ★✿。
“经过反复测试ღ★✿,两台变速机组转速可在负7%到正6.2%范围变速ღ★✿,抽水工况功率调节范围为220兆瓦到330兆瓦ღ★✿。所有指标均达到设计要求ღ★✿。”陈磊说ღ★✿,他们将依托两台变速机组安装调试平台ღ★✿,培养一批攻关变速机组关键技术的青年技能人才ღ★✿。同时ღ★✿,全方面总结数据资料ღ★✿、技术路线等相关经验ღ★✿,为助推变速机组国产化进程贡献力量ღ★✿。
据介绍ღ★✿,今年年底国网新源丰宁电站12台机组全部投运后ღ★✿,每年可节省标煤量48万吨ღ★✿,减少二氧化碳排放120万吨ღ★✿,相当于造林24万余亩ღ★✿,有力助推京津冀地区能源清洁低碳转型ღ★✿。
“这是目前我省规模最大的风ღ★✿、光ღ★✿、氢ღ★✿、储ღ★✿、产一体化基地项目ღ★✿。项目全部投产后ღ★✿,每年将向京津冀地区提供绿电18亿千瓦时治水ღ★✿!ღ★✿、绿氢1700万标方ღ★✿,减排二氧化碳约140万吨ღ★✿,年产值约7.2亿元ღ★✿。”丰宁满族自治县清洁能源中心主任邱艳东说ღ★✿,目前该基地项目100万千瓦风光电已经建成并网ღ★✿,制氢ღ★✿、加氢项目正在加快推进ღ★✿。
截至目前ღ★✿,承德风光电累计并网装机规模达1148万千瓦尊龙凯时ღ★✿。2021年ღ★✿、2023年获批项目及2024年出库项目全部建成后ღ★✿,风光电累计装机规模将达到2300万千瓦以上ღ★✿。
承德境内清洁能源种类多样尊龙凯时ღ★✿、资源富集ღ★✿,风电年平均利用小时数约2400小时尊龙凯时水力发电ღ★✿!ღ★✿,光伏年平均利用小时数约1400小时ღ★✿,属于全国风光资源二类地区ღ★✿。今年上半年ღ★✿,清洁能源发电量130.3亿千瓦时ღ★✿,分别占全市电力总装机和总发电量的89%和75%ღ★✿。
“承德境内有滦河ღ★✿、潮河ღ★✿、辽河ღ★✿、大凌河四大水系ღ★✿,年自生水量37.6亿立方米ღ★✿,加之独特的自然地理条件和多年矿业开采形成的人工库盆ღ★✿,抽水蓄能发展潜力较大ღ★✿,具备多元化开发利用清洁能源的先决条件ღ★✿。”承德市发改委主任李浩说ღ★✿。
承德毗邻京津ღ★✿、北靠辽蒙ღ★✿,是华北ღ★✿、东北地区绿电进京的必经通道和中心节点城市ღ★✿,也是承接京津发达地区产业ღ★✿、技术ღ★✿、人才转移和功能疏解的首选之地ღ★✿。该市正积极打造绿色能源“码头”ღ★✿,向京津输送绿电ღ★✿、绿氢ღ★✿。
目前ღ★✿,承德在建抽水蓄能项目3个ღ★✿,总规模760万千瓦ღ★✿。其中ღ★✿,丰宁360万千瓦抽蓄项目累计投产10台机组ღ★✿,投产容量300万千瓦ღ★✿;滦平一期120万千瓦抽水蓄能项目ღ★✿、隆化280万千瓦抽水蓄能项目加快建设ღ★✿。
承德是京津冀水源涵养功能区和京津冀西北部重要生态环境支撑区ღ★✿,在生态保护方面肩负着重大使命ღ★✿。然而ღ★✿,改变经济欠发达现状ღ★✿、加快自身发展是其必须直面的挑战ღ★✿。
让好生态成为发展新动力ღ★✿。为闯出一条“生态优先ღ★✿、绿色发展”之路ღ★✿,承德将清洁能源作为全市重点支柱产业ღ★✿,努力建设清洁能源强市ღ★✿。
丰富的风能ღ★✿、太阳能资源ღ★✿,为清洁能源的开发提供了广阔空间ღ★✿。近年来ღ★✿,一座座风机在山间矗立ღ★✿,一片片太阳能板在阳光下熠熠生辉ღ★✿。
虽然发电端不断迈出新步伐ღ★✿,但也应清醒地认识到ღ★✿,推动清洁能源产业高质量发展ღ★✿,必须培育相关配套产业ღ★✿,形成完整的产业链ღ★✿。
积极建设抽水蓄能电站群ღ★✿,在储能端持续发力ღ★✿,是承德建链ღ★✿、补链ღ★✿、强链的主要举措ღ★✿。随着世界装机容量最大的丰宁抽水蓄能电站12台机组即将全部投产发电ღ★✿,滦平ღ★✿、隆化抽水蓄能电站加快建设ღ★✿,一座座“超级充电宝”正撬动一条完整产业链加速形成尊龙人生就是博官网ღ★✿,ღ★✿。
2022年ღ★✿,河北明确提出加快建设清洁高效ღ★✿、多元支撑的新型能源强省七彩连珠在线游戏ღ★✿。2023年11月1日ღ★✿,《河北省新能源发展促进条例》开始施行ღ★✿。
技术向上突围ღ★✿,产业聚链成群ღ★✿。截至2023年底ღ★✿,河北可再生能源并网装机累计超9300万千瓦ღ★✿,占电力总装机比重约63%ღ★✿,两项均居全国前列ღ★✿。
转型突围中ღ★✿,河北坚定地站上新能源发展赛道ღ★✿。虽然仍面临诸多困难和挑战ღ★✿,但我们只要坚定信念ღ★✿,持续努力ღ★✿,必将实现生态与经济的双赢ღ★✿。