豐寧電站為北京冬奧供能、長龍山電站服務于長三角、陽江電站服務于粵港澳大灣區……最近，我國有多座抽水蓄能電站投產，在助力實現“雙碳”目標的同時，推動我國能源轉型與綠色發展。
“目前的儲能裝置大體可分為物理儲能（抽水蓄能、壓縮空氣）、電磁儲能和化學儲能?！眹W新源控股有限公司發展策劃部主任余賢華對中國知識產權報記者表示，相比于其它儲能方式，抽水蓄能具備技術最成熟、經濟性最優、綠色低碳清潔和最具備大規模儲能和開發條件等產業特點，因而得到了快速發展和廣泛應用。
“電力糧倉”齊發力
儲能發展正當時
2021年12月30日，國網新源河北豐寧抽水蓄能電站首批機組投產發電儀式，人頭攢動、目光灼灼。這個被譽為世界最大的“超級充電寶”正式投產發電。豐寧電站安裝12臺單機容量30萬千瓦機組，總裝機規模360萬千瓦，年設計發電量66.12億千瓦時，年抽水電量87.16億千瓦時。
“豐寧電站是國家電網服務北京冬奧場館實現100%綠電供應的重點工程，也是助力實現‘雙碳’目標，推動能源轉型與綠色發展，構建新型電力系統的重要成果?！庇噘t華表示，豐寧電站能夠替代一定容量的煤電機組，每年可節約標準煤約48萬噸，減少二氧化碳排放約120萬噸。
2021年7月1日，由中國三峽建工（集團）有限公司（下稱三峽建工）建設管理的浙江長龍山抽水蓄能電站首臺機組準點投產發電，向建黨100周年獻禮，創造了“國內在建額定水頭最高（世界最大發電水頭）、機組綜合設計制造難度最大”等多項世界第一或國內第一的好成績。在隨后幾個月里，該電站2號和3號機組也相繼投產發電，實現了一年三投產的目標。
最近，位于廣東省梅州市的梅州抽水蓄能電站和陽春市的陽江抽水蓄能電站首臺機組也相繼投產發電，被譽為粵港澳大灣區“電力糧倉”……自2021年以來，我國已有多座抽水蓄能電站竣工投產。僅國家電網就先后投產5座抽水蓄能電站共10臺機組，裝機容量315萬千瓦，有力支撐了國家經濟社會發展。
如今，我國已經建成潘家口、十三陵、天荒坪、仙居、績溪、長龍山等一批大型抽水蓄能電站?！凹涌旖ㄔO抽水蓄能電站在構建新型電力系統、保障能源電力安全、促進清潔能源消納中具有重要戰略意義?！比龒{建工抽水蓄能業務部主任李國亞對本報記者表示，目前，我國抽水蓄能電站裝機容量世界第一，未來抽水蓄能將繼續加快發展。
攻克“婁山關”
啃下硬骨頭
“抽水蓄能電站是通過把低處的水抽到高處來蓄集能量，待電力系統需要時再發電的水電站?！睎|方電氣集團東方電機有限公司（下稱東方電機）產品開發部副部長宋敏對本報記者表示，它把電網負荷低谷時多余的電能轉化為水的勢能儲存起來，在負荷高峰時將水的勢能轉化為電能，實現了電能的有效儲存，并將電能在時間上重新分配，有效調節了電力系統的動態平衡。
抽水蓄能機組被譽為水電設備領域“皇冠上的明珠”，其研發和制造，是水力發電行業最復雜、最難啃的硬骨頭。以東方電機、哈電集團哈爾濱電機廠有限責任公司（下稱哈電電機）為代表的我國電力裝備制造企業，推動我國抽水蓄能技術和裝備制造水平進一步躍升，促進經濟社會發展全面綠色轉型。
“能否研制抽蓄機組是衡量水電設備供應商科技水平的一項關鍵指標?！睎|方電機研究試驗中心副主任劉德民表示，在抽水蓄能機組研制領域，東方電機通過持續不斷的技術研發，攻克了一個個“婁山關”，機組關鍵參數不斷進步和突破，系統構建起具有完全自主知識產權的抽蓄機組研制和調試技術體系，樹立行業新標桿。憑借技術研發的硬實力加上系統化的調試技術體系，東方電機成功研制國內最高、世界第二的高水頭長龍山抽蓄機組和700米級超高水頭段敦化抽蓄機組，挑戰抽水蓄能機組研制極限，布局并擁有發明專利19件，實用新型專利72件，把自主知識產權掌握在自己手中。
作為我國電力裝備制造行業的龍頭企業之一，哈電電機積極服務于國家戰略，通過科研創新和攻關，推動我國抽水蓄能技術水平持續躍升。從上世紀60年代，哈電電機便開始了抽水蓄能研發，1966年結合密云電站各項參數，開始進行水泵水輪機水力研究；1977年，與清華大學等單位合作，開始進行100米水頭段水泵水輪機水力研究；從上世紀80年代中期開始，先后開展了200米、300米和500米水頭段的水泵水輪機水力研究，并研發出了具有代表性的水泵水輪機轉輪。
“抽水蓄能機組的主要研發難點集中在效率與穩定性同時兼顧的問題上，尤其是水力穩定性更是難中之難?！惫婋姍C副總工程師覃大清表示，哈電電機以科研攻關和技術創新為主要手段，解決了機組水力穩定性和效率難以兼顧的世界性難題，取得了一系列原創性成果，實現了自主知識產權，獲得發明專利6件。運用相關專利，縉云、尚義、易縣、濰坊等電站抽水蓄能機組，即將通過哈電電機的研發制造，走上“工作崗位”。
帶動一方經濟
造福一方百姓
抽水蓄能電站投資較大，建設周期較長，具有帶動力強、中長期經濟效益顯著等優勢。同時，這些項目可有力帶動電源、電工裝備、用能設備、原材料等上下游產業發展，推動裝備制造業轉型升級，提高產業鏈供應鏈穩定性和現代化水平，對穩投資、保就業、惠民生發揮十分重要的作用。
“以豐寧電站為例，可改善當地交通和生活基礎設施，帶動投資和相關產業發展，拉動地方GDP增長超過422億元?！庇噘t華表示，豐寧電站工程建設高峰期作業人員達4000人，工程累計使用鋼筋13.6萬噸、鋼板4.3萬噸、承德本地水泥近80萬噸，帶動了一方經濟，造福了一方百姓。
為適應新型電力系統建設和大規模高比例新能源發展，助力國家實現“碳達峰、碳中和”目標，2021年9月，國家能源局發布了《抽水蓄能中長期發展規劃（2021—2035年）》（下稱《規劃》），要求加快抽水蓄能電站核準建設：到2025年，抽水蓄能投產總規模較“十三五”翻一番，達到6200萬千瓦以上；到2030年，抽水蓄能投產總規模較“十四五”再翻一番，達到1.2億千瓦左右；到2035年，形成滿足新能源高比例大規模發展需求的，技術先進、管理優質、國際競爭力強的抽水蓄能現代化產業，培育形成一批抽水蓄能大型骨干企業。
“隨著《規劃》的出臺和未來幾年的陸續實施，我國抽水蓄能大型骨干企業將發揮優勢，在抽水蓄能電站建設和機組的制造中再展身手，為我國能源結構優化、實現‘雙碳’目標和推動經濟社會發展注入更多新動能?！惫婋姍C黨建工作部副主任富宏杰表示。
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