12月29日,全球最大的混合式抽水蓄能項目——雅礱江兩河口混合式抽水蓄能項目正式開工建設。
兩河口混合式抽水蓄能項目位于四川省甘孜州雅江縣,依托四川省內最大的水庫——兩河口水電站水庫為上庫,下游銜接梯級水電站牙根一級水電站水庫為下庫,擴建可逆式機組,形成兩河口混合式抽水蓄能電站。
兩河口混蓄項目將助力世界規(guī)模最大綠色清潔可再生能源基地建設,破解“超寬水頭變幅大容量抽水蓄能機組穩(wěn)定運行”世界難題。
兩河口混蓄電站場址海拔3000米,擬安裝4臺30萬千瓦可逆式機組,加上已建成的兩河口水電站300萬千瓦裝機作為常規(guī)機組,總裝機達420萬千瓦,是目前全球最大的混合式抽水蓄能項目、全國大型清潔能源基地中首個開工的混蓄項目、我國海拔最高的大型抽水蓄能項目。
據(jù)初步測算,兩河口周邊新能源富集,風能、光伏資源規(guī)模超過2000萬千瓦。但風光等新能源發(fā)電具有間歇性、波動性和隨機性。具有多年調節(jié)能力的兩河口水電站可為350萬千瓦左右的風光等新能源提供調節(jié)。
憑借抽蓄電站獨特的抽水、發(fā)電能力,裝機120萬千瓦的兩河口混蓄電站,能夠進一步與周邊風電、光伏電站的發(fā)電特性互補,配套消納相當于自身裝機規(guī)模3倍的新能源。通過水風光蓄一體化開發(fā),兩河口混蓄電站和兩河口水電站能將700萬千瓦左右隨機波動的風電和光伏發(fā)電調整為平滑、穩(wěn)定的優(yōu)質電源。利用已有水電外送通道實現(xiàn)綠色清潔可再生能源打捆送出和跨區(qū)域消納,帶動和促進雅礱江流域水風光清潔能源協(xié)同集中開發(fā)。
根據(jù)規(guī)劃研究,雅礱江流域水風光一體化基地總規(guī)模超1億千瓦,其中水電約3000萬千瓦、風電、光伏發(fā)電超6000萬千瓦、抽水蓄能發(fā)電超1000萬千瓦,全部建成后,將成為世界規(guī)模最大的綠色清潔可再生能源基地之一。
兩河口混蓄電站建設意味著我國將破解“超寬水頭變幅大容量抽水蓄能機組穩(wěn)定運行”世界難題。
兩河口混蓄電站的上庫——兩河口水庫水位消落深度大,水頭變幅達到80米,電站最大揚程270.3米,最小水頭176米,水泵水輪機最大揚程與最小水頭的比值(K值)約為 1.53。水頭變幅大,會導致低水頭工況機組壓力脈動幅值變大,機組穩(wěn)定性變差。K值越大,水泵水輪機在低水頭工況時就越難保證穩(wěn)定性能,機組設計、制造難度越高。
目前,在該水頭段國內已投運或在建的抽水蓄能電站混流式水泵水輪機的K值均未超過1.3,國外一般不超過1.48。因此,國內外尚無可借鑒的成熟項目經(jīng)驗,兩河口混蓄電站機組選型設計難度為世界之最。
兩河口混蓄電站超寬水頭變幅大容量抽水蓄能機組技術路線的選擇以及后續(xù)機組的成功研發(fā)應用,將實現(xiàn)我國首臺(套)超寬水頭變幅大容量抽蓄機組技術落地,創(chuàng)造新的行業(yè)紀錄。同時,也將節(jié)約兩河口混蓄項目工程造價3.5億元,有效提升機組運維經(jīng)濟性,為其他寬變幅抽水蓄能電站提供借鑒方案,進一步推進我國抽水蓄能機組技術發(fā)展。
延伸閱讀
混合式抽水蓄能電站是兼具抽水蓄能和徑流發(fā)電功能的水電站,電站上水庫有充足的天然徑流補給,既利用天然徑流承擔常規(guī)發(fā)電和水能綜合利用等任務,又可增加調峰填谷、事故備用等任務。
相較于常規(guī)抽水蓄能電站,由于混合式抽水蓄能電站上水庫利用現(xiàn)有水庫,其具有工程投資小、水庫淹沒損失小、無移民安置、環(huán)境影響小、建設周期短等優(yōu)勢,其經(jīng)濟性和市場競爭力更好。
兩河口混蓄電站具有抽水、發(fā)電“雙向調節(jié)”作用,也就是對電網(wǎng)的調峰、填谷,電力缺口由發(fā)電調峰補充,電力富余則抽水填谷吸收。具體來說,就是在新能源發(fā)電不足、電力短缺時,通過發(fā)電的方式為電網(wǎng)補充電力,把儲備的水能轉換為電能,即調峰;在新能源大發(fā)、電力充裕時,通過抽水的方式吸納電網(wǎng)富余電力,把相應的電能儲備成水能,即填谷。通過發(fā)揮抽水、發(fā)電“雙倍調峰容量”優(yōu)勢,兩河口混蓄電站可有效緩解電網(wǎng)高峰供給和低谷清潔能源消納壓力。
兩河口混蓄項目開工建設將實現(xiàn)全球最大規(guī)模的“水風光蓄互補開發(fā)”,對促進新能源消納,建設“清潔低碳 安全高效”能源體系具有重要的探索價值和示范效應。
原標題:全球最大混合式抽水蓄能項目,開工建設!