国网新源控股：服务电网调节和储能需求
来源：《国家电网》杂志 时间：2021-07-12 11:23
新源：服务电网调节和储能需求
韩冰
国网新源控股有限公司认真贯彻落实国家电网有限公司党组决策部署，制订落实公司碳达峰、碳中和行动方案，明确28项任务清单，突出重点领域、关键环节、重大项目，多措并举加快抽水蓄能开发建设，助力满足碳达峰、碳中和目标下的电力系统灵活调节和储能需求。
加快抽水蓄能开发建设
4月19日，浙江缙云县大洋山上满山苍翠，峰岩奇绝。大山深处，国网新源公司缙云抽水蓄能电站工程正在紧锣密鼓建设中。到2025年，该站6台机组将陆续投产发电。
目前，在公司经营区域内，国网新源公司有29座抽水蓄能电站正在建设，21座抽水蓄能电站已经投产发电，在建和在运总装机规模达6220万千瓦。
“我国提出力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。这就意味着，化石能源消费将被控制，新能源将实现跨越发展，抽水蓄能开发也将按下快进键。”国网新源公司发展部负责人余贤华介绍。抽水蓄能具有调峰、调频、调相、储能、系统备用、黑启动六大功能和容量大、工况多、速度快、可靠性高、经济性好五大技术经济优势，在保障大电网安全、促进新能源消纳、提升电力系统性能中发挥基础性作用。“抽水蓄能是以新能源为主体的新型电力系统的重要组成部分，是目前技术最成熟的大规模储能方式。新能源的高速发展需要抽水蓄能发挥协同效益，破解新能源消纳难题，让新能源跑得又快又稳。”余贤华说。
国网新源公司围绕碳达峰、碳中和目标，配合国家中长期规划编制，做好抽水蓄能规划资源选取、开发需求分析和建设时序安排，“十四五”期间将在新能源集中开发地区和负荷中心新增开工抽水蓄能电站2000万千瓦以上，满足清洁能源快速发展带来的系统灵活调节需求。
同时，该公司还加强基建资源优化整合，统筹29座在建抽蓄电站安全、质量和进度管理，大力推进机械化施工、智能化管控和标准化建设，优化施工工期，确保“十四五”期间抽水蓄能投产容量超过2000万千瓦、2030年运行装机容量超过7000万千瓦。
打造生态环保抽蓄工程
抽水蓄能电站建设需要开挖大量洞室、修筑多条道路，对原有生态环境造成扰动，遗留大量岩质边坡。对于不稳固的岩质边坡，施工人员还要用钢筋像纳鞋底一样锚住岩石，外面再喷上混凝土加固。
抽水蓄能传统设计中对于岩质边坡和锚喷混凝土边坡，往往采取覆土播种草籽、厚层绿化基材喷射（TBS）技术等进行复绿。但受限于边坡坡度以及喷层强度，在强降雨天气下极容易出现喷层流失。“这类问题在多台风、降雨频繁的区域更加明显。”国网新源浙江宁海抽水蓄能电站工程部主任潘月梁介绍，为了恢复和保护地表植被，把翠绿还给大山，宁海电站经过多方调研，于2018年引入了国内较先进的植被混凝土生态防护绿化技术（VCC）。“与TBS等复绿技术相比，VCC技术中增加了水泥和植被混凝土绿化添加剂。水泥让喷层更稳固、附着力更强，添加剂能中和因添加水泥带来的严重碱性，确保基材不龟裂，同时帮助植物生长。”
4月15日，在宁海电站进场公路、上下库连接公路多处高达几十米的边坡上，施工人员在腰部和臀部捆扎着安全防护带，肩上扛着连接混凝土喷射机的钢丝胶管，把混合着砂壤土、水泥、绿化有机质、绿化添加剂、多种植物种子的植被混凝土喷洒到边坡上。在自动喷灌系统的养护下，大约1个月后，混凝土中的种子就会发芽，逐渐在一片片陡峭的岩壁上落地生根。在宁海电站进厂交通洞、通风兼安全洞洞口等最早应用VCC技术复绿的边坡上，小草和小型灌木已经郁郁葱葱。在国网新源公司各个抽水蓄能电站，生态环保理念深入人心。
在抽水蓄能站址规划、可研设计、工程建设和调度运行各环节，国网新源公司将绿色低碳要求贯穿其中，加强项目全寿命清洁开发和应用技术研究，做好公司系统非生产环节用能清洁替代，实现全过程节能、节水、节材、节地、环保和低碳开发运营，降低各环节碳排放水平。
深挖机组服务低碳潜力
4月13日11时，国网新源山东泰安抽水蓄能电站4台机组响应调度指令：依照抽水工况运行，消纳风电和光电，将下水库的水抽到上水库储存。直至16时，4台机组才先后停机。
“以前，泰安电站机组多是后半夜抽水，上午用电高峰时发电。现在，上午和中午抽水、后半夜发电的比例明显增加。机组日常的运行方式正在悄然发生着变化。”泰安电站运检部主任肖仁军说。
近年来，山东新能源发展迅猛，截至2020年年底，可再生能源发电装机容量4790万千瓦，占电力总装机容量的比重突破30%。其中，光伏发电装机容量2273万千瓦、生物质发电装机容量365万千瓦。根据山东省相关规划，到2025年，全省风电、光伏等可再生能源装机容量将达到8000万千瓦以上，清洁能源装机容量占比超过45%。
肖仁军说：“随着新能源产业的快速发展，作为山东省唯一在运的抽水蓄能电站，泰安电站近年来抽水蓄能的次数在快速增长。其中，2018年为775次，2019年为896次，2020年为1440次；今年一季度，抽水蓄能次数便达到了860次，新能源消纳的需求越来越多了！”
今年一季度，国网新源公司21座已投运抽水蓄能电站累计发电、抽水共17159次，发电、抽水电量共164.25亿千瓦时，连续3年实现一季度正增长，机组调用日益频繁，有力保障了电网安全稳定运行。
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