
深夜,当华北平原沉入梦乡,燕山山脉深处却正在进行一场静默的“能量搬运”。巨大的水泵以每分钟数千吨的流量,将山下水库的水抽到600米高的山顶水库,这是电网在用风电场的富余电能为自己“充电”。这并非普通水电站,而是电网的“巨型充电宝”抽水蓄能电站。更令人惊讶的是,中国正在以惊人的速度建设这种电站,目前在建规模超过3000万千瓦,占全球总量的八成。
抽水蓄能电站的原理看似简单,却蕴含着精巧的能量转换智慧。它的核心工作模式可分为两个阶段:在电网负荷低谷时段,利用风电、光伏等有多余电能时,抽水蓄能电站使用可逆式水泵水轮机作为水泵,将下水库的水抽到上水库,把电能转化为水的势能储存起来,此时它是电网的用电方。
在电网负荷高峰时段,可逆式水泵水轮机转变为水轮发电机模式,将上水库的水放向下水库,推动水轮发电机发电,将水的势能重新转化为电能,输回电网,这时它成为电网的供电方。
这个过程的能量转换效率高达78%,意味着每存入4度电,能取出约3度电。看似亏本,实则是用差价和电网稳定性换来了巨大价值。
表面上看,这是响应国家“双碳”目标的举措,深层原因却是新能源革命带来的电网稳定性危机。风电、光伏的“任性”让电网不堪重负。新疆电网的新能源版图中,风电、光伏装机占比已近四成,可“发电高峰”与“用电高峰”的时间错位,始终是能源发展的心病。阜康电站的出现,正是为了治好这“心病”。
调峰能力强——一座120万千瓦抽蓄电站,足够支撑数十万户家庭的用电需求。
2021年国家《抽水蓄能中长期发展规划(2021—2035年)》明确了发展目标;电网刚性需求——新能源装机激增倒逼配套建设;资本嗅到商机——容量电价补贴和峰谷电价差相结合的模式保障了稳定收益。
在西北首座百万千瓦级抽水蓄能电站——新疆阜康电站的建设中,藏着不为人知的艰辛。地理条件限制苛刻。抽水蓄能电站需要足够海拔落差、邻近水源、地质稳定,还要避开生态红线。一般来说,上、下水库之间的水平距离L与高度差H的比值(距高比)要小于10,才可能正真的保证经济效益。
技术突破令人震撼。面对白杨河主河道遍布的大孤石、漂石地层,传统施工方法极易出现卡钻、偏孔问题。阜康电站的建设团队成立了“天山QC小组”,组建以党员团青为核心的技术攻坚队。他们反复试验,总结形成 《大坝防渗墙规范极限厚度快速施工工法》 等创新成果,成功攻克大孤石、漂石地层施工难题,将防渗墙施工进度大幅提升。
更值得关注的是,中国抽水蓄能技术装备已实现从“跟跑”“并跑”到“领跑”的跨越。以梅州抽水蓄能电站为例,其8号机组首次实现芯片级的国产化,彻底打破了国外在抽蓄装备核心零部件的技术垄断。多台机组轴承振动幅度控制在50微米左右,推动我们国家抽蓄装备制造精度迈上“5道时代”新台阶。
面对锂电池、液流电池等新型储能技术的崛起,抽水蓄能看似“传统”,却有着无法替代的优势。
规模效应无可比拟。一座120万千瓦抽水蓄能电站,储能量相当于10个大型电化学储能电站。目前全国新型储能总装机不足抽水蓄能的十分之一。
成本优势显著。抽水蓄能电站技术寿命周期可达100年,延展期内单位容量成本不足200元,全生命周期度电成本远低于电化学储能。
安全环保表现突出。不存在燃烧爆炸风险,退役后也无重金属污染。阜康电站的建设者将“绿色”贯穿施工全过程,下水库采用PP模板替代传统木模板,将周转次数提升至80次以上,减少木材消耗的同时实现材料循环利用。正如国网新源集团董事长郭炬所言:“在可规划的时间段内,抽水蓄能仍是最主要、最经济、最可靠、最绿色的优质调节资源”。
在河北丰宁,世界最大的360万千瓦抽水蓄能电站正在改写规则。它首次实现了与风电场的智能联动,风大时抽水,风停时发电,成为张北柔直电网的“稳定器”。
新一代抽水蓄能技术正在孕育。国网新源集团发布的阶段性研究成果显示,未来抽水蓄能电站将在传统功能基础上,拓展系统调压、长时调相、规模储能、低频切泵等新功能。其调节品质也将大幅跃升,具备更灵活的调节时长,更宽泛的负荷调节,更强大的调相能力,更快捷的系统响应。
智能化建设与管理赋能高效开发。“我们上线了基建工程多方协同系统,进度、质量、投资都能实时管控,”陕西商洛发电有限公司总工程师郝福龙介绍,“以前各部门报数据要反复核对,现在系统自动汇总,能及时对进度作出调整,确保双机按期投运。”
更创新的商业模式已然浮现。梅州抽水蓄能电站作为全国首个“投产即入市”抽蓄工程,以报量报价方式参与电力现货交易,为全国统一电力市场的完善提供了关键支撑。
当内蒙古的风电通过抽水蓄能的“”变成稳定清洁电力,输送到北京的写字楼时,这套看似笨重的“机械充电宝”,正以其大巧若拙的智慧,支撑起中国能源转型的宏大叙事。它不追求技术炫酷,而是用最朴实的方式,解决了最棘手的难题——这或许正是中国式创新的精髓所在。
看着这一些数据,我想到的是内蒙古的风终于能‘驯服’成照亮北京夜的灯,想到的是未来我们的电不仅来自清洁的风和光,更能按需‘呼风唤雨’。这不是笨重,这是大国电网该有的定力与格局。为这些藏在深山、默默守护我们光明未来的‘巨人’点赞!
事业编考题与粉笔App模拟卷雷同,考生成绩作废需重考,官方:第三方考试服务机构抄袭拼凑,警方已立案
极目新闻记者 张皓有参加2025年东光县事业编考试的考生反映,他们这两天已经接到短信通知,之前的考试成绩作废,要重新参加笔试。
12月2日,由中交二航局参建的安罗高速黄河特大桥荷载试验圆满完成,大桥各项数据契合设计要求,进入通车前的最后准备阶段。
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