北京院深耕抽水蓄能行业 用实际行动践行绿色发展理念

最新报告显示，截至2022年底，我国抽水蓄能电站已建规模4579万千瓦，位居世界首位。

抽水蓄能就是建两个地势高低不同的水库，在电力富余时把低处的水抽到高处储能，在用电高峰时把高处的水放下发电，具有调峰、调频、调相、储能、系统备用、黑启动等功能，是电力系统的“稳定器”“调节器”“平衡器”。

作为目前最经济、最清洁的大规模储能方式，抽水蓄能是构建以新能源为主体的新型电力系统、实现“双碳”目标的重要支撑。

谈及我国抽水蓄能的发展历史，绕不开国内最早从事抽水蓄能电站技术研究的勘测设计单位——中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司(以下简称“北京院”)。

早在20世纪60年代，北京院就设计建成我国第一座抽水蓄能电站——河北岗南混合式抽水蓄能电站，装机容量1.1万千瓦。自此，我国抽水蓄能电站建设拉开了序幕。

如今，在我国抽水蓄能“已建规模世界第一”的光环之下，北京院已投产抽水蓄能项目约占全国的四分之一，创造了多项国内或世界第一，代表着国内抽水蓄能电站建设的最高水平。

引领行业，“服务国家建设”初心不变

纵观北京院抽水蓄能的发展历程，作为行业的先行者和领军者，技术在进步、理念在更新，但“服务国家建设”这个初心始终未变。

在为我国抽水蓄能电站发展开山辟路之后不久，北京院又“点燃”了“点亮北京的最后一根火柴”。20世纪70年代，北京市拉闸限电频繁，迫切需要建设调峰电源，北京院义不容辞地主动担起了历史使命，重点研究高水头、大容量抽水蓄能电站建设技术，自主设计了全国首个开工的大型抽水蓄能电站——十三陵抽水蓄能电站。这个电站装机容量80万千瓦，1997年全部建成投产，被誉为首都电网的“定海神针”，结束了北京地区拉闸限电的历史，也开启了国内大型抽水蓄能电站的开发建设。

面对华北地区以火电为主的电源特点，电力系统调峰能力不足的问题，北京院从20世纪80年代开始对华北地区进行抽水蓄能电站规划选点工作。北京院人穿梭于人迹罕至的崇山峻岭，于20世纪90年代在燕山深处发现了丰宁抽水蓄能电站这块“宝地”。

经过近30年的努力，将丰宁抽水蓄能电站在抽水蓄能领域打造出四项世界第一：总装机容量世界第一、电站储能能力世界第一、单体地下厂房规模世界第一、电站洞室群规模世界第一。

同时，作为2022年北京冬奥会配套绿色能源重点工程，丰宁抽水蓄能电站有效助力了冬奥会全部场馆100%绿色电能供应。

在丰宁抽水蓄能电站建设期间，北京院积极践行“一带一路”倡议，承担埃及阿塔卡抽水蓄能项目可研勘测设计，成为我国第一批“走出去”的抽水蓄能勘测设计企业。

北京院还牵头组成EPC总承包联合体建设东北地区最大的抽水蓄能电站——辽宁清原抽水蓄能电站，这是国家“十三五”期间重点工程、新一轮国家振兴东北老工业基地139个重大项目之一，也是国内首个百万千瓦级包含设计、施工、采购完整产业链的EPC总承包抽水蓄能建设试点项目……

敢于走别人没走过的路，引领行业不断探索、前行，这既是北京院实力的体现，也是践行央企责任担当。近年来，在“双碳”目标和新型电力系统重大战略指引下，北京院继续发扬工匠精神，提升科技创新力，服务地方发展，积极服务能源低碳转型，全方位、多角度为推动抽水蓄能高质量发展增添“新”动力。

攻坚破难，掌握抽蓄核心技术

支撑北京院抽水蓄能业务一路引领行业的是硬核实力：创造了多项世界第一，形成了一套完善的抽水蓄能勘测设计核心技术，建立了一整套技术标准体系，培养了一大批专业技术骨干人才。

河北丰宁抽水蓄能电站实现了抽水蓄能电站首次接入柔性直流电网、首次在国内采用大型变速机组、首次系统性攻克复杂地质条件下超大型地下洞室群建造关键技术。

河北张河湾抽水蓄能电站首次将沥青混凝土面板简化复式断面用于全库盆防渗，项目获得全国优秀水利水电工程勘测设计金质奖，菲迪克2017年度工程项目优秀奖。

山西西龙池抽水蓄能电站首创了适应-38℃～70℃的SBS改性沥青混凝土面板全库防渗新技术，在国际上首次完成全干式500千伏电缆终端的预鉴定试验并在该电站首次成功应用，项目荣获全国优秀水利水电工程勘测设计金质奖，中国电力规划设计协会水电行业优秀工程设计一等奖。

安徽琅琊山抽水蓄能电站首次提出喀斯特水库的渗控标准，创建了Ⅲ～Ⅳ类围岩为主的复杂地质条件下修建地下厂房、分裂变压器技术在地下厂房中应用、首台机组采用抽水工况并网调试、尾水事故闸门和尾水调压井联合布置等4项国内新技术。

内蒙古呼和浩特抽水蓄能电站是我国第一个800兆帕高强钢板和钢岔管从设计、材料到制作完全自主的水电工程，工程获得水电行业优秀工程勘测、设计一等奖，全国优秀水利水电工程勘测设计金质奖。

吉林敦化抽水蓄能电站作为国内第一个自主化设计、制造、安装、调试、运行的700米级抽水蓄能电站，突破了700米级超高水头压力钢管及钢岔管设计、抽水蓄能电站调节保证设计、大容量抽水蓄能机组选型及参数确定等关键技术。

山东文登抽水蓄能电站在国内水电工程中首次大规模采用全强风化料作为混凝土面板堆石坝的坝料(占整个坝体的填筑量约 37%)，首次在国内将硬岩全断面隧道掘进机(TBM)工法引入抽水蓄能电站工程建设领域，在地下厂房采用地下洞室无爆破切割开挖技术。

山东沂蒙抽水蓄能电站首创酸性骨料沥青混凝土面板防渗技术，成功解决了骨料与沥青粘附性、防断裂性、防斜坡流淌等3个核心难题。

经过多年的研究和探索，北京院已经形成了一整套解决抽水蓄能电站关键技术问题的理论和方法，掌握了沥青混凝土和钢筋混凝土全库盆防渗设计、超高水头大PD值压力钢管和内加强月牙肋钢岔管结构设计、复杂地质条件下的大型洞室群开挖支护设计等一系列抽水蓄能电站建设关键技术，培养了林可冀、邱彬如、吕明治、王可、李冰、吴朝月一大批大师级专业技术骨干人才，编制了对抽水蓄能电站规划、勘测设计、建设和运行管理具有重要指导作用的《抽水蓄能电站技术》。

截至目前，北京院在抽水蓄能领域先后获得国家级和省部级科技成果奖近40项，专利技术60余项，编制抽水蓄能专项技术规范约20项，并形成了一整套抽水蓄能电站的专有技术，这些成果已成为我国抽水蓄能电站建设的技术支柱。

产业融合，全方位跨越式发展

依托抽水蓄能技术领先地位，北京院不断拓展业务范围和上下游产业链，从规划咨询、勘测设计到EPC总承包、工程投资，为建设单位提供全生命周期智慧化解决方案。

北京院依托技术优势，坚持理念革新，积极布局“抽水蓄能+”，促进抽水蓄能行业融合发展。

在河北省保定市，以雄安新区供水和建筑骨料需求为契机，结合南水北调中线供水调蓄需求，创新策划了南水北调雄安调蓄库工程，提出集新区供水保障、供料需求、供电安全、在线沉藻沉沙、修复生态环境，以及大数据中心及康养产业为一体的综合利用工程方案，并获各级政府和社会各界高度好评;在辽宁省结合抚顺西露天矿和阜新海州露天矿，创新谋划了利用露天矿建设抽水蓄能的工程综合方案。

在EPC总承包方面，2016年，北京院承接了国内首个百万千瓦级包含设计、施工、采购完整产业链的EPC总承包试点项目——清原抽水蓄能电站，在成本管控强、进度管理优、质量管理细、安全管理严、信息化管理全等方面积攒了丰富经验，成为了国内抽水蓄能EPC建设模式的典范。

在工程监理方面，北京院是最早开展抽水蓄能电站监理的单位，承接了泰安、宜兴等22个大型抽水蓄能监理工作，总结了一套国内领先的大型抽水蓄能电站监理技术。同时，北京院积极布局抽水蓄能全过程咨询业务，先后承担了海南琼中、广东梅州、两河口混蓄、道孚抽蓄4个抽水蓄能电站设计成果咨询工作。

北京院还积极响应国家数字化发展战略，深度融合“云、大、物、移、智”与传统设计工艺，提高三维设计水平，在厂房结构设计中，采用三维数字化手段，利用Revit、Civil3D等软件建立三维模型，利用Dynamo实现尾水管、蜗壳等异形复杂结构的精准建模;利用Vault平台实现地质、水工、机电、金结等各专业三维协同，有效地解决了传统配合中各专业间的碰撞问题，并提高设计质量及出图效率。经过丰宁、沂蒙、清原等多个项目积累，总结了抽水蓄能电站智能建设、智慧运营技术标准及平台体系，为抽水蓄能行业的信息化变革、BIM技术创新应用开创了先河。

作为国内最早从事抽水蓄能电站技术研究的勘测设计单位，一代代北京院人不忘初心，从“跟跑”到“并跑”，再到“领跑”，打破国外技术垄断，为我国抽水蓄能设计、施工、设备制造国产化和快速发展做出了应有的历史贡献。

当下，在北京院建院70周年之际，恰逢抽水蓄能迎来新机遇，北京院人将继续紧跟党中央战略部署，充分发挥技术优势，继续开拓创新，在抽水蓄能领域用实际行动践行绿色发展理念，为助力实现 “双碳”目标持续贡献力量。