辽宁清原抽水蓄能电站优化东北电网电源结构 助力新型储能建设

到2025年，抽水蓄能投产总规模较“十三五”翻一番，达到6200万千瓦以上;到2030年，抽水蓄能投产总规模较“十四五”再翻一番，达到1.2亿千瓦左右。

这是一个被称藏在大山之中的硕大“电力粮仓”，也有人称这是一个大型“充电宝”。

利用高低不同的地势，建上下两个水库，在电力富余时把低处的水用低谷电能抽到高处储能，在用电高峰时把高处的水放下发电保供。在电力行业，这样的电站被称为抽水蓄能电站。

通过低抽高发、双向运行、循环往复，通过“调峰填谷”的独特优势，促进新能源电力消纳，维持大电网平稳运行。

在辽宁省抚顺市清原满族自治县北三家镇附近，就有一个这样的抽水蓄能电站——清原抽水蓄能电站。该电站被列为新一轮国家振兴东北老工业基地重大项目、国家“十三五”重点工程。

22日，第一财经记者在建设项目现场看到，这个号称东北地区最大抽水蓄能电站的上下库大坝防浪墙、上下库进出水口、启闭机楼、地下厂房、主变室、开关站等都已建成。据悉，该电站第一台机组计划于2023年12月投产发电，2025年3月6台机组全部投入运行。

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。根据多地公布的碳达峰实施方案，广东、河南、吉林、贵州、内蒙古等十余个省区已确定了抽水蓄能装机目标。

优化东北电网电源结构

清原抽水蓄能电站的枢纽建筑物主要由上水库、下水库、输水系统、地下厂房系统和地面开关站等组成。

上水库四周峰峦环绕。电站的心脏部分是一座相当于200多米长、27米宽、20多层楼房高的地下发电厂房，从这里分别向上游和下游侧开挖3条隧道作为输水系统，与上下库连接，6台30万千瓦的可逆式水泵水轮发电机组就“藏”在大山腹部。

中国电建集团北京勘测设计研究院(下称“中国电建北京院”)副总工程师、清原工程总承包项目管理部总经理姚宝永介绍，清原抽水蓄能电站是国内首个百万千瓦级包含设计、施工、采购完整产业链的抽水蓄能建设试点项目。中国电建北京院是总包牵头方。

近年来，为解决风电、光伏发电等新能源的间歇性、波动性和分散性问题，电力系统对调节电源的需求愈加迫切。在诸多调节电源和储能品种之中，抽水蓄能技术成熟，寿命期长，绿色环保。抽水蓄能与新能源融合发展，是实现“双碳”目标的重要途径。

姚宝永介绍，清原抽水蓄能电站总投资109亿元，总装机容量180万千瓦，设计年发电量30亿千瓦时，年抽水电量40亿千瓦时。

电站建成后将并入辽宁电网，将作为重要“调节器”“稳压器”和“电力粮仓”，在辽宁电网中承担调峰、填谷、调频、调相等任务，对保证电网安全稳定运行、优化东北电网电源结构将起到重要作用。

姚宝永告诉记者，清原抽水蓄能电站工程总承包的独特之处在于以设计为龙头，实行“现场引领后方”的设计工作方式，克服了设计、采购、施工相互制约、相互脱节的痼疾。总承包模式下，设计施工通过总承包合同联系在一起，形成命运共同体并接受总承包部统一管理，为设计施工深度融合提供了平台。

加强新型储能建设

2022年9月，《辽宁省碳达峰实施方案》提出，促进抽水蓄能电站有序发展，推进清原、庄河、兴城、桓仁大雅河等抽水蓄能电站建设。

据测算，清原抽水蓄能电站全部投入运行后，每年将为辽宁电网节约标煤15.8万吨，减少二氧化碳排放37.5万吨、二氧化硫0.7万吨，节能减排效益显著，成为服务辽宁实现“双碳”目标的重要支点。

第一财经记者从中国电建北京院了解到，早在20世纪60年代，我国就设计建成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。

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，中国电建北京院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。

该电站装机容量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。

在技术领域，我国抽水蓄能电站建设也实现了重大突破：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，项目荣获全国优秀水利水电工程勘测设计金质奖;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。

此外，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，获得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护设计、大容量抽水蓄能机组选型及参数确定等关键技术。

有专家对第一财经记者表示，我国当前应加强新型储能建设。新型储能除抽水蓄能外，还包括以电力为主要输出形式的各类储能技术，如锂离子电池、压缩空气储能、机械储能等。

中国电力科学研究院首席技术专家惠东表示，抽水蓄能虽受选址条件高、建设周期长等因素限制，但具有容量大、可靠性高、经济性好、应用技术成熟等优势，在保障大电网安全、促进新能源消纳中能发挥重要作用。

近年来，我国抽水蓄能电站建设明显加快。数据显示，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。除国网新源、南网储能外，三峡集团、国家能源集团、国家电投集团、江苏国信、华源电力等成为新的投资主体。中建、中铁建、中铁工等施工单位，将加入中国电建、中国能建、中国安能等传统电力建设的队伍中。

不仅如此，中国的抽蓄能技术已经拥有了不少海外实践。

在以色列东北部，由中国电力建设股份有限公司总承包建设的以色列最大抽水蓄能电站项目正在建设中，该项目总装机容量预计达344兆瓦，机组位于海平面以下275米，完工后将成为全球海拔最低的抽水蓄能电站。截至2022年9月底，海平面以下236米的下水库主体全部完工。

以色列自然资源匮乏，近年来高度重视新能源发展，大力推进能源多元化战略。以色列属于发达国家，但在抽水蓄能电站建设方面却经验不足，这一项目给以色列带来了成熟先进的中国技术，将提供优质电力，保障供电稳定。

根据国家能源局发布的《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》，到2025年，抽水蓄能投产总规模较“十三五”翻一番，达到6200万千瓦以上;到2030年，抽水蓄能投产总规模较“十四五”再翻一番，达到1.2亿千瓦左右;到2035年，形成满足新能源高比例大规模发展需求的，技术先进、管理优质、国际竞争力强的抽水蓄能现代化产业，培育形成一批抽水蓄能大型骨干企业。