抽水蓄能建設(shè)提速驅(qū)動(dòng)裝備制造業(yè)升級

8月19日，由三峽集團(tuán)開發(fā)建設(shè)的世界超高海拔地區(qū)（海拔3500米以上）裝機(jī)容量最大、調(diào)節(jié)庫容最大的抽水蓄能電站——青海格爾木南山口抽水蓄能電站正式開工。項(xiàng)目規(guī)劃裝機(jī)容量240萬千瓦，計(jì)劃于2030年實(shí)現(xiàn)全部機(jī)組投產(chǎn)。

作為技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)、最具大規(guī)模開發(fā)條件的儲(chǔ)能方式，在“能核盡核、能開盡開”原則下，近兩年，一大批抽水蓄能電站項(xiàng)目開工建設(shè)、集中投產(chǎn)，推動(dòng)我國抽水蓄能行業(yè)進(jìn)入提速發(fā)展、高頻運(yùn)行的新階段。

抽水蓄能建設(shè)全速奔跑，作為基礎(chǔ)的裝備制造業(yè)準(zhǔn)備好了嗎？

發(fā)展速度超出預(yù)期

“大力發(fā)展抽水蓄能，以支持高比例新能源發(fā)展，已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)共識?！痹诮照匍_的抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展與裝備制造論壇上，中國水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)抽水蓄能行業(yè)分會(huì)副秘書長韓冬指出，當(dāng)前，我國正處于能源綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，風(fēng)光等新能源大規(guī)模、高比例的躍升發(fā)展，使得新型電力系統(tǒng)對儲(chǔ)能設(shè)施的需求更加迫切。同時(shí)，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，人民生活水平逐步提高，電力負(fù)荷持續(xù)增長，電力安全保供形勢十分嚴(yán)峻。而抽水蓄能具有調(diào)峰填谷、調(diào)頻、調(diào)相儲(chǔ)能、事故備用和黑啟動(dòng)等多種功能，是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要支撐。

為推動(dòng)抽水蓄能行業(yè)發(fā)展，2021年9月，國家能源局印發(fā)的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》提出，到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番，達(dá)到6200萬千瓦以上；到2030年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”再翻一番，達(dá)到1.2億千瓦左右。

中鐵工程裝備集團(tuán)經(jīng)營服務(wù)中心副總經(jīng)理劉建峰指出，規(guī)劃為抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、建設(shè)與運(yùn)行提出了清晰的時(shí)間表、任務(wù)書和路線圖，是指導(dǎo)抽水蓄能行業(yè)發(fā)展的綱領(lǐng)性文件，對于保障我國抽水蓄能科學(xué)、有序發(fā)展至關(guān)重要。

韓冬指出，《規(guī)劃》發(fā)布實(shí)施以來，我國抽水蓄能產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了新發(fā)展階段?！敖刂聊壳?，抽水蓄能在建裝機(jī)規(guī)模超過1.8億千瓦，這是我們在‘十四五’初期沒有預(yù)料到的成績?！?/SPAN>

仍存在一系列挑戰(zhàn)

抽水蓄能快速發(fā)展的同時(shí)，裝備制造和人才短缺風(fēng)險(xiǎn)，引發(fā)了業(yè)內(nèi)擔(dān)憂。

哈爾濱電機(jī)廠市場部總經(jīng)理王向志算了一筆賬，已有水電站機(jī)組需要進(jìn)行升級改造和重建、擴(kuò)建，由供能到調(diào)能功能轉(zhuǎn)變，水電需擴(kuò)機(jī)一倍，運(yùn)行小時(shí)數(shù)降低一倍，約有2億千瓦水電規(guī)模要進(jìn)行寬負(fù)荷改造。國際方面，非洲和南美地區(qū)電力需求旺盛，特別是“一帶一路”沿線國家和地區(qū)市場需求潛力巨大。全球水電機(jī)組平均運(yùn)行期已達(dá)32年，整體進(jìn)入改造周期，運(yùn)維服務(wù)業(yè)務(wù)需求迫切。

據(jù)《中國能源報(bào)》記者了解，目前，全國儲(chǔ)備抽水蓄能247座，規(guī)模達(dá)3億千瓦。劉建峰認(rèn)為，抽水蓄能地區(qū)布局有待優(yōu)化，尤其是西北地區(qū)是我國新能源規(guī)?；?、基地化開發(fā)重點(diǎn)區(qū)域，目前五省區(qū)尚無已建抽水蓄能電站，僅有3座（380萬千瓦）在建項(xiàng)目，未來需結(jié)合新能源大規(guī)模發(fā)展和電力外送需要，加強(qiáng)抽水蓄能布局和建設(shè)。

此外，中國電建設(shè)集團(tuán)北京勘探設(shè)計(jì)研究院總規(guī)劃師靳亞東指出，隨著抽水蓄能電站蓬勃發(fā)展，混合式抽水蓄能電站也被各方重視。一批利用梯級水庫作為抽水蓄能電站上、下水庫的混合式抽水蓄能電站已規(guī)劃并逐步實(shí)施，如兩河口、潘家口混合式抽水蓄能電站。這些電站上、下水庫已有水庫，可節(jié)省全部或部分水庫建設(shè)、輸電線路投資，常規(guī)機(jī)組發(fā)電與抽水蓄能機(jī)組發(fā)電可互補(bǔ)，汛期可增加發(fā)電量，增加整體效益。但混合式抽水蓄能電站存在下水頭偏低、機(jī)電及輸水系統(tǒng)投資大、調(diào)度運(yùn)行復(fù)雜等問題。她建議，推薦混合式抽水蓄能站址作為重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目時(shí)，要充分論證，慎重選擇，不可簡單地認(rèn)為混合式抽水蓄能電站一定經(jīng)濟(jì)型更好，在設(shè)計(jì)過程中，涉及水庫消落深度過大、抽水可靠性等特殊問題要予以重視。

具備可靠制造交付能力

韓冬指出，如何促進(jìn)抽水蓄能產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展，避免出現(xiàn)階段性產(chǎn)能不足或產(chǎn)能過剩，是擺在行業(yè)面前的一大課題。

對此，相關(guān)企業(yè)已積極行動(dòng)。王向志指出，為適應(yīng)抽水蓄能大規(guī)模發(fā)展需求，哈電集團(tuán)超前謀劃布局、統(tǒng)籌組織推進(jìn)，累計(jì)投資近23億元。其中，抽水蓄能先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造項(xiàng)目建設(shè)，累計(jì)計(jì)劃投資15億元；水力發(fā)電設(shè)備原創(chuàng)技術(shù)策源地建設(shè)，累計(jì)計(jì)劃投資3.35億元；數(shù)字化智能化建設(shè)，累計(jì)計(jì)劃投資4.5億元。新增廠房建筑面積近10萬平方米，新增設(shè)備15臺，全部達(dá)產(chǎn)后，在公司原有20臺產(chǎn)能基礎(chǔ)上，再增加抽水蓄能機(jī)組25臺套。“到2025年末，哈電集團(tuán)具有完全自主產(chǎn)能45臺套。若適當(dāng)利用社會(huì)資源，能夠具備年產(chǎn)能不低于50臺大型抽水蓄能機(jī)組的制造、交付能力?！?/SPAN>

韓冬指出，促進(jìn)抽水蓄能產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量協(xié)同發(fā)展是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要各方共同努力，形成合力，以解決面對的困難和挑戰(zhàn)。他建議，盡快建立產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)機(jī)制，及時(shí)對全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能情況予以跟蹤，對產(chǎn)能需求情況進(jìn)行預(yù)測。

針對抽水蓄能大發(fā)展可能出現(xiàn)的創(chuàng)新人才、管理團(tuán)隊(duì)、施工項(xiàng)目經(jīng)理、監(jiān)理單位等“管不過來”“干不過來”“畫不過來”問題，劉建峰認(rèn)為，要加快抽水蓄能電站機(jī)械化快速施工研究，推進(jìn)TBM（目前最先進(jìn)的洞挖施工設(shè)備）應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)抽水蓄能電站群地下廠房洞室群的全面機(jī)械化、智能化建造，其綜合效益更大、挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性更高，這也是行業(yè)全面智能化機(jī)械化轉(zhuǎn)型升級的必然要求。