181 8093 6090 181 8093 6090
近日，新疆和靜抽水蓄能電站項(xiàng)目主體工程正式啟動(dòng)建設(shè)，標(biāo)志著這一總投資100億元、裝機(jī)容量210萬(wàn)千瓦的國(guó)家級(jí)重點(diǎn)能源工程進(jìn)入全面施工階段。作為《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》“十四五”重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目，同時(shí)也是全國(guó)首個(gè)與常規(guī)水電一體化規(guī)劃、開(kāi)發(fā)、運(yùn)營(yíng)的抽水蓄能工程，該電站的建設(shè)將顯著提升南疆地區(qū)電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力，為開(kāi)都河流域新能源集聚區(qū)消納、新疆電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行及“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供核心支撐。
工程規(guī)劃與技術(shù)體系：水蓄一體化與高參數(shù)設(shè)計(jì)
新疆和靜抽水蓄能電站位于巴音郭楞蒙古自治州和靜縣北部，上水庫(kù)選址于開(kāi)都河中游右岸山頂洼地，正常蓄水位2160米，總庫(kù)容1067萬(wàn)立方米；下水庫(kù)依托滾哈布奇勒水電站水庫(kù)專用庫(kù)容，正常蓄水位1730米，總庫(kù)容1.26億立方米，最大壩高63米。電站采用“兩庫(kù)四機(jī)”布局，安裝4臺(tái)單機(jī)容量525兆瓦的立軸單級(jí)混流可逆式水泵水輪機(jī)組，總裝機(jī)容量210萬(wàn)千瓦，額定水頭585米，輸水系統(tǒng)水平總長(zhǎng)度達(dá)4280米，綜合效率達(dá)82.5%，設(shè)計(jì)年發(fā)電量32.1億千瓦時(shí)，年抽水電量42.8億千瓦時(shí)，調(diào)峰填谷能力位列全國(guó)前列。
在輸水系統(tǒng)設(shè)計(jì)上，主洞直徑8.2米，兩級(jí)斜井總落差達(dá)348米，尾水調(diào)壓室采用差動(dòng)式結(jié)構(gòu)，通過(guò)三維流體動(dòng)力學(xué)模擬優(yōu)化水流脈動(dòng)壓力，將機(jī)組振動(dòng)幅值控制在0.03毫米以內(nèi)。地下廠房最大開(kāi)挖跨度30米，高度58米，采用“先中導(dǎo)洞后擴(kuò)挖”分層施工技術(shù)，結(jié)合光纖光柵實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，確保圍巖變形量低于2.5毫米。機(jī)電設(shè)備方面，機(jī)組選用東方電氣集團(tuán)自主研發(fā)的高水頭可逆式機(jī)組，額定轉(zhuǎn)速500轉(zhuǎn)/分鐘，效率區(qū)間達(dá)93%-97%，轉(zhuǎn)輪抗空蝕壽命較傳統(tǒng)機(jī)型提升40%。
生態(tài)保護(hù)：最小干預(yù)與全周期修復(fù)
項(xiàng)目建設(shè)嚴(yán)格遵循“生態(tài)紅線零突破”原則。根據(jù)環(huán)評(píng)報(bào)告，施工期用水總量42萬(wàn)立方米，僅占和靜縣年用水總量的0.28%，并通過(guò)砂石加工系統(tǒng)廢水循環(huán)利用實(shí)現(xiàn)85%回用；運(yùn)行期下泄生態(tài)流量不低于2.5立方米/秒，保障開(kāi)都河下游魚(yú)類產(chǎn)卵場(chǎng)生態(tài)基流需求。施工臨時(shí)占地嚴(yán)格限制在3875畝紅線范圍內(nèi)，避讓周邊2處國(guó)家級(jí)公益林核心區(qū)，對(duì)受影響的15公頃高山草甸實(shí)施“表層剝離-異地假植-原位回鋪”修復(fù)技術(shù)，計(jì)劃補(bǔ)植天山云杉、圓柏等本地樹(shù)種8.6萬(wàn)株，恢復(fù)草地面積60公頃。
水土流失防治采用“截排水溝+植生毯+生態(tài)袋”組合工藝，布設(shè)擋渣墻3.2公里、排水溝10.4公里、沉沙池18座，水土流失總治理度達(dá)99%。移民安置方面，項(xiàng)目涉及搬遷的6戶19人均已完成協(xié)議簽訂，安置房建筑面積較原住房提升25%，配套新建10千伏供電線路3公里、瀝青道路2.1公里，并按人均耕地2畝標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)生產(chǎn)安置，補(bǔ)償資金通過(guò)“一卡通”系統(tǒng)直接發(fā)放，全過(guò)程接受自治區(qū)移民管理機(jī)構(gòu)監(jiān)督。
經(jīng)濟(jì)效益：全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與電網(wǎng)增效
電站建設(shè)期內(nèi)將直接拉動(dòng)投資100億元，其中機(jī)電設(shè)備采購(gòu)占比38%（含水泵水輪機(jī)、發(fā)電電動(dòng)機(jī)、主變壓器等），土建工程占比45%（含地下洞室群開(kāi)挖、混凝土澆筑等），環(huán)保與移民安置投入占比7%。施工高峰期可提供就業(yè)崗位3500個(gè)，消耗鋼材12萬(wàn)噸、水泥85萬(wàn)噸，帶動(dòng)本地工程機(jī)械租賃、砂石骨料加工等關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值約15億元。
投運(yùn)后，電站年均發(fā)電收入可達(dá)14.3億元，抽水電費(fèi)支出9.2億元，凈收益5.1億元，投資回收期預(yù)計(jì)為20年（含建設(shè)期）。其調(diào)峰填谷功能可使南疆地區(qū)火電機(jī)組年均利用小時(shí)數(shù)降低350小時(shí)，減少標(biāo)準(zhǔn)煤耗45萬(wàn)噸/年，對(duì)應(yīng)減排二氧化碳118萬(wàn)噸、氮氧化物3200噸。電站響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷變化的速度達(dá)到秒級(jí)（從靜止至滿負(fù)荷僅需110秒），可平抑光伏出力日內(nèi)波動(dòng)超過(guò)60%，預(yù)計(jì)每年減少棄光損失15億千瓦時(shí)，提升新能源利用率10個(gè)百分點(diǎn)。對(duì)地方財(cái)政的貢獻(xiàn)方面，電站運(yùn)營(yíng)后每年可繳納增值稅、資源稅等稅費(fèi)約2.1億元，其中65%留存地方財(cái)政，專項(xiàng)用于和靜縣教育、醫(yī)療設(shè)施升級(jí)。
技術(shù)創(chuàng)新：智能建造與運(yùn)維體系革新
項(xiàng)目深度融合BIM（建筑信息模型）與數(shù)字孿生技術(shù)，構(gòu)建覆蓋設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維全周期的智能化管理平臺(tái)。施工階段，通過(guò)無(wú)人機(jī)航測(cè)與三維地質(zhì)建模，將地下廠房開(kāi)挖精度控制在±5厘米；運(yùn)行期將接入國(guó)家能源集團(tuán)“智慧水電大腦”系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水輪機(jī)擺度、定子線棒溫度等214項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)，數(shù)據(jù)采樣頻率達(dá)每秒10000點(diǎn)?；谏疃葘W(xué)習(xí)的故障預(yù)警模型可提前96小時(shí)識(shí)別設(shè)備異常，準(zhǔn)確率超90%，較傳統(tǒng)模式提升運(yùn)維效率50%。
在設(shè)備維護(hù)領(lǐng)域，項(xiàng)目創(chuàng)新應(yīng)用“狀態(tài)檢修+預(yù)防性維修”混合策略。以發(fā)電電動(dòng)機(jī)為例，通過(guò)安裝光纖測(cè)溫傳感器與局部放電監(jiān)測(cè)裝置，建立定子絕緣狀態(tài)評(píng)估模型，將大修周期從8年延長(zhǎng)至12年，單次檢修成本降低180萬(wàn)元。地下廠房配置掛軌式巡檢機(jī)器人6臺(tái)、輪式機(jī)器人4臺(tái)，搭載聲紋識(shí)別與熱成像模塊，實(shí)現(xiàn)廊道、豎井等區(qū)域24小時(shí)無(wú)人化巡檢，人力成本降低75%。
工程進(jìn)展：節(jié)點(diǎn)管控與質(zhì)量保障
項(xiàng)目于2022年4月完成預(yù)可行性研究，2023年9月獲自治區(qū)發(fā)改委核準(zhǔn)，2023年11月28日舉行開(kāi)工儀式，主體工程由中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院EPC總承包，中國(guó)安能集團(tuán)第三工程局、葛洲壩集團(tuán)聯(lián)合施工。關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)計(jì)劃如下：2024年12月完成導(dǎo)流洞貫通，2025年10月實(shí)現(xiàn)地下廠房首層開(kāi)挖，2027年6月啟動(dòng)機(jī)組安裝，2029年12月首臺(tái)機(jī)組調(diào)試并網(wǎng)，2030年12月全容量投運(yùn)。
質(zhì)量控制方面，工程建立“原材料-工藝-成品”三級(jí)檢測(cè)體系。截至目前，已完成混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)58組，28天齡期強(qiáng)度均達(dá)C35標(biāo)準(zhǔn)；壓力鋼管焊縫X射線探傷一次合格率99.6%，超聲波探傷合格率100%；灌漿工程采用GIN法（灌漿強(qiáng)度值法），帷幕灌漿單位耗灰量控制在35公斤/米以內(nèi)，透水率小于1呂榮。
政策支撐：國(guó)家戰(zhàn)略與地方協(xié)同
項(xiàng)目的快速推進(jìn)得益于多重政策賦能。國(guó)家能源局《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》明確將和靜電站列為“十四五”重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目，并給予容量電價(jià)0.38元/千瓦時(shí)的保障性收益。新疆維吾爾自治區(qū)出臺(tái)《抽水蓄能項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)管理辦法》，建立“聯(lián)審聯(lián)批”機(jī)制，將用地預(yù)審、環(huán)評(píng)、水保等12項(xiàng)審批事項(xiàng)并聯(lián)辦理，核準(zhǔn)周期壓縮至10個(gè)月。
在電力市場(chǎng)機(jī)制方面，電站納入南疆電網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)市場(chǎng)，享受0.65元/千瓦時(shí)的調(diào)峰補(bǔ)償；與國(guó)網(wǎng)新疆電力公司簽訂25年容量租賃協(xié)議，鎖定基礎(chǔ)收益的同時(shí)參與現(xiàn)貨市場(chǎng)競(jìng)價(jià)，預(yù)期年均收益提升12%。
新疆和靜抽水蓄能電站的全面建設(shè)，開(kāi)創(chuàng)了抽水蓄能與常規(guī)水電一體化開(kāi)發(fā)的先河，通過(guò)資源集約利用、技術(shù)集成創(chuàng)新、生態(tài)精準(zhǔn)修復(fù)的協(xié)同實(shí)踐，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供了可復(fù)制的標(biāo)桿范例。其210萬(wàn)千瓦裝機(jī)容量、585米額定水頭、82.5%綜合效率等核心指標(biāo)，標(biāo)志著我國(guó)在高海拔地區(qū)大型抽水蓄能電站設(shè)計(jì)建造領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
