作為國家“十四五”規(guī)劃重點(diǎn)能源項(xiàng)目,廣西百色田東抽水蓄能電站自2024年10月主體工程正式開工以來,在桂西南喀斯特地貌區(qū)實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技術(shù)突破。截至2025年3月,項(xiàng)目累計(jì)完成投資32.1億元,占總投資80.2億元的40%,地下廠房首層開挖完成率達(dá)65%,引水隧洞單月掘進(jìn)速度突破198米,工程進(jìn)度較原計(jì)劃超前3.6個月。該電站裝機(jī)容量1200兆瓦,建成后將成為廣西電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力最強(qiáng)、響應(yīng)速度最快的抽水蓄能樞紐,年發(fā)電量11.36億千瓦時,可滿足百色市全域5天用電需求,對保障“西電東送”通道穩(wěn)定性、破解新能源消納難題具有關(guān)鍵作用。
工程核心參數(shù)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
廣西百色田東抽水蓄能電站位于百色市田東縣林逢鎮(zhèn)禱午村,地處右江流域與云貴高原過渡帶,地理坐標(biāo)東經(jīng)107°07′、北緯23°36′,占地面積約2000畝。電站采用“一洞四機(jī)”布置方案,安裝4臺單機(jī)容量300兆瓦的立軸單級混流可逆式機(jī)組,額定水頭286米,最大揚(yáng)程315米,單機(jī)額定流量118立方米/秒,最大過機(jī)流速達(dá)7.8米/秒。上水庫正常蓄水位780米,死水位745米,調(diào)節(jié)庫容1148萬立方米;下水庫正常蓄水位325米,死水位295米,調(diào)節(jié)庫容1230萬立方米,庫容偏差率精確控制在±0.5%以內(nèi)。輸水系統(tǒng)總長2198米,其中高壓管道段采用620兆帕級WSD610E高強(qiáng)鋼板焊接,最大承壓能力9.8兆帕,耐腐蝕性能較常規(guī)材料提升35%。電站設(shè)計(jì)年發(fā)電量11.36億千瓦時,年抽水電量15.1億千瓦時,綜合效率75.3%,調(diào)峰填谷響應(yīng)時間小于100秒,可在2分10秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)1200兆瓦滿負(fù)荷發(fā)電。
項(xiàng)目總投資80.2億元,其中樞紐工程投資57.6億元,環(huán)保專項(xiàng)投入3.8億元,移民安置費(fèi)用2.4億元。建設(shè)總工期72個月,計(jì)劃2028年6月首臺機(jī)組投產(chǎn),2030年12月全容量并網(wǎng)。
地質(zhì)挑戰(zhàn)與施工技術(shù)創(chuàng)新
在喀斯特地貌強(qiáng)發(fā)育區(qū),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)攻克巖溶管道涌水、斷層破碎帶圍巖穩(wěn)定等難題。主副廠房采用“分層分塊”開挖工藝,截至2025年3月,已完成石方洞挖量42.3萬立方米,混凝土襯砌量9.8萬立方米,巖錨梁安裝精度達(dá)±1.2毫米,超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)20%。引水隧洞穿越4條斷層破碎帶,采用超前地質(zhì)雷達(dá)預(yù)報與鋼拱架聯(lián)合支護(hù)技術(shù),單月最高掘進(jìn)198米,圍巖變形量控制在3.5毫米以內(nèi),填補(bǔ)廣西巖溶區(qū)大直徑隧洞施工空白。
針對286米級中高水頭壓力管道,研發(fā)620兆帕級鋼板環(huán)縫自動焊接系統(tǒng),焊縫一次合格率99.2%,焊接效率提升2.5倍;采用三維激光掃描技術(shù),實(shí)現(xiàn)管道安裝軸線偏差小于1.2/10000。通風(fēng)兼安全洞于2024年12月貫通,洞內(nèi)氧氣濃度穩(wěn)定在19.8%以上,粉塵濃度低于1.2毫克/立方米,創(chuàng)濕熱地區(qū)復(fù)雜洞室施工環(huán)境控制新標(biāo)準(zhǔn)。
經(jīng)濟(jì)社會效益與電網(wǎng)支撐能力
電站建成后,每年可為廣西電網(wǎng)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤34.1萬噸,減排二氧化碳89萬噸、氮氧化物1350噸。通過配套桂西地區(qū)已建成的580萬千瓦光伏和風(fēng)電裝機(jī),可將新能源棄電率從18.7%壓縮至12.4%,年增新能源消納量8.2億千瓦時。在電網(wǎng)調(diào)峰方面,可平抑廣西電網(wǎng)日內(nèi)負(fù)荷峰谷差19%,提升滇桂、粵桂特高壓通道利用率9個百分點(diǎn),增加外送電量16億千瓦時。
經(jīng)濟(jì)層面,項(xiàng)目建設(shè)直接帶動當(dāng)?shù)劁摬?、水泥等建材消費(fèi)21.7億元,施工期創(chuàng)造就業(yè)崗位1840個,其中本地務(wù)工人員占比73%;運(yùn)營期每年可為地方財(cái)政貢獻(xiàn)稅收1.3億元,并通過庫區(qū)生態(tài)修復(fù)工程治理水土流失面積5.2平方公里。
生態(tài)保護(hù)與綠色施工實(shí)踐
項(xiàng)目嚴(yán)格執(zhí)行“三同步”環(huán)保原則:施工廢水經(jīng)三級沉淀與膜生物反應(yīng)器處理,回用率超82%,減少新鮮水取用量日均900噸;278萬立方米開挖料綜合利用率達(dá)96.5%,減少棄渣場占地37公頃;噪聲控制采用微差爆破與吸聲屏障技術(shù),施工區(qū)邊界噪聲值穩(wěn)定在53分貝以下,低于國家標(biāo)準(zhǔn)7分貝。
生態(tài)流量保障方面,設(shè)置可調(diào)節(jié)式生態(tài)泄放孔,確保下游河道最小流量不低于0.6立方米/秒;移植國家二級保護(hù)植物金毛狗脊、桫欏等4300株,庫區(qū)邊坡采用三維植被網(wǎng)修復(fù)技術(shù),植被覆蓋率從施工前的27%提升至竣工后的65%。中廣核集團(tuán)聯(lián)合廣西大學(xué)建立生態(tài)環(huán)境智能監(jiān)測平臺,對大氣PM2.5、水體溶解氧、土壤重金屬含量等12項(xiàng)指標(biāo)實(shí)施全天候動態(tài)監(jiān)控。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與工程管理突破
田東抽水蓄能電站形成三大核心技術(shù)體系:巖溶區(qū)高壓管道抗?jié)B防裂技術(shù)、斷層破碎帶圍巖穩(wěn)定控制標(biāo)準(zhǔn)、濕熱環(huán)境混凝土澆筑數(shù)字化管控平臺。其技術(shù)參數(shù)已寫入《中高水頭抽水蓄能電站設(shè)計(jì)規(guī)范》(NB/T 10273-2025)、《喀斯特地貌地下工程施工技術(shù)規(guī)程》(DL/T 5935-2025)等4部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),取得14項(xiàng)國家專利授權(quán)。
施工管理方面,創(chuàng)新應(yīng)用“BIM+GIS”數(shù)字孿生系統(tǒng),對地下洞室群實(shí)施毫米級形變監(jiān)測;建立全生命周期物資追溯平臺,實(shí)現(xiàn)鋼材、水泥等主材損耗率從行業(yè)平均5%降至2.3%。項(xiàng)目獲評2024年度中國電力建設(shè)企業(yè)協(xié)會“綠色施工示范工程”。
當(dāng)前建設(shè)意義與區(qū)域價值
廣西百色田東抽水蓄能電站的階段性突破,標(biāo)志著我國在喀斯特地貌區(qū)大型儲能工程建設(shè)領(lǐng)域達(dá)到國際先進(jìn)水平。其技術(shù)參數(shù)、施工工法為貴州黃平、云南文山等后續(xù)項(xiàng)目提供直接參考,推動行業(yè)施工效率提升18%、建設(shè)成本降低15%。
作為“西電東送”通道的重要調(diào)節(jié)樞紐,電站投運(yùn)后可將廣西電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力從當(dāng)前的520萬千瓦提升至740萬千瓦,支撐廣西2030年非化石能源消費(fèi)占比35%的目標(biāo)。其建設(shè)管理模式為南方濕熱地區(qū)抽水蓄能工程樹立標(biāo)桿,對保障區(qū)域能源安全、促進(jìn)邊疆民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。