作為國家“十四五”規(guī)劃重點能源工程,廣西欽州抽水蓄能電站自2025年3月主體工程全面開工以來,在喀斯特地貌區(qū)實現(xiàn)多項重大技術(shù)突破。截至2025年6月,項目累計完成投資32.8億元,占總投資79億元的41.5%,地下廠房首層開挖完成率達68%,引水隧洞單月掘進速度突破215米,工程關(guān)鍵節(jié)點較原計劃超前4.3個月。該電站裝機容量1200兆瓦,建成后將成為華南地區(qū)規(guī)模最大、調(diào)節(jié)能力最強的抽水蓄能樞紐,年發(fā)電量21.6億千瓦時,可替代標準煤68.2萬噸,減排二氧化碳160萬噸,對保障“西電東送”通道安全、破解新能源消納瓶頸具有里程碑意義。
工程規(guī)模與技術(shù)參數(shù)
廣西欽州抽水蓄能電站位于欽州市靈山縣舊州鎮(zhèn)與三隆鎮(zhèn)交界處,地理坐標東經(jīng)108°56′、北緯22°24′,占地面積約2000畝。電站采用“一洞四機”布置方案,安裝4臺單機容量300兆瓦的立軸單級混流可逆式機組,額定水頭336米,最大揚程372米,單機額定流量93.6立方米/秒,最大過機流速達8.5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)計年發(fā)電量21.6億千瓦時,年抽水電量28.8億千瓦時,綜合效率75.3%,調(diào)峰填谷響應時間小于100秒,可在2分10秒內(nèi)實現(xiàn)1200兆瓦滿負荷發(fā)電。
項目總投資79億元,其中樞紐工程投資57.6億元,環(huán)保專項投入1.89%(約1.51億元),移民安置費用2.4億元。建設(shè)總工期72個月,計劃2028年6月首臺機組投產(chǎn),2030年12月全容量并網(wǎng)。
地質(zhì)挑戰(zhàn)與施工突破
在喀斯特地貌強發(fā)育區(qū),項目團隊攻克三大技術(shù)難題:巖溶管道涌水治理(日最大涌水量達1.2萬立方米)、斷層破碎帶圍巖穩(wěn)定控制、高水頭壓力管道抗?jié)B設(shè)計。主副廠房采用“分層分塊”開挖工藝,截至2025年6月,已完成石方洞挖量46.5萬立方米,混凝土襯砌量12.3萬立方米,巖錨梁安裝精度達±0.8毫米,超過設(shè)計標準30%。引水隧洞穿越4條斷層破碎帶,采用超前地質(zhì)雷達預報與鋼拱架聯(lián)合支護技術(shù),單月最高掘進215米,圍巖變形量控制在3.2毫米以內(nèi),填補廣西巖溶區(qū)大直徑隧洞施工空白。
針對336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99.7%,焊接效率提升2.8倍;采用三維激光掃描技術(shù),實現(xiàn)管道安裝軸線偏差小于1/10000。通風兼安全洞于2024年12月貫通,洞內(nèi)氧氣濃度穩(wěn)定在20.1%以上,粉塵濃度低于0.9毫克/立方米,創(chuàng)濕熱地區(qū)復雜洞室施工環(huán)境控制新標準。
經(jīng)濟社會效益與電網(wǎng)支撐能力
電站建成后,每年可提升廣西電網(wǎng)新能源消納能力16億千瓦時,將區(qū)域棄電率從18.7%壓縮至12.4%。在電網(wǎng)調(diào)峰方面,可平抑廣西電網(wǎng)日內(nèi)負荷峰谷差19%,提升滇桂、粵桂特高壓通道利用率9個百分點,增加外送電量29億千瓦時。經(jīng)濟層面,項目建設(shè)直接帶動當?shù)劁摬摹⑺嗟冉ú南M23.7億元,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%;運營期每年可為地方財政貢獻稅收1.3億元,并通過庫區(qū)生態(tài)修復工程治理水土流失面積5.2平方公里。
生態(tài)保護與綠色施工實踐
項目嚴格實施“三同步”環(huán)保原則:施工廢水經(jīng)三級沉淀與超濾系統(tǒng)處理,回用率超85%,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98.2%,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,低于國家標準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%。中廣核集團聯(lián)合廣西大學建立生態(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項指標實施全天候動態(tài)監(jiān)控。
技術(shù)標準與工程管理創(chuàng)新
欽州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)定控制標準、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)標準,取得14項國家專利授權(quán)。
施工管理方面,創(chuàng)新應用“BIM+GIS”數(shù)字孿生系統(tǒng),對地下洞室群實施毫米級形變監(jiān)測;建立全生命周期物資追溯平臺,實現(xiàn)鋼材、水泥等主材損耗率從行業(yè)平均5%降至2.3%。項目獲評2024年度中國電力建設(shè)企業(yè)協(xié)會“綠色施工示范工程”。
當前建設(shè)意義與區(qū)域戰(zhàn)略價值
廣西欽州抽水蓄能電站的階段性突破,標志著我國在喀斯特地貌區(qū)大型儲能工程建設(shè)領(lǐng)域達到國際先進水平。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,電站投運后可將廣西電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力從當前的520萬千瓦提升至740萬千瓦,支撐廣西2030年非化石能源消費占比35%的目標。
該工程的建設(shè)管理模式為南方濕熱地區(qū)抽水蓄能項目樹立標桿,其生態(tài)修復技術(shù)體系被生態(tài)環(huán)境部納入《大型水電工程生態(tài)保護技術(shù)導則》。電站投產(chǎn)后,每年可增加平陸運河經(jīng)濟帶工業(yè)產(chǎn)值23億元,為北部灣國際門戶港提供穩(wěn)定電力保障,助力構(gòu)建“雙碳”目標下的新型能源體系。