2025年5月11日,湖北能源集團(tuán)股份有限公司宣布,其主導(dǎo)開發(fā)的南漳張家坪抽水蓄能電站、長陽清江抽水蓄能電站及羅田平坦原抽水蓄能電站已完成投資決策程序,全面進(jìn)入建設(shè)階段。三座電站總裝機(jī)容量達(dá)420萬千瓦,動(dòng)態(tài)總投資約293.5億元,設(shè)計(jì)年發(fā)電量合計(jì)42.3億千瓦時(shí),年抽水電量56.4億千瓦時(shí),綜合循環(huán)效率75%,全生命周期可減少二氧化碳排放約1020萬噸。項(xiàng)目建成后將承擔(dān)華中電網(wǎng)調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相及緊急事故備用任務(wù),為鄂西清潔能源基地規(guī)?;_發(fā)提供關(guān)鍵支撐。
項(xiàng)目核準(zhǔn)與投資決策關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)
湖北能源三座抽水蓄能電站均納入《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》“十四五”重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目,遵循“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施”原則推進(jìn)。南漳張家坪電站于2024年1月獲湖北省發(fā)改委核準(zhǔn),裝機(jī)容量180萬千瓦,動(dòng)態(tài)總投資108.05億元;長陽清江電站于2024年9月完成可行性研究報(bào)告審查,裝機(jī)容量120萬千瓦,動(dòng)態(tài)總投資87.3億元;羅田平坦原電站于2025年3月通過生態(tài)環(huán)境部環(huán)評(píng)批復(fù)(環(huán)審〔2025〕187號(hào)),裝機(jī)容量120萬千瓦,動(dòng)態(tài)總投資98.15億元。三座電站資本金比例均為20%,其余資金通過銀團(tuán)貸款及綠色債券融資解決,其中南漳項(xiàng)目已獲得國家開發(fā)銀行牽頭組建的45億元銀團(tuán)貸款授信。
樞紐工程布局與技術(shù)參數(shù)
南漳張家坪電站:位于襄陽市南漳縣李廟鎮(zhèn),距武漢市直線距離260公里,樞紐工程由上水庫、下水庫、輸水系統(tǒng)及地下廠房組成。上水庫正常蓄水位853米,調(diào)節(jié)庫容1144萬立方米,混凝土面板堆石壩最大壩高98米,填筑量280萬立方米;下水庫利用現(xiàn)有張家坪水庫擴(kuò)建,正常蓄水位370米,調(diào)節(jié)庫容1160萬立方米。輸水系統(tǒng)總長度4.8公里,采用“一洞三機(jī)”布置,壓力鋼管直徑7.2米,設(shè)計(jì)水頭583米,采用620MPa級(jí)高強(qiáng)鋼(板厚42mm),水壓試驗(yàn)壓力7.2MPa,焊縫超聲波探傷一次合格率99.3%。
長陽清江電站:位于宜昌市長陽土家族自治縣,緊鄰清江干流,上水庫正常蓄水位680米,死水位630米,總庫容1350萬立方米;下水庫利用隔河巖水電站庫區(qū),死水位195米,總庫容4.2億立方米。輸水系統(tǒng)最大水頭512米,引水隧洞直徑6.5米,采用TBM掘進(jìn)機(jī)施工(刀盤推力4000kN,扭矩4800kN·m),日進(jìn)尺15-18米,襯砌混凝土厚度45cm(C35,抗?jié)B等級(jí)W10)。
羅田平坦原電站:位于黃岡市羅田縣九資河鎮(zhèn),基巖為元古界片麻巖,巖體飽和抗壓強(qiáng)度112MPa,RQD值88%,地下廠房頂拱埋深350米,主洞室尺寸172米×28米×58米,圍巖支護(hù)采用Φ36自進(jìn)式錨桿(長度10m@1m×1m)與C30噴射混凝土(厚度35cm),變形量控制在8mm以內(nèi)。
技術(shù)攻關(guān)與施工創(chuàng)新
三座電站攻克多項(xiàng)技術(shù)難題:
高水頭機(jī)組穩(wěn)定性:東方電氣研制350MW可逆式機(jī)組,轉(zhuǎn)輪直徑4.8米,額定轉(zhuǎn)速375r/min,壓力脈動(dòng)≤2.8%,振動(dòng)擺度≤75μm,空化系數(shù)σ=0.023,較進(jìn)口設(shè)備效率提升1.2個(gè)百分點(diǎn)。
復(fù)雜地質(zhì)條件處理:針對(duì)南漳電站F??斷層破碎帶(寬度9.5米),采用玻璃纖維錨桿(抗拉強(qiáng)度850MPa)與高壓固結(jié)灌漿(壓力4.5MPa,水泥摻量18%),支護(hù)后巖體聲波波速從2800m/s提升至4300m/s。
大直徑隧洞高效施工:羅田電站引水隧洞直徑7.8米,應(yīng)用國產(chǎn)TBM“楚天號(hào)”(刀盤推力4200kN,扭矩5000kN·m),配備超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)與智能化襯砌臺(tái)車,日進(jìn)尺達(dá)18米,超挖量≤12cm,較傳統(tǒng)鉆爆法效率提升3.5倍。
智能建造體系:全線應(yīng)用BIM+GIS數(shù)字化管理平臺(tái),集成地質(zhì)模型、施工進(jìn)度、質(zhì)量監(jiān)測(cè)及安全預(yù)警模塊,臨時(shí)占地面積優(yōu)化23%,管線碰撞率降低85%,節(jié)約返工成本約1200萬元。
生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理體系
項(xiàng)目嚴(yán)格執(zhí)行《中華人民共和國長江保護(hù)法》《湖北省生態(tài)保護(hù)紅線管理?xiàng)l例》,環(huán)保總投資3.56億元,占動(dòng)態(tài)總投資1.21%,實(shí)施四大生態(tài)工程:
水質(zhì)保障:設(shè)置三級(jí)生態(tài)流量監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),下泄流量≥0.8立方米/秒(枯水期)至1.5立方米/秒(豐水期),配備12座自動(dòng)測(cè)報(bào)站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溶解氧(≥5mg/L)、pH值(6-9)、氨氮(≤0.5mg/L)、總磷(≤0.3mg/L)、COD?Cr(≤30mg/L)、濁度(≤20NTU)等指標(biāo),數(shù)據(jù)采集間隔3分鐘,異常數(shù)據(jù)觸發(fā)聲光報(bào)警(響應(yīng)時(shí)間≤5秒)。
水土保持:治理邊坡總面積162公頃,實(shí)施格構(gòu)梁護(hù)坡36萬平方米(C30混凝土,格構(gòu)間距2.5m×2.5m)、錨桿框架梁25.8萬延米(Φ28螺紋鋼@2m×2m),噴混植生面積126公頃(草種配比:狗牙根65%+高羊茅25%+灌木10%),種植馬尾松36萬株(成活率≥96%)、刺槐24萬叢(株高≥1.8m),植被恢復(fù)率93%。
固廢資源化利用:834萬立方米開挖料綜合利用率97.2%,建設(shè)6處表土堆放場(chǎng)(總?cè)萘?5萬立方米,防塵網(wǎng)覆蓋率100%)、9處棄渣場(chǎng)(總?cè)萘?260萬立方米,擋渣墻高度10m,頂寬2.5m),危廢暫存間防滲系數(shù)≤1×10??cm/s(HDPE膜厚度2.5mm),廢機(jī)油年處理量36噸。
移民安置:搬遷252戶(磚混結(jié)構(gòu)住房,戶均120平方米,抗震設(shè)防烈度7度),配套建設(shè)3處現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園(年產(chǎn)食用菌900噸、高山茶葉500噸)、3所技能培訓(xùn)中心(年培訓(xùn)2400人次,就業(yè)率88%),確保移民人均年收入≥3.2萬元(較搬遷前增長45%)。
經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益量化分析
直接效益:施工期消耗水泥204萬噸(42.5級(jí)占比80%,52.5級(jí)20%)、鋼材36萬噸(HRB400E螺紋鋼24萬噸,Q420B高強(qiáng)鋼板12萬噸)、炸藥10800噸,創(chuàng)造就業(yè)崗位5520個(gè)(本地務(wù)工占比75%,人均月收入5200元),帶動(dòng)運(yùn)輸車輛960臺(tái)(日均運(yùn)量6.3萬噸)、商混站12座(日均產(chǎn)能1.8萬m³)、預(yù)制構(gòu)件廠6家(年產(chǎn)管片24萬環(huán)),關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值36億元。
運(yùn)營效益:年發(fā)電收入23.4億元(含容量電價(jià)7.8億元,電量電價(jià)0.25元/kWh),稅收貢獻(xiàn)8.4億元(增值稅3.4億元、所得稅2.8億元、附加稅2.2億元),年節(jié)約標(biāo)煤159萬噸(折合原煤222.6萬噸),減排二氧化碳1020萬噸、二氧化硫3.6萬噸、氮氧化物2.4萬噸、煙塵0.9萬噸。
電網(wǎng)支撐:提升華中電網(wǎng)調(diào)峰能力27%,減少火電調(diào)峰啟停2700次/年(單次啟停成本12萬元),增加風(fēng)電、光伏消納55.8億千瓦時(shí)/年,區(qū)域電壓合格率提升至99.97%,輸配電損耗降低0.8個(gè)百分點(diǎn)。
施工進(jìn)度與質(zhì)量控制
截至2025年5月,三座電站累計(jì)完成投資58.7億元(占比20%),關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)包括:
南漳電站:通風(fēng)兼安全洞貫通1580米(斷面尺寸8.5m×7.5m),2號(hào)施工支洞完成開挖支護(hù)2400米,圍巖變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)≤5mm;上水庫壩基開挖完成土石方86萬立方米(占比72%),填筑試驗(yàn)段壓實(shí)度≥98%。
長陽電站:地下廠房頂拱支護(hù)完成,巖錨梁安裝精度±0.8毫米,承載能力測(cè)試通過2×550噸級(jí)橋機(jī)靜載試驗(yàn);引水隧洞TBM掘進(jìn)累計(jì)進(jìn)尺4260米(占比38%),襯砌混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)標(biāo)率100%。
羅田電站:下水庫攔河壩混凝土澆筑完成12萬立方米(占比45%),溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)間距6m×6m(共布設(shè)5820個(gè)),最高溫升≤23℃,內(nèi)外溫差≤18℃;500kV GIS開關(guān)站設(shè)備基礎(chǔ)澆筑完成,預(yù)埋件定位誤差≤1.5mm。
設(shè)備國產(chǎn)化與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)
項(xiàng)目核心設(shè)備國產(chǎn)化率≥98%:東方電氣可逆式機(jī)組(最大出力358MW,效率92.8%)、平高電氣550kV GIS(額定短路開斷電流63kA,雷電沖擊耐受電壓1550kV)、南瑞繼保SFC-6000調(diào)速器(調(diào)節(jié)速率18MW/s,轉(zhuǎn)速控制精度±0.03%)。關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)國際領(lǐng)先水平:
機(jī)組雙向效率:發(fā)電工況效率92.5%,抽水工況效率90.2%,綜合循環(huán)效率75.3%,較進(jìn)口機(jī)組提升1.8個(gè)百分點(diǎn)。
智能監(jiān)控系統(tǒng):中國電科院HN-4000系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全站設(shè)備毫秒級(jí)響應(yīng)(控制周期≤30ms),支持IEC 61850 Ed3.0通信規(guī)約,數(shù)據(jù)丟包率≤0.001%。
高壓設(shè)備可靠性:550kV GIS設(shè)備年故障率≤0.05次/臺(tái),SF?泄漏率≤0.05%/年,檢修周期延長至10年。
數(shù)據(jù)來源:湖北省發(fā)展和改革委員會(huì)核準(zhǔn)文件、生態(tài)環(huán)境部環(huán)評(píng)批復(fù)及湖北能源集團(tuán)股份有限公司工程進(jìn)展報(bào)告。