巨型充电宝电网稳定器（经济聚焦·一线看储能①）

 

　　丰宁抽水蓄能电站部分机组。
　　张腾扬 李佳园摄影报道

 

 

　　抽水蓄能电站运行原理示意图。
　　汉 青制图（星球研究所）

 

 

　　丰宁抽水蓄能电站下水库。
　　张腾扬 李佳园摄影报道

 

　　党的二十大报告提出，“加快规划建设新型能源体系”。作为构建新型能源体系的重要技术和基础装备，抽水蓄能和以电化学储能、压缩空气储能等为代表的新型储能技术，为实现碳达峰碳中和目标提供了重要支撑，同时也推动了国内能源行业的转型升级。

　　储能的意义是什么，技术原理如何，未来又该怎样发展？为回答这些问题，本版今日推出“经济聚焦·一线看储能”系列报道，跟随记者的脚步，来到河北丰宁、江苏常州、山东滕州等地，关注不同储能技术在当地的应用和发展，同时采访行业专家等相关人士，探讨储能行业的发展态势。

　　——编  者  

　　

　　京北200公里，发源于河北丰宁满族自治县的滦河，穿越连绵起伏的燕山山脉，流淌而下，蕴含巨大能量。上世纪90年代，当地便在此拦河筑坝，建设水库，蓄水发电。

　　而今，在该水库上方的崇山峻岭中，又修建起另一个上水库。上下两个水库落差400多米。以水为介，升降间电能、势能互相转化，既消纳了张北地区输送的富余风光绿电，又维护了电网安全运行，宛如一个巨大的“充电宝”。

　　这便是由我国自主设计建设、世界装机容量最大的抽水蓄能电站——国网新源河北丰宁抽水蓄能电站。该电站于2013年开工建设，设计建设12台30万千瓦机组，总装机容量达360万千瓦。2022年12月16日，丰宁抽水蓄能电站8号机组正式投产发电，目前电站共计7台机组投产。

　　抽水蓄能电站如何运转、发挥怎样作用、拥有哪些优势？记者近日走访丰宁，一探究竟。

　　如何储能？

　　向上抽水蓄能，向下放水发电

　　驱车来到丰宁抽水蓄能电站的上水库，只见四周苍茫逶迤、群峰环抱。这里海拔超过1500米，是目之所及的最高处。

　　“上水库所在的这片山谷就像一个天然水盆，且上下库间距和高差适中，可谓得天独厚。”国网新源河北丰宁抽水蓄能有限公司副总经理吴培枝说。

　　然而，四下观察，记者心生疑问：上水库地处高处，既没有上游来水河道，也没有下游出水河道，只是孤零零的一座库盆，水从何处来，又去往何处？

　　吴培枝指向水库下方说：“山体深处修建了6条双向水道，直径约7米，连接上下水库。上水库通过水道向上抽水，也反过来向下水库放水，如此往复，实现蓄能和发电。”

　　驱车下山，行至一座巨大的山门。大门缓缓打开，只见一条巨大的通道向下延伸，向内行驶一段，方才豁然开朗。地下厂房长400多米、宽25米、内高50多米，建于6条双向水道上方。在厂房中央，一排白色圆顶形机组一字排开，连接地下输水系统，这正是整座抽水蓄能电站的关键——12台30万千瓦可逆式水泵水轮机发电电动机组。

　　“抽水时用电驱动水泵，发电时则由势能推动水轮机发电，一台机组兼具抽水和发电功能。”吴培枝介绍。

　　正在此时，在厂房顶部中控室内，电站运营部负责人接到电网调度的指令，坐在电脑前启动机组放水发电，机组附近的地板出现些许震动。“机组可以在5分钟内由满负荷抽水转变为满负荷发电。相较传统大型水电站，丰宁抽水蓄能电站水泵水轮机叶片扁平且较小，输水管道窄且流速快。”吴培枝解释。

　　不过，管道窄，如果遇到砂石、木头等杂物，岂不是容易阻塞水道甚至损伤叶片？