中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：
近日，浙江天臺(tái)抽水蓄能電站首臺(tái)機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電。
天臺(tái)電站機(jī)組由哈電集團(tuán)研制，724米額定水頭直接刷新世界紀(jì)錄，425兆瓦單機(jī)容量位居國內(nèi)第一。
由中國三峽集團(tuán)投資建設(shè)的浙江天臺(tái)抽水蓄能電站下水庫
724米，425兆瓦，這不僅是數(shù)字上的跨越，更是我國在該領(lǐng)域攀登技術(shù)高峰的嶄新里程碑。
為何這么說？和小新一起來看！
穩(wěn)住“澎湃之心”
抽水蓄能，因其能夠解決新能源消納和電網(wǎng)調(diào)峰難題，常被冠以電網(wǎng)“巨型充電寶”的美稱。
天臺(tái)抽蓄電站共安裝了4臺(tái)這樣的“超級(jí)機(jī)組”，總裝機(jī)容量1700兆瓦，預(yù)計(jì)年發(fā)電量17億千瓦時(shí)，足以支撐160萬人的用電需求，是名副其實(shí)的“超級(jí)充電寶”。
用過充電寶的朋友們都知道，無論是充電還是放電，充電寶都會(huì)發(fā)熱，而且充放電功率越大，溫度就越高。
作為國內(nèi)單機(jī)容量最大的“超級(jí)充電寶”，天臺(tái)抽水蓄能機(jī)組單機(jī)容量提升至425兆瓦，這意味著單臺(tái)機(jī)組的調(diào)節(jié)能力更強(qiáng)，能更快響應(yīng)電網(wǎng)需求，但更大的容量也帶來了更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)——散熱。
想象一下，機(jī)組內(nèi)部重達(dá)近500噸的巨型轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，其產(chǎn)生的熱量如同無數(shù)臺(tái)全功率運(yùn)行的“電磁爐”，散熱一旦跟不上，直接影響機(jī)組的出力與安全。
面對(duì)這一挑戰(zhàn)，我國裝備制造業(yè)拿出了創(chuàng)新方案，為這些“大家伙”，打造了高效的“冷卻系統(tǒng)”。
在研制400兆瓦級(jí)超大容量變速機(jī)組時(shí)，哈電集團(tuán)創(chuàng)新采用了“內(nèi)外雙面冷卻”等設(shè)計(jì)，在電機(jī)內(nèi)部構(gòu)建了一套“立體散熱系統(tǒng)”，能將冷風(fēng)精準(zhǔn)導(dǎo)向最熱的部位，大幅提升散熱效率，確保機(jī)組在任何嚴(yán)苛工況下都能“冷靜”輸出。
天臺(tái)機(jī)組三維模型示意圖
“指甲蓋”上站兩人
“水頭”，即水電站上、下水庫之間的水位差，是衡量其能量等級(jí)的核心指標(biāo)。
水頭越高，水資源利用率越高，工程投資也更省。
因此，提升水頭是全球抽蓄技術(shù)的主攻方向。
但水頭每提升一步，技術(shù)難度都是指數(shù)級(jí)增長。
天臺(tái)電站的724米超高水頭，意味著機(jī)組核心部件承受著極端考驗(yàn)，在水泵水輪機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，部件表面的瞬時(shí)壓力最高可達(dá)每平方厘米近200公斤，這相當(dāng)于指甲蓋大小的面積上站上兩個(gè)成年人！
為攻克這一世界級(jí)難題，我國技術(shù)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵突破——設(shè)計(jì)創(chuàng)新方面，開發(fā)出“長短葉片轉(zhuǎn)輪”等新型結(jié)構(gòu)，如同為“狂暴”的水流安裝了精密的“穩(wěn)流器”，實(shí)現(xiàn)了“穩(wěn)定性優(yōu)先，綜合性能最優(yōu)”目標(biāo)。
材料升級(jí)方面，國內(nèi)首次規(guī)?；瘜?000兆帕級(jí)高強(qiáng)鋼應(yīng)用于抽水蓄能電站關(guān)鍵部位，這種“超級(jí)鋼材”不僅扛住了極端壓力，還實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)減重、制造提速。
天臺(tái)電站的建設(shè)，并非單一技術(shù)的突破，而是能源領(lǐng)域“國家隊(duì)”通力協(xié)作的典范。
作為國家“十四五”規(guī)劃的重點(diǎn)能源項(xiàng)目，其投資、建設(shè)、裝備研制等環(huán)節(jié)匯聚了行業(yè)頂尖力量，首臺(tái)機(jī)組的投運(yùn)，標(biāo)志著我國已完全具備超高水頭超大容量抽水蓄能機(jī)組的完全自主研發(fā)、制造與建設(shè)能力，站上了該領(lǐng)域的世界之巔。
根據(jù)《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2030年，我國抽水蓄能電站裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到1.2億千瓦左右。
從浙江天臺(tái)這座新標(biāo)桿放眼望去，中國抽水蓄能發(fā)展的畫卷正磅礴展開。
未來幾年，隨著更多“超級(jí)充電寶”拔地而起，我國電網(wǎng)消納新能源的能力將實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，為構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，打下最堅(jiān)實(shí)的根基。
