中國儲能網(wǎng)訊：
近日，浙江天臺抽水蓄能電站首臺機組正式投產(chǎn)發(fā)電。
天臺電站機組由哈電集團研制，724米額定水頭直接刷新世界紀(jì)錄，425兆瓦單機容量位居國內(nèi)第一。
由中國三峽集團投資建設(shè)的浙江天臺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。
天臺抽蓄電站共安裝了4臺這樣的“超級機組”，總裝機容量1700兆瓦，預(yù)計年發(fā)電量17億千瓦時，足以支撐160萬人的用電需求，是名副其實的“超級充電寶”。
用過充電寶的朋友們都知道，無論是充電還是放電，充電寶都會發(fā)熱，而且充放電功率越大，溫度就越高。
作為國內(nèi)單機容量最大的“超級充電寶”，天臺抽水蓄能機組單機容量提升至425兆瓦，這意味著單臺機組的調(diào)節(jié)能力更強，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，機組內(nèi)部重達近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)臺全功率運行的“電磁爐”，散熱一旦跟不上，直接影響機組的出力與安全。
面對這一挑戰(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400兆瓦級超大容量變速機組時，哈電集團創(chuàng)新采用了“內(nèi)外雙面冷卻”等設(shè)計，在電機內(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，確保機組在任何嚴(yán)苛工況下都能“冷靜”輸出。
天臺機組三維模型示意圖
“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)級增長。
天臺電站的724米超高水頭，意味著機組核心部件承受著極端考驗，在水泵水輪機全速運轉(zhuǎn)時，部件表面的瞬時壓力最高可達每平方厘米近200公斤，這相當(dāng)于指甲蓋大小的面積上站上兩個成年人！
為攻克這一世界級難題，我國技術(shù)團隊實現(xiàn)了關(guān)鍵突破——設(shè)計創(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”，實現(xiàn)了“穩(wěn)定性優(yōu)先，綜合性能最優(yōu)”目標(biāo)。
材料升級方面，國內(nèi)首次規(guī)模化將1000兆帕級高強鋼應(yīng)用于抽水蓄能電站關(guān)鍵部位，這種“超級鋼材”不僅扛住了極端壓力，還實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)減重、制造提速。
天臺電站的建設(shè)，并非單一技術(shù)的突破，而是能源領(lǐng)域“國家隊”通力協(xié)作的典范。
作為國家“十四五”規(guī)劃的重點能源項目，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，首臺機組的投運，標(biāo)志著我國已完全具備超高水頭超大容量抽水蓄能機組的完全自主研發(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規(guī)模將達到1.2億千瓦左右。
從浙江天臺這座新標(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“超級充電寶”拔地而起，我國電網(wǎng)消納新能源的能力將實現(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)，實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，打下最堅實的根基。
