甘孜日報 2022年12月30日
雅礱江兩河口水電站水庫。
雅礱江兩河口混蓄電站與兩河口水電站位置。
兩河口混蓄電站機(jī)組。
◎兩河口電站辦公室 文/圖
12月29日，世界最大的混合式抽水蓄能項目——雅礱江兩河口混合式抽水蓄能項目正式開工建設(shè)。
兩河口混合式抽水蓄能項目位于我州雅江縣，依托四川省內(nèi)最大的水庫——兩河口水電站水庫為上庫，下游銜接梯級水電站牙根一級水電站水庫為下庫，擴(kuò)建可逆式機(jī)組，形成兩河口混合式抽水蓄能電站。
兩河口混蓄項目是雅礱江流域水電開發(fā)有限公司在雅礱江中游開發(fā)建設(shè)的梯級混合式抽水蓄能項目，是世界最大的混合式抽水蓄能項目、全國大型清潔能源基地中首個開工的混蓄項目，也是我國海拔最高的大型抽水蓄能項目。
兩河口混蓄項目是四川省首個抽水蓄能項目，其開工建設(shè)，在四川電力發(fā)展史上具有里程碑意義；對保障國家能源安全，推動綠色低碳發(fā)展，提升四川省電力供應(yīng)保障能力具有重要意義；為成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)和四川經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展提供更加有力的支撐；對優(yōu)化電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)，帶動清潔能源大規(guī)模集中開發(fā)，助力建立堅強(qiáng)互補互濟(jì)電網(wǎng)，構(gòu)建“清潔低碳、安全高效”的能源體系，實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有示范引領(lǐng)作用。
世界最大的混合式抽水蓄能項目，助力打造世界規(guī)模最大的綠色清潔可再生能源基地， 服務(wù)國家“雙碳”目標(biāo)
兩河口混蓄電站場址海拔3000米，擬安裝4臺30萬千瓦可逆式機(jī)組，加上已建成的兩河口水電站300萬千瓦裝機(jī)作為常規(guī)機(jī)組，總裝機(jī)達(dá)420萬千瓦，是目前世界最大的混合式抽水蓄能項目。
據(jù)初步測算，兩河口周邊新能源富集，風(fēng)能、光伏資源規(guī)模超過2000萬千瓦。但風(fēng)光等新能源發(fā)電具有間歇性、波動性和隨機(jī)性。具有多年調(diào)節(jié)能力的兩河口水電站可為350萬千瓦左右的風(fēng)光等新能源提供調(diào)節(jié)。憑借抽蓄電站獨特的抽水、發(fā)電能力，裝機(jī)120萬千瓦的兩河口混蓄電站，能夠進(jìn)一步與周邊風(fēng)電、光伏電站的發(fā)電特性互補，配套消納相當(dāng)于自身裝機(jī)規(guī)模3倍的新能源。通過水風(fēng)光蓄一體化開發(fā)，兩河口混蓄電站和兩河口水電站能將700萬千瓦左右隨機(jī)波動的風(fēng)電和光伏發(fā)電調(diào)整為平滑、穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)電源。利用已有水電外送通道實現(xiàn)綠色清潔可再生能源打捆送出和跨區(qū)域消納，帶動和促進(jìn)雅礱江流域水風(fēng)光清潔能源協(xié)同集中開發(fā)。
兩河口混蓄電站的開工建設(shè)，為構(gòu)建以兩河口水電站為中心的水風(fēng)光蓄互補綠色清潔可再生能源示范基地奠定了基礎(chǔ)，對水風(fēng)光蓄一體化綜合開發(fā)具有示范效應(yīng)，為我國構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)作出積極探索，形成可借鑒、可復(fù)制、可參考的模式。
根據(jù)規(guī)劃研究，雅礱江流域水風(fēng)光一體化基地總規(guī)模超1億千瓦，其中水電約3000萬千瓦、風(fēng)電、光伏發(fā)電超6000萬千瓦、抽水蓄能發(fā)電超1000萬千瓦，全部建成后，將成為世界規(guī)模最大的綠色清潔可再生能源基地之一。
為助力實現(xiàn)我國“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，由國家開發(fā)投資集團(tuán)有限公司（國投集團(tuán)）和四川省投資集團(tuán)有限責(zé)任公司共同出資，國投集團(tuán)控股的雅礱江流域水電開發(fā)有限公司，在國家授權(quán)全面負(fù)責(zé)雅礱江梯級水電站的建設(shè)和管理的基礎(chǔ)上，提出流域水能資源、新能源及抽水蓄能開發(fā)兩個“四階段”戰(zhàn)略，積極探索水風(fēng)光蓄互補開發(fā)模式，全力推進(jìn)雅礱江流域清潔能源基地建設(shè)。
雅礱江流域清潔能源基地納入國家“十四五”規(guī)劃以來，世界最大的水光互補電站——柯拉光伏電站、國家首批大型風(fēng)電光伏基地項目——臘巴山風(fēng)電等一批新能源項目開工建設(shè)，雅礱江公司加快推進(jìn)流域水風(fēng)光資源協(xié)同開發(fā)，不斷取得新進(jìn)展，基地建設(shè)從規(guī)劃逐步變?yōu)楝F(xiàn)實。
作為四川省內(nèi)最大的發(fā)電企業(yè)，雅礱江公司綠色清潔能源已投產(chǎn)裝機(jī)近2000萬千瓦，在建電站裝機(jī)近600萬千瓦。雅礱江流域水風(fēng)光一體化基地全部建成后，每年可貢獻(xiàn)清潔電能超2800億千瓦時，相當(dāng)于每年減少標(biāo)準(zhǔn)煤消耗約8500萬噸，減排二氧化碳約2.3億噸。
強(qiáng)大的蓄能和調(diào)節(jié)能力，對電力保供、電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有重要作用
抽水蓄能是目前最常用的大規(guī)模儲能技術(shù)，主要用于電力系統(tǒng)調(diào)峰填谷、調(diào)頻調(diào)相和緊急事故備用等，具有技術(shù)成熟、效率高、容量大、儲能周期不受限制等優(yōu)點。
混合式抽蓄能電站是兼具抽水蓄能和徑流發(fā)電功能的水電站，電站上水庫有充足的天然徑流補給，既利用天然徑流承擔(dān)常規(guī)發(fā)電和水能綜合利用等任務(wù)，又可增加調(diào)峰填谷、事故備用等任務(wù)。相較于常規(guī)抽水蓄能電站，由于混合式抽水蓄能電站上水庫利用現(xiàn)有水庫，其具有工程投資小、水庫淹沒損失小、無移民安置、環(huán)境影響小、建設(shè)周期短等優(yōu)勢，其經(jīng)濟(jì)性和市場競爭力更好。
兩河口混蓄電站是四川省“十四五”加快推進(jìn)的重點項目。兩河口混蓄電站建成后，具有抽水、發(fā)電“雙向調(diào)節(jié)”作用，也就是對電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷，電力缺口由發(fā)電調(diào)峰補充，電力富余則抽水填谷吸收。
具體來說，就是在新能源發(fā)電不足、電力短缺時，通過發(fā)電的方式為電網(wǎng)補充電力，把儲備的水能轉(zhuǎn)換為電能，即調(diào)峰；在新能源大發(fā)、電力充裕時，通過抽水的方式吸納電網(wǎng)富余電力，把相應(yīng)的電能儲備成水能，即填谷。通過發(fā)揮抽水、發(fā)電“雙倍調(diào)峰容量”優(yōu)勢，兩河口混蓄電站可有效緩解電網(wǎng)高峰供給和低谷清潔能源消納壓力。
隨著以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)不斷推進(jìn)，電網(wǎng)控制將更為復(fù)雜，風(fēng)險防控要求更高。兩河口混蓄可憑借快速啟停、快速功率調(diào)節(jié)特性，隨時響應(yīng)突發(fā)調(diào)節(jié)需求，承擔(dān)系統(tǒng)緊急備用功能，提升電網(wǎng)韌性及安全水平，并助力電力系統(tǒng)更好地適應(yīng)因風(fēng)電、光伏的隨機(jī)性、波動性造成的系統(tǒng)頻率波動，有效緩解光伏早晚高峰出力陡增陡降造成的快速調(diào)節(jié)問題。兩河口混蓄電站機(jī)組運行靈活，負(fù)荷跟蹤能力強(qiáng)，是電力系統(tǒng)中理想的調(diào)頻、調(diào)相電源，可有效提高四川省電力保供能力，優(yōu)化四川電網(wǎng)電源布局，助力解決電網(wǎng)迎峰度夏、迎峰度冬等考驗。
破解“超寬水頭變幅大容量抽水蓄能機(jī)組穩(wěn)定運行”世界難題，推動全世界抽水蓄能電站重大裝備設(shè)計制造創(chuàng)新發(fā)展
兩河口混蓄電站的上庫——兩河口水庫水位消落深度大，水頭變幅達(dá)到80米，電站最大揚程270.3米，最小水頭176米，水泵水輪機(jī)最大揚程與最小水頭的比值（K 值）約為1.53。水頭變幅大，會導(dǎo)致低水頭工況機(jī)組壓力脈動幅值變大，機(jī)組穩(wěn)定性變差。K值越大，水泵水輪機(jī)在低水頭工況時就越難保證穩(wěn)定性能，機(jī)組設(shè)計、制造難度越高。
目前，在該水頭段國內(nèi)已投運或在建的抽水蓄能電站混流式水泵水輪機(jī)的K值均未超過1.3，國外一般不超過1.48。因此，國內(nèi)外尚無可借鑒的成熟項目經(jīng)驗，兩河口混蓄電站機(jī)組選型設(shè)計難度為世界之最。
為保證兩河口混蓄電站機(jī)組選型方案安全可靠、經(jīng)濟(jì)可行，雅礱江公司聯(lián)合設(shè)計院、設(shè)備制造廠以及國內(nèi)頂尖專家開展研究論證，努力突破技術(shù)限制，積極開展技術(shù)最先進(jìn)，性能更穩(wěn)定的定速寬幅抽水蓄能機(jī)組研發(fā)，使機(jī)組穩(wěn)定運行實現(xiàn)最大水頭范圍覆蓋，進(jìn)一步推進(jìn)世界抽蓄機(jī)組技術(shù)發(fā)展。
兩河口混蓄電站超寬水頭變幅大容量抽水蓄能機(jī)組技術(shù)路線的選擇以及后續(xù)機(jī)組的成功研發(fā)應(yīng)用，將實現(xiàn)我國首臺（套）超寬水頭變幅大容量抽蓄機(jī)組技術(shù)落地，創(chuàng)造新的行業(yè)紀(jì)錄。同時，也將節(jié)約兩河口混蓄項目工程造價3.5億元，有效提升機(jī)組運維經(jīng)濟(jì)性，為其他寬變幅抽水蓄能電站提供借鑒方案，進(jìn)一步推進(jìn)我國抽水蓄能機(jī)組技術(shù)發(fā)展。
創(chuàng)新開展全過程技術(shù)經(jīng)濟(jì)咨詢與施工監(jiān)理一體化管理，打造世界大型混合式抽水蓄能電站的標(biāo)志性工程
兩河口混蓄電站作為四川省第一個大型抽水蓄能電站，如何與水電項目及新能源項目更好地匹配，充分發(fā)揮效力？這些難題亟需國內(nèi)頂尖技術(shù)咨詢單位和專家團(tuán)隊攻關(guān)。雅礱江公司勇于創(chuàng)新，通過打造工程項目從可行性研究階段到工程竣工驗收全過程技術(shù)咨詢、經(jīng)濟(jì)咨詢和施工監(jiān)理“一體化”管理，為兩河口混蓄電站勘測、設(shè)計、施工、竣工驗收等階段工作保駕護(hù)航。通過公開招標(biāo)優(yōu)選，選擇了國內(nèi)技術(shù)實力強(qiáng)勁，我國第一個實施抽水蓄能項目的勘察設(shè)計，也是承擔(dān)世界最大抽水蓄能電站勘察設(shè)計的單位承擔(dān)全過程技術(shù)咨詢、經(jīng)濟(jì)咨詢和監(jiān)理服務(wù)工作，極大的保障了項目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)先進(jìn)性和可靠性。
全過程技術(shù)咨詢和經(jīng)濟(jì)咨詢服務(wù)能有效解決工程建設(shè)過程中難題，減少工程建設(shè)中的現(xiàn)場投入和管理投入。通過全過程咨詢可以有效實現(xiàn)項目建設(shè)單位和參建各方的緊密聯(lián)系，實現(xiàn)工程全方位科學(xué)管控，提高工程建設(shè)質(zhì)量和投資效益，對工程項目高質(zhì)高效完成具有重要意義。
項目建設(shè)將持續(xù)助力民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展和鄉(xiāng)村振興
雅礱江公司認(rèn)真貫徹落實黨中央關(guān)于鞏固拓展脫貧攻堅成果與鄉(xiāng)村振興有效銜接的重要舉措，在兩河口等大型水電項目開發(fā)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步帶動抽水蓄能和新能源的一體化開發(fā)，通過項目、產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)的“點”“線”“面”協(xié)同發(fā)力，推動資源優(yōu)勢向經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢的轉(zhuǎn)變。
兩河口混蓄項目開工建設(shè)，將使民族地區(qū)財政收入得到顯著增長，有力帶動當(dāng)?shù)亟ú摹⒔煌?、運輸?shù)认嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。進(jìn)一步提高當(dāng)?shù)氐诙⑷a(chǎn)業(yè)在地區(qū)生產(chǎn)總值中的比重，形成重要的經(jīng)濟(jì)輻射點。兩河口混蓄電站總投資約85億元，每年帶動就業(yè)約3000人，投產(chǎn)發(fā)電后每年還可繼續(xù)貢獻(xiàn)稅費超1.3億元，持續(xù)推動地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施。
雅礱江流域水電開發(fā)有限公司董事長、黨委書記祁寧春表示，兩河口混蓄項目開工建設(shè)是雅礱江公司貫徹黨的二十大關(guān)于能源安全決策部署，堅持系統(tǒng)觀念，助推新型電力系統(tǒng)加快建設(shè)，為國家綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展提供更多清潔能源支撐的重要舉措。兩河口混蓄電站將實現(xiàn)世界最大規(guī)模的“水風(fēng)光蓄互補開發(fā)”，對促進(jìn)新能源消納，建設(shè)“清潔低碳 安全高效”能源體系具有重要的探索價值和示范效應(yīng)。在項目建設(shè)中，雅礱江公司將著力構(gòu)建兩河口混蓄項目建設(shè)全過程、全方位的管理體系，積極推進(jìn)質(zhì)量達(dá)標(biāo)創(chuàng)優(yōu)、安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、進(jìn)度綜合管控等各項工作落實落地，努力實現(xiàn)各項管理目標(biāo)最優(yōu)。同時，雅礱江公司將繼續(xù)保持戰(zhàn)略定力，憑借“一個主體開發(fā)一條江”、多能互補優(yōu)勢顯著、調(diào)節(jié)能力優(yōu)越、基礎(chǔ)條件堅實等優(yōu)勢，堅定清潔可再生能源發(fā)展目標(biāo)，不斷推進(jìn)雅礱江流域水風(fēng)光一體化基地建設(shè)，助力國家實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，為國家能源事業(yè)作出新的更大貢獻(xiàn)。
國家開發(fā)投資集團(tuán)有限公司董事長、黨組書記付剛峰表示，雅礱江流域清潔能源基地規(guī)模大、資源條件優(yōu)越，對國投高質(zhì)量落實黨中央“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，保障國家能源安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的具有重要作用。國投集團(tuán)將堅持發(fā)展和安全并舉，積極發(fā)揮國有資本對綠色低碳經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的戰(zhàn)略支撐作用，按照“統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施、先期示范”原則，流域化、集約化、規(guī)?；?、科學(xué)化推動雅礱江流域水風(fēng)光一體化基地建設(shè)，全力推進(jìn)雅礱江全流域清潔能源開發(fā)，為我國經(jīng)濟(jì)社會全面綠色轉(zhuǎn)型奉獻(xiàn)更多的清潔能源，為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供有力保障。在推進(jìn)雅礱江流域清潔能源開發(fā)的過程中，國投集團(tuán)將堅持負(fù)責(zé)任投資，最大限度地創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境綜合價值，以投資創(chuàng)造更美好的未來。繼續(xù)發(fā)揮好大工程對地方經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的拉動作用，將民族地區(qū)的自然資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，使民族地區(qū)既守得住綠水青山，又留得住金山銀山，接續(xù)推進(jìn)民族地區(qū)脫貧攻堅與鄉(xiāng)村振興有機(jī)銜接，為全面建成社會主義現(xiàn)代化國家貢獻(xiàn)力量。
新聞鏈接
1.為什么有了兩河口水電站，還要建設(shè)兩河口混蓄電站？
兩河口水電站是常規(guī)水電，具有多年調(diào)節(jié)能力，通過兩河口水庫實現(xiàn)對徑流的“蓄豐補枯”調(diào)節(jié)，即存蓄豐水期的水量，使枯水年不枯、年內(nèi)的枯水期不枯，進(jìn)而提升下游水電的枯水期出力，從而提高整個雅礱江流域梯級的水能資源利用，增加梯級發(fā)電效益。根據(jù)測算，在不增加投入的條件下，兩河口水庫可為雅礱江中下游、金沙江下游和長江干流電站產(chǎn)生巨大補償效益，增加平枯期年發(fā)電量約342億千瓦時，是兩河口水電站自身發(fā)電量的三倍，超過2021年四川省全社會用電量的十分之一。
在國家“雙碳”目標(biāo)下，四川省將大規(guī)模開發(fā)新能源，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，為此需要更多的具備調(diào)節(jié)能力的靈活儲能電源，與新能源出力進(jìn)行日內(nèi)互補。兩河口水電站可為350萬千瓦左右的新能源提供調(diào)節(jié)。而兩河口周邊雅江、道孚、理塘、新龍等四縣有超過2000萬千瓦的光伏、風(fēng)電資源，僅依靠兩河口水電站，無法滿足如此大規(guī)模新能源開發(fā)的需要。
因此，有必要在新能源富集的兩河口周邊，利用兩河口和牙根一級的水庫，建設(shè)兩河口混蓄電站，帶動三倍于混蓄裝機(jī)容量的新能源資源的開發(fā)利用。同時兩河口混蓄電站可充分發(fā)揮獨特優(yōu)勢，將新能源大發(fā)時的富余電力通過抽水方式儲存起來，等系統(tǒng)電力短缺時為電網(wǎng)補充電力，更好地滿足電網(wǎng)需求，助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)、助力地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
2.兩河口混蓄“雙倍調(diào)峰容量”怎么解釋？
“雙倍調(diào)峰容量”指的是抽水吸納電力容量（120萬千瓦）+發(fā)電提供電力容量（120萬千瓦），是兩河口混蓄電站裝機(jī)容量的兩倍。
3.從抽水發(fā)電原理和機(jī)組選型設(shè)計角度解答混合式抽水蓄能電站和常規(guī)抽水蓄能電站最大的區(qū)別在哪？
混合式抽蓄能電站是既有抽水蓄能又有徑流發(fā)電功能的水電站?；旌鲜匠樾钔ǔ６际抢靡延兴娬镜乃畮?，擴(kuò)建可逆式機(jī)組，可以增強(qiáng)常規(guī)水電站的調(diào)峰能力。
混合式抽水蓄能與常規(guī)抽水蓄能最大的區(qū)別是發(fā)電水源不同?；旌鲜匠樗钅茈娬镜纳蠋煊袕搅鱽硭?，不經(jīng)過抽水即可發(fā)電；常規(guī)抽水蓄能電站的發(fā)電主要來自于下庫抽水。
混合式抽水蓄能電站與常規(guī)抽水蓄能電站都是采用可逆式水泵水輪機(jī)組。常規(guī)抽水蓄能電站一般采用定速可逆式機(jī)組，混合式抽水蓄能電站也一般采用定速可逆式機(jī)組，只有混合式抽水蓄能電站利用的水庫消落深度較大，導(dǎo)致定速可逆式機(jī)組無法適應(yīng)水頭變幅或適應(yīng)水風(fēng)光蓄互補發(fā)電時，才可能采取變速可逆式機(jī)組的方案。
可逆式機(jī)組：一種兼有水力發(fā)電機(jī)組與電力抽水機(jī)組功用的機(jī)組。由電機(jī)及水機(jī)兩部分組成。電機(jī)兼有發(fā)電機(jī)與電動機(jī)的功用，水機(jī)則兼有水輪機(jī)與水泵的功用。作為水力發(fā)電機(jī)組運行時，水流從上游經(jīng)過水機(jī)流向下游，使水機(jī)帶動電機(jī)發(fā)電；作為電力抽水機(jī)組運行時，則由電機(jī)帶動水機(jī)，將水從下游抽向上游。
4.建設(shè)混合式抽水蓄能有哪些技術(shù)難題或制約條件？其他的抽水蓄能電站為什么不能建成混合式抽水蓄能？
建設(shè)混合式抽水蓄能電站最主要的技術(shù)問題，是避免對已建成的常規(guī)水電站的建設(shè)和運行造成影響，不改變原有工程的開發(fā)任務(wù)和綜合利用功能。
混合式抽水蓄能電站最主要的制約條件，是現(xiàn)有上水庫和下水庫的庫容條件。由于混合式抽水蓄能電站都是利用現(xiàn)有上下水庫，并且不能干擾現(xiàn)有水庫的運行和庫容運用。因此混合式抽水蓄能電站的建設(shè)規(guī)模，主要由上水庫或下水庫富余的可被抽水蓄能利用的發(fā)電蓄能庫容決定。
常規(guī)抽水蓄能電站一般不會擴(kuò)建常規(guī)水電機(jī)組、改建為混合式抽水蓄能電站。因為常規(guī)抽水蓄能電站上下水庫均根據(jù)抽水蓄能的需要選擇庫址，大多數(shù)上水庫在高程較高的山上開挖筑壩成庫，天然徑流一般較小，難以支撐常規(guī)機(jī)組發(fā)電；下水庫一般不在大江大河上攔河筑壩新建。此外，普通抽水蓄能的調(diào)節(jié)庫容一般只考慮本身發(fā)電蓄能用途，沒有多余的調(diào)節(jié)庫容給常規(guī)水電機(jī)組調(diào)節(jié)。
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