文登这个“超级充电宝”不一般(电站抽水水库胶东电网)

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深秋时节,昆嵛山风景如画。
在昆嵛山脉的主峰——泰礴顶之下,山体腹地中就“埋藏”着山东省内装机规模最大、胶东地区首座抽水蓄能电站——国网新源山东文登抽水蓄能电站(以下简称“文登电站”)。

图片1:国网新源山东文登抽水蓄能电站全景。
(胡红日 摄)

文登这个“超级充电宝”不一般(电站抽水水库胶东电网) 汽修知识
(图片来自网络侵删)

“抽水蓄能电站是电网安全运行的‘稳定器’‘调节器’‘平衡器’。
尤其是在胶东地区,核电、风电、光伏发电等新能源富集,能源结构复杂,蓄能电站的存在就更为重要。
”国网新源山东文登抽水蓄能有限公司党委副书记、总经理宋绪国介绍,文登电站具有调峰、调频、调相、储能、系统备用和黑启动等“六大功能”,可有效调节电力供应与消耗之间的动态平衡,成为整个胶东地区新能源就地消纳的“蓄能池”。

“削峰填谷”成为电网“保护神”

从泰礴顶俯瞰,是一番“截断巫山云雨,高峡出平湖”的壮美景象,相隔约三公里的上水库和下水库如同镶嵌在青山中的两块碧玉。
走到上水库的大坝,更能感受到工程的宏伟和人力胜天的不凡,该处坝体的最大高度是101米,由此下望,令人目眩头晕。

以山为势,化水为能。
“上水库的正常蓄水位是625米,下水库则是136米。
我们就是利用两者水位落差来蓄能。
”宋绪国解释,文登电站作为电网中的“超级充电宝”,利用电力负荷低谷时的富余电力,把下水库的水抽到上水库,完成“充电”;而在用电高峰或者系统需要灵活调节时,再把水从上水库放出到下水库,期间利用水的势能发电并输出,完成“放电”。

文登电站总装机容量180万千瓦,安装6台混流可逆式抽水蓄能机组,设计年发电量27亿千瓦时、年抽水电量达36亿千瓦时,以两回500千伏线路接入山东电网。
发3度电,要消耗4度电,岂非是“赔本买卖”?

图片3:运行人员开展设备巡检。
(宋涛 摄)

在文登电站,账不能这么算。
“我们算得是更大的一笔账——电网安全。
”宋绪国说,“通俗地说,电网是一个平衡系统,发电量和用电量要相同,而在用电高峰期会出现电力紧张,在低谷期则出现电力富余,这些状况都会导致系统不稳定,这就需要抽水蓄能电站及时地供电或耗电,通过电能消纳的转换让系统稳定下来。

截至10月15日,文登电站全部6台机组启停共计2032次,发电电量约6.6643722亿千瓦时、抽水电量约8.9334576亿千瓦时。
频繁启停更是彰显了文登电站的作用和意义。
“用电的峰谷是实时变化的,这就需要我们频繁地去电网中做一些平衡。
所以,每台机组每天都要启停好几次。
”运行部副主任黄凌宇解释,之于新能源结构复杂的胶东,抽水蓄能电站如电网保护神一般地存在,“当下,并入电网的风电、光电较多,但它们的稳定性和连续性较差,比如说风大、风小会导致风电的功率不稳,晴天、阴天也影响光伏发电的功率,抽水蓄能电站因此不可或缺。

“四个首次”造就“山里乾坤”

文登电站主要由上下水库、输水系统、地下厂房及500千伏智能开关站等组成。
作为一项改变胶东能源历史的超级工程,项目投资85.67亿元,从2015年9月开工建设到今年9月全面投产发电,5000多名建设者在大山腹地夙夜不懈地奋战了整整8年。

图片2:国网新源山东文登抽水蓄能电站地下厂房。

乘坐汽车,进入宽敞且蜿蜒交错的隧道,几分钟后便来到文登电站的核心区域——地下厂房。
一眼望去,必然诧异于这里别有洞天,通明的灯光映照着一尘不染的白色瓷砖,6台圆柱状机组依次排开,蓝白相间的外壳为这里的严谨点缀上了生动。
“厂房高54米,宽25米,长214.5米,位于埋深360米的山体内。
”运行值长张力天介绍。
沿扶梯下行,又是一层层安装有各类设备的巨大空间,部分机组正“嗡嗡”作响,以肉眼难辨的速度极速运行。

这样庞大复杂的工程究竟是怎样建成的?“新技术、新工艺、新设备,一样也不能少。
”宋绪国说,“8年建设中,我们累计取得专利授权55项、行业级工法2项、省部级科技进步奖6项,创造了多项行业发展纪录。

电站排水廊道、洞室线路交错复杂,既有直线隧道洞室,也有圆弧形隧道洞室,对施工技术、工艺质量、工程安全都有极高要求。
文登电站建设过程中,全球首台超小转弯半径全断面硬岩隧道掘进机(TBM)“文登号”完美解决了以上问题。
和常规近200米长的TBM相比,37米长的“文登号”是一个不折不扣的“小个子”。
小巧但灵活,“文登号”的转弯半径只有30米,比常规TBM减少近90%。

图片4:超小转弯半径全断面硬岩隧道掘进机“文登号”。
(李富春 摄)

“文登号”的运用,也是我国首次将TBM工法引入抽水蓄能电站工程建设领域,目前已广泛应用到国内其他抽水蓄能电站的地下工程施工中。
此外,文登电站还实现了国内抽水蓄能领域的首次应用无爆破切割技术、首次应用耐碱玻璃纤维增强复合筋材料、首次建设500千伏电压等级智能化开关站。

“生态绿”带动一方“经济红”

在地下厂房,保洁员宫本惠对工作很满意,“除了加班费,每月有2600元的保底工资。
”宫本惠来自文登电站所处界石镇的晒字村,把土地流转出去后,到电站来打工,“电站有几十个保洁员,跟我一样,都是附近村里的妇女。

宫本惠在电站工作了3年,而司机王新春从电站建设初期就来了。
王新春来自附近的界石镇柳林庄村,他亲眼目睹了这片山的变化,“满山花红树绿,比以前好看多了。
尤其是修了这几条路,游客也多了,村民卖水果也方便了,很多村里都开起了农家乐。

图片5:文登电站上下库连接公路。
(于永波 摄)

建好一座电站,助力一方经济。
文登电站建设期间,提供就业岗位5000余个,带动周边交通、仓储、物流、旅游、餐饮等就业岗位1000余个;新(修)建公路3条共约15公里,方便周边12个村庄百姓出行的同时,打造景观16处、观景台6个,这里也因此成为威海千里山海自驾旅游公路的西部环山路中的核心景观路段。
当下,文登区正开展昆嵛山综合性保护开发项目,计划把文登电站的上下水库、公路等资源与昆嵛山的自然资源、文化资源整合,规划樱桃谷、度假公园、山地运动公园等,力争把昆嵛山景区由3A级景区建设为5A级景区。

生态是昆嵛山最靓丽的底色,也是文登电站建设最坚固的底线。
“山体爆破产生的石头基本用于项目建设,上下水库里的水是自然降水而成,漫山遍野的爬山虎、花丛灌木也都是我们栽植的。
”工程部专工刘建新介绍,文登电站在建设之初一并启动了山体绿化修复工作,高边坡采用厚层基材喷射护坡技术、岩质高边坡植生袋绿化等新技术取代传统喷混凝土支护,开展渣场、大坝、料场、开关站、道路边坡及隧道口等典型部位绿色生态设计与施工,“我们这个电站被国家电网公司评为可持续性示范项目。

“现在昆嵛山上一步一景,文登电站的植被恢复工作实现了生态效应与经济效应的结合,打通了一条文旅发展的绿色通道。
”界石镇党委副书记、镇长王大海说。

文字: 陶相银

视频:齐鲁·齐鲁壹点 苗润鹏

通讯员:郭彦成 杨谊

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