潍坊电站是山东省内第四座抽水蓄能电站
2022年7月30日,吉林蛟河抽水蓄能电站在蛟河市白石山镇琵河村全面启动建设,标志着中国首个千万千瓦级抽水蓄能基地开建;2023年11月25日,我国西北地区首台抽水蓄能机组——国家电网新疆阜康抽水蓄能电站1号机组投产发电,实现新疆和西北电网调节性电源的新突破;2024年4月上旬,世界超高海拔地区格尔木南山口抽水蓄能项目——青海格尔木南山口抽水蓄能电站地下厂房首层通风洞顺利贯通,标志着该电站建设取得突破性进展……
“抽水蓄能是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的电力系统绿色低碳清洁灵活调节电源,与风电、太阳能发电、核电、火电等配合效果较好。加快发展抽水蓄能,是构建新型电力系统的迫切要求,是保障电力系统安全稳定运行的重要支撑,是可再生能源大规模发展的重要保障。”中铁十四局相关负责人表示。
4月中旬的潍坊临朐嵩山,绿草依依、百花怒放,呈现一派春明景和之象。就在大山深处,山东省第四座抽水蓄能电站——潍坊电站正加快建设,三臂凿岩台车和运输车辆紧张施工,建设者抢抓工期只争朝夕。预计到今年5月,主厂房开挖任务将全部完成,迎来工程建设的关键节点。中铁十四局建设者抢抓发展机遇,大力弘扬“齐鲁工匠精神”,砥砺奋进,创新突破,逐步打响了抽水蓄能施工的“特色牌”,为我国新能源行业的快速发展助力赋能。
▶▶抽水蓄能赛道前景广阔
抽水蓄能是电力系统里一种灵活性调节电源,利用地势落差,构建上下两个水库,当电力负荷低谷时用电能抽水至“上水库”,而当电力负荷高峰时再放水至“下水库”发电,利用水作为储能介质,通过电能与势能之间的相互转化,实现对电能的储存和管理。
在泰山南麓,有一处“山间一平湖”的美景,这是山东省第一座抽水蓄能电站的所在地,也是中铁十四局大规模进军抽水蓄能施工业务板块的起点。
让我们将时针拨回到2000年,当时,泰安抽水蓄能电站正式开工建设。尽管在当时,抽水蓄能项目并不那么引人注目,但中铁十四局建设者还是敏锐地看到这一新兴市场的广阔前景,未雨绸缪布局新赛道。他们依托在基础设施建设领域的领先优势,积极参与到电站施工中,成为中国铁建最早涉足这一业务领域的单位,并借机积累了丰富的抽水蓄能工程建设经验,为将来成长为山东抽水蓄能建设排头兵奠定了坚实基础。
时光荏苒,历史的车轮滚滚向前,很快来到2017年。这时,中铁十四局又中标山东省装机容量最大的抽水蓄能电站——文登抽水蓄能电站,承担了全部6台机组输水发电系统——包含引水、厂房、尾水系统3条输水管道的土建及金属结构安装工程施工任务。
中铁十四局相关负责人表示:“从0到1再到N,我们在抽水蓄能建设行业很快打响了名气。几年间,建设者凭借着精耕细作,先后参建了河南洛宁、山东潍坊、山西浑源、新疆哈密、江西洪屏等抽水蓄能电站项目,逐步实现了从前期道路、地下厂房、引水系统、尾水系统,到水库坝体以及围堰等土建施工领域的全覆盖,逐步拓展打通抽水蓄能全产业链,为公司绿色转型、高质量发展提供了板块支撑。”
能有后来的成绩,与前期的超前布局眼光关系密切。中铁十四局建设者在做大“抽水蓄能基本盘”的同时,还积极探索全新产业合作模式,以股权合作投资拉动吉林、陕西、甘肃等抽水蓄能资源密集区域的多座抽水蓄能电站设计开发,不断扩大优质抽水蓄能业务市场份额,持续提升抽水蓄能电站项目“投建营”一体化能力。
业内专家表示,当前是我国抽水蓄能发展的关键时期,《抽水蓄能中长期发展规划(2021—2035年)》显示,到2025年,我国抽水蓄能投产总规模6200万千瓦以上;到2030年,投产总规模1.2亿千瓦左右;到2035年,形成满足新能源高比例大规模发展的抽水蓄能现代化产业,全国抽水蓄能投产规模达到3亿千瓦左右。针对中国电力系统调节能力尚难适应新能源发展需要的现状,国家发改委、国家能源局2024年2月27日联合发文,要求到2027年电力系统调节能力显著提升,抽水蓄能电站投运规模达8000万千瓦以上。
今年全国两会期间,全国人大代表、全国工商联副主席、通威集团董事局主席刘汉元针对构建以抽水蓄能、新型储能为主,电动汽车等其他多种储能形式为辅的综合性储能系统,推进低碳中国进程等方面提出相关建议。
刘汉元表示,在各类储能方式中,抽水蓄能具有调峰填谷、调频、调相、储能、事故备用、黑启动等多种功能,是目前最成熟、度电成本最低的储能技术,兼具使用寿命长、转换效率高、装机容量大、持续放电时间长等特点,能量转换效率在75%左右。他建议进一步加大政策驱动力度,补齐历史欠账,跟上可再生能源发展速度,集中精力在“十四五”“十五五”期间,大规模开工建设抽水蓄能项目,尤其是距离负荷中心近、建设周期短的中小型离河抽水蓄能项目。
据不完全统计,2024年,全国十多个省份的政府工作报告中提及水电,涉及多个抽水蓄能项目以及大型水电站的布局。其中,山东将推进潍坊、泰安、枣庄等抽水蓄能和临沂光储氢一体化等项目建设。
▶▶“以建代练”培训人才队伍
潍坊电站是山东省内第四座抽水蓄能电站,工程总投资81.18亿元,也是临朐单体投资最大的项目。目前,潍坊电站主厂房第五层开挖拉开了施工序幕,项目总工陆璐正盯控在掌子面,严把质量关。“这是我参建的第2座抽水蓄能电站,也是在电站施工领域成长的第7年,抽水蓄能业务板块为我们搭建了快速发展的平台。一个个抽水蓄能项目,就是一个个培训专业人才的摇篮,无数业务精英在这里飞速成长。”陆璐说。
综合国力的竞争,关键是人才的竞争。专业人才是企业快速发展的宝贵财富。在抽水蓄能这条新赛道,要想快速发展并实现转型升级,专业人才是关键。在一个个抽水蓄能电站项目中,建设者以建设为依托,注重学干结合,发挥传帮带作用,自主培养了一批专业能力强、素质过硬的人才队伍,为他们在该赛道做强做大提供了坚强的人才支撑。
记者在采访中获悉,文登电站项目团队平均年龄还不到30岁,骨干员工大部分是“90后”。为了适应施工需求,项目部坚持“走出去、请进来”的策略,组织业务人员前往绩溪、丰宁、金寨等重点电站项目学习先进技术,交流管理经验;结合施工推进情况,有针对性地邀请电站施工专家走进工地开课教学,手把手传授施工技术。此外,他们还有计划地每年从高校吸收10余名水电水利专业的顶岗实习生,以“导师带徒”活动为载体,逐步形成“金字塔”式培养模式,打通了人才成长通道,先后为潍坊电站等21个项目输送优秀人才30余名。既超标准完成了工程建设,又借机培养了人才队伍,实现了“人才培养和项目建设”的双丰收。
“我就是从文登电站历练成长起来的技术人员。每次回忆起那段艰苦而又让人热血沸腾的奋斗历程,我都会激动不已。2022年,我调任潍坊电站项目总工后,除了抓好项目建设,还将技术人才培养纳入重点工作之一。每周定期开展业务大学习,将‘总工讲堂’搬进掌子面,为技术人员传经送宝。”陆璐表示。
近年来,随着抽水蓄能电站项目越来越多,体量逐渐增大,建设者得到了更多锻炼机会。不少优秀业务团队快速成长壮大,成为竞逐抽水蓄能新赛道的重要人才支撑。
▶▶科技创新增强竞争实力
2023年6月29日至7月2日,在2023国际数字能源展上,我国自主研发的首个大型抽水蓄能机组数字智能调速系统正式亮相。这标志着我国抽水蓄能控制保护能力和装备关键技术实现重要突破。2023年8月28日,文登抽水蓄能电站5号机组正式投入商业运行,为山东电网再添30万千瓦调节电源支撑。
“抽水蓄能电站是水电工业‘皇冠上的明珠’,相当于电网的‘超级充电宝’,其建设难度可想而知,对科技创新的要求很高。就拿文登抽水蓄能电站项目来说吧,其上水库大坝是国内首座采用耐碱玻璃纤维增强复合筋替代钢筋的面板堆石坝,开创了抽水蓄能行业先河,填补了行业空白。”中铁十四局相关负责人表示,创新创造精神是齐鲁工匠精神的重要元素,在抽水蓄能项目施工中,他们坚持技术攻关和创新,将特色产业深度融入抽水蓄能电站建设,一批新装备、新工艺投产应用,施工品质得到显著提升。
“新领域需要全新的探索和创新,一系列典型工程实现全面投产,标志着抽水蓄能电站设计、施工、装备制造、设备安装等全产业链技术水平实现重大飞跃……”刘永奎曾担任文登电站项目负责人,他回忆说,文登电站洞室隧洞线路极为复杂,经过7处转弯、穿越8处断层,为此,他们引进全球首台紧凑型、超小转弯半径硬岩TBM“文登号”进行隧道开挖,填补了行业空白,创造了国内抽水蓄能电站建设的多项纪录,对智能化施工具有里程碑意义。
创新的脚步从未停止。建设者从山东到河南再到新疆,一路上创新不断,成果丰硕。在河南洛宁电站,他们引进全球首台改进型超小断面TBM,有效解决超小半径转弯掘进过程存在的问题,并实现“机械化换人,自动化提效”;在新疆哈密电站,采用全新迭代的TBM 技术兼顾超小转弯和长距离爬坡优势,集成了超前探测能力,对复杂地质进行探测与三维成像,解决超大规模不良地质施工难题……
在潍坊抽水蓄能电站,BIM 技术、“云”平台的加持,让施工进入智慧时代,施工内容流水化、施工参数标准化、可视化管理,大大提高了施工质效。建设者还建起山东省抽水蓄能领域首家集多媒体培训室、现代化科技感体验馆和室外体验中心于一体的“全过程”安全教育培训基地,沉浸式开展安全体验,实现安全教育“随到随培、随时随培”。
业内专家告诉记者,目前,我国抽水蓄能电站工程技术水平显著提升,调度运行、水沙调控、库盆防渗、高水头压力管道、复杂地下洞室群以及施工技术等方面达到了世界领先或者先进水平,电价政策日益完善,关键设备与机组研发基本实现国产化,基本形成涵盖标准制定、规划设计、工程建设、装备制造、运营维护的全产业链发展体系和专业化发展模式。