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工程名片
国网新源新疆哈密抽水蓄能电站位于哈密市伊州区天山乡三道沟村,总投资82.3亿元,总装机容量120万千瓦,设计年发电量13.68亿千瓦时。在电网负荷低谷时抽水蓄能,负荷高峰时放水发电,电站的调节功能可以有效缓解风电、光伏等新能源波动性大的难题,大幅提升新疆新能源大规模并网消纳能力,有力保障电网安全稳定运行。
石榴云/新疆日报记者 于江艳
从哈密市伊州区城区出发,顺着三道沟河谷山道一路蜿蜒向上行驶,一个多小时后,便到了海拔约2000米的国网新源新疆哈密抽水蓄能电站。
占地面积4600亩的国网新源新疆哈密抽水蓄能电站,是新疆“十三五”规划重点能源项目,于2020年开工建设,目前正处于土建施工与机电安装同步推进的攻坚阶段,预计2027年首台机组发电,到2028年全面建成投产。
强心脏
4台可逆式机组推动抽水发电
4月28日12时,焊完蜗壳座环关键一道焊口的刘刚,缓缓摘下遮光面罩,黝黑的脸被高温烤得通红,额头上豆大的汗珠顺着下颌不断滴落。顾不上擦汗,他一把抓起身旁的水壶,仰头猛灌,咕咚咕咚喝了个痛快。
39岁的刘刚,曾参与白鹤滩水电站发电机组焊接作业,去年12月来到国网新源新疆哈密抽水蓄能电站建设工地,和7名同行工匠并肩作战,焊接蜗壳座环。
形似蜗牛外壳的蜗壳座环,由两个半环精准拼合而成,堪称发电机组的“稳压整流核心”,承担着引导水流精准流向叶轮、高效疏导尾水的关键作用。
“高压水流奔涌进出蜗壳,带动水轮机组转轮和主轴旋转,将水能转化成电能。蜗壳最大瞬时水击压力可达12兆帕,威力惊人。”刘刚介绍,承受着内外双向超强水压的蜗壳座环,焊接质量要求极高,公差必须控制在3毫米以内。
为防止焊口急速冷却产生细微裂纹,焊接施工区域需用加热板保持在120摄氏度,作业环境如同蒸笼。即便如此,工人们作业时依旧全神贯注,他们的贴身T恤被汗水反复浸透,拧一把就能落下成片水珠。
目前,1号和3号机组蜗壳座环焊接已完成。4月16日,1号机组蜗壳座环吊装就位,工人们转战地下厂房,有序推进2号机组蜗壳座环焊接。
“电站规划安装4台机组,每台机组都配套专属蜗壳座环,今年要全部安装完成,建设任务重,大家都在争分夺秒。”国网新源新疆哈密抽水蓄能电站机电部电气管理曹文辰说。
藏在深山岩体中的地下厂房,是整个电站的“动力心脏”,高56米、宽25米的地下厂房里,近200名建设者分散在各个作业面,绑扎钢筋、浇筑混凝土、吊装材料,奏出激昂的建设交响曲。
筑躯干
70条隧洞连通起运行体系
国网新源新疆哈密抽水蓄能电站由上水库、下水库、输水系统、地下厂房等组成。如果说地下厂房是电站的“动力心脏”,那么连通电站上下水库的隧洞,则是电站平稳运行的强劲动脉。
国网新源新疆哈密抽水蓄能电站工程部工程管理周长乐介绍:“整个项目要开挖70条隧洞,最长一条近3公里,目前仅剩12条隧洞还未贯通。最大的挑战是复杂地质条件下的隧洞开挖,有9条隧洞穿越库莱断裂带,地质结构复杂多变,对开挖支护、施工组织、安全管控都提出极高要求。”
库莱断裂带是一条与河道基本平行的大型断裂带,主断裂带宽约35米,加上两侧影响带宽达100余米,如此规模的断裂带,在我国抽水蓄能电站建设中较为罕见。
“针对库莱断裂带穿越难题,项目首创‘隧道超前地质预报技术+复合支护体系’解决方案。”周长乐说。隧道超前地质预报技术是利用地震波来分析岩体的一项技术,它可以查明地下洞室沿线可能存在的主要地质灾害类型等,分析潜在风险发生的可能性及其后果。
如果说70条隧洞是电站平稳运行的强劲动脉,那么上下大坝则构筑起整个电站运行的强大躯体。
电站要建设上下水库大坝和拦沙坝,上下水库之间,形成474米水位落差,相当于150多层楼高。
“大坝为钢筋混凝土面板堆石坝,下库大坝最高81米,上库大坝最高49米,总共要填筑土石方362万立方米。”国网新源新疆哈密抽水蓄能电站工程部工程管理闫林说。
362万立方米是什么概念?如按标准游泳池容积计算,填筑的土石方可填满1450个标准游泳池。
钢筋是电站的强劲“筋骨”,电站仅输水系统所需压力钢管就达1.35万吨,是名副其实的“钢铁侠”。
调峰谷
成为电网“超级稳定器”
国网新源新疆哈密抽水蓄能电站总装机容量120万千瓦,项目建成后将承担新疆及西北电网调峰、调频、调相、储能、系统备用等功能。
“电站设计年发电量13.68亿千瓦时,按满功率发电6小时计算,发电量相当于约9700万个普通充电宝(2万毫安、74瓦时规格)的电量,可同时点亮1.2亿盏10瓦LED灯。”国网新源新疆哈密抽水蓄能电站副总经理崔博涛表示。
在崔博涛看来,抽水蓄能电站就是一座巨型“水能充电宝”,能够实现电能与势能的灵活转换。用电高峰期,上水库的水顺势奔泻而下发电;用电低谷期,再将下水库的水抽回上水库,把电能以水的势能储存起来,实现能源高效利用。
截至2025年底,新疆已建成6个千万千瓦级新能源基地,新能源装机1.69亿千瓦、占全疆装机的64%,新能源已成为新疆第一大电源。然而,风电、光伏却有个先天软肋——靠天吃饭。风电、光伏发电具有间歇性、波动性特点,对电网平稳调度、稳定运行提出极大考验。抽水蓄能电站不是追求多发电,而是把低谷时富余的绿电,变成水的势能存起来,等到高峰时,再放水发电补上去。
“建设抽水蓄能电站,不只是新增一座发电站、多发一度电,更核心的意义在于,它是电网的‘超级稳定器’。”崔博涛说,抽水蓄能电站能有效平抑风光新能源发电波动,让清洁绿电更平稳、高效地并入电网,哈密抽水蓄能电站建成投运后,将大幅提升新能源大规模并网消纳能力,有力保障电网安全稳定运行。
国网新源新疆哈密抽水蓄能电站更像是一个“水往高处流”的故事。水往高处流,看似违背常理,实则是为新型电力系统建设装了一块“压舱石”。
水往高处流,是工程;绿电稳如山,是未来。
记者感言
借山峦的纵深“点亮”美好生活
水往低处流是自然规律,抽水蓄能偏要“逆天改命”——把水从低处运回高处,把富余的电以势能存进山腹,等到需要时再放出来。这种“搬、存、放”的循环,其实是人类在和能源的“时间差”打交道:低谷期的电,存起来供高峰期用;晴朗日的电,存下来供阴雨天用。
走进哈密抽水蓄能电站才真正理解,这不是在造一座电站,而是在借山峦的纵深“点亮”美好生活。474米的落差,70条隧洞,2000名建设者——所有这一切,都在为“时间”织一张网。在这里,山体成了时间的“冷藏箱”,水流则是能源的“时间信使”。
以前总觉得,电是一发即用的“一次性资源”。现在终于明白:能源可以从时间轴上“掰”下来,藏进山腹,等需要的时候再“接”回去,这样,新疆的绿电,就能送进更多家庭的日日夜夜。
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