来源:央广网
面向“十五五”开局之年,绿色低碳转型持续深入,新型电力系统建设加快推进。在这场关系能源安全、产业升级和发展方式转变的深刻变革中,抽水蓄能正以更大规模、更高效率、更强韧性,托举起中国经济向“新”而行的绿色动能。
2025年11月,“十四五”粤港澳大湾区首个抽水蓄能工程——梅州抽水蓄能电站二期工程全面投产发电。随着这一工程投运,粤港澳大湾区抽水蓄能在运规模突破1000万千瓦,居世界四大湾区之首;广东也成为我国首个抽水蓄能在运规模和调节能力分别超过1000万千瓦、2000万千瓦的经济大省。
相较于部分发达国家,我国抽水蓄能产业化发展起步较晚,但在粤港澳大湾区,一条从工程建设、装备研制、技术自主到智慧运维、市场运营的高质量发展路径正在加快成形。
走进梅州抽水蓄能电站二期工程发电层,一套体量庞大的成套开关设备格外醒目。这套由7种不同开关组合而成的装备,是我国能源领域首台套重大技术装备。此前,受制造难度大等因素影响,同类设备长期依赖进口。如今,这一关键装备已在梅州抽水蓄能电站实现国产化应用,并从一期工程首次投用走向二期工程规模化应用。
梅蓄电站综合主管刘少伟介绍,该设备已获得40多项专利授权,综合性能指标达到国际领先水平,在生产造价、供货周期等方面较进口设备具有明显优势,也显著提升了我国抽水蓄能产业链、供应链安全性。
装备高端化,折射出产业链供应链自主可控能力的提升。梅州抽水蓄能电站二期工程第四台机组,是二期工程最后一台机组,也是整个梅蓄电站的收官机组。梅蓄项目部技术员叶芯榕告诉记者,这台机组安装了115类我国自主生产的关键技术元器件,应用500余块国产控制芯片,实现整机100%的芯片级国产化,推动梅蓄电站国产化程度位居全国抽水蓄能电站前列。
关键装备实现国产化,电站运行机制也在加快向市场化迈进。随着全国统一电力市场建设加快推进,抽水蓄能的价值正在通过市场机制进一步释放。2024年10月,梅州抽水蓄能电站一期在国内率先以报量报价方式参与电力现货市场交易。2025年9月至11月,梅州抽水蓄能电站二期四台机组实现“投产即入市”,推动梅蓄电站成为全国统一电力市场中规模最大的抽水蓄能交易主体。
沿着大湾区抽水蓄能发展的脉络回望,广州抽水蓄能电站具有特殊意义。这里是我国首座完全自主设计、自主施工的抽水蓄能电站,也是大湾区抽水蓄能产业的重要起点。走进电站,一排排控制屏柜记录着我国抽水蓄能技术由引进、消化、吸收到自主创新的发展历程。不同颜色、不同年代的设备并列运行,见证着中国抽水蓄能技术体系不断更新迭代。
广蓄A厂项目负责人梁业全介绍,近年来,我国在抽蓄机组主机制造上逐步实现技术自主可控,但核心控制系统曾一度存在依赖进口、功能优化受限、关键芯片受制约等问题。经过多年运行经验积累和技术储备,南网储能于2021年启动“国产大脑”研发工作。2023年,涵盖调速器、励磁、监控、保护四大系统的芯片级国产化装备在广州、惠州抽水蓄能电站投用。截至目前,这套系统已平稳运行超过5.5万小时,安全启停超过8700次,实现从硬件芯片到软件算法100%自主可控。
如果说一座座抽水蓄能电站构成大湾区电力系统的“调节器”,那么位于广州番禺的电力科技园,则正在成为这一调节体系的“智慧中枢”。在这里,全国首个抽水蓄能电站多厂站集控大厅实时控制着大湾区在运抽水蓄能机组精准启停,并对多座电站设备状态进行智能诊断。
这个面积380多平方米的集控大厅,连接着南北相距500里、东西横跨上千里的大湾区6座在运抽水蓄能电站。工作人员坐在大厅内,便可远程控制35台机组实时启停,实现“远程指挥、千里调控”。集控中心大厅值班员陈展乐所在的值班位,同时控制着深圳抽水蓄能电站、梅州抽水蓄能电站一期和二期三座百万千瓦级抽水蓄能电站的12台机组,控制规模达到360万千瓦,接近梅州市最高用电负荷的1.5倍。
随着新能源在电力系统中的渗透率持续提高,电网对灵活调节资源的需求更加迫切。集控中心总经理王军朋表示,机组集中控制的运行管理模式,能够更好实现调峰、调频、调相、备用电源、黑启动等功能的综合一体利用,也大幅提高运行人员工作效率,效率可达到传统模式的三倍以上。特别是2025年,在机组发电量与2024年保持高位基本持平的情况下,启动次数同比增长近两成,反映出抽水蓄能机组适应新能源高比例接入后,短时、高频、快速响应的运行需求明显增加。
今年3月、4月,受广东气温较同期显著提高以及国际形势对天然气供应的综合影响,大湾区电网调峰面临较大挑战。在20天用电高峰期内,集控中心控制的30多台机组同步增强出力,机组日均抽发电量接近8000万千瓦时,相当于1300多万居民用户一天的用电量。一次次精准启停、一轮轮抽发转换,成为大湾区电力安全稳定供应背后的重要支撑。
运维数智化也在进一步改变抽水蓄能电站的管理方式。全国首个抽水蓄能人工智能数据分析平台于2023年4月投用,可实时采集机组运行数据,通过智能算法快速分析设备状态。平台技术专家刘轩介绍,目前平台已经取代检修人员90%以上的日常巡检,每年可创造经济效益约1700万元,相关创新成果还应用于公司经营范围外的其他在建抽蓄项目、四川水电集群以及柬埔寨境外水电站等工程。
每天上午11点半到12点半,是集控中心电力交易工作组一天中最忙碌的时段。集控中心电力市场工作小组副组长黄晓佳介绍,工作人员需要利用AI辅助系统开展次日电价预测,并在现货交易系统中申报梅蓄电站全部机组的抽发功率及对应价格。梅蓄电站入市以来,已累计交易电量41.58亿千瓦时。与入市前相比,机组启动方式更加灵活,市场响应次数明显增加。
作为我国抽水蓄能产业的先行地,粤港澳大湾区正以规模化发展夯实电力系统调节基础,以高端装备提升产业链供应链韧性,以自主技术突破关键领域制约,以数智化运维提高系统运行效率,以市场化运营推动资源优化配置。随着新型电力系统建设持续推进,抽水蓄能将在促进新能源消纳、保障能源安全、服务绿色低碳发展中发挥更大作用,也为中国经济高质量发展注入更加稳定、清洁、高效的澎湃动能。
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