隆冬時(shí)節(jié)，秦嶺深處寒風(fēng)凜冽，群山蒼茫。記者驅(qū)車3小時(shí)來(lái)到位于秦嶺南麓的陜西省首座抽水蓄能電站——國(guó)網(wǎng)新源陜西鎮(zhèn)安抽水蓄能電站蹲點(diǎn)采訪。
去年12月12日，陜西鎮(zhèn)安抽水蓄能電站4臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電。該電站總投資88.51億元，設(shè)計(jì)年發(fā)電量23.41億千瓦時(shí)，年抽水電量31.21億千瓦時(shí)，不僅是西北地區(qū)在運(yùn)裝機(jī)容量最大的抽水蓄能電站，更是西北電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、儲(chǔ)能、事故備用和“黑啟動(dòng)”的關(guān)鍵支撐，被譽(yù)為電網(wǎng)“超級(jí)充電寶”。
削峰填谷調(diào)節(jié)準(zhǔn)
一座水力發(fā)電站居然聽(tīng)不到水聲。一種特別安靜的感覺(jué)首先刷新了記者的認(rèn)知。
坐落于秦嶺南麓的鎮(zhèn)安抽水蓄能電站因山就勢(shì)，由上水庫(kù)、下水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、地下廠房和地面開(kāi)關(guān)站等單元組成。其中落差400多米的山上、山下兩座水庫(kù)之間形成的勢(shì)能正是抽水蓄能電站實(shí)現(xiàn)“充電寶”功能的動(dòng)力之源。“抽水管道和進(jìn)出水口全部深埋在山體中，不僅安全，還可以減少對(duì)環(huán)境的擾動(dòng)，所以聽(tīng)不到水聲?！痹撾娬军h委黨建部副主任張倩告訴記者，選址和設(shè)計(jì)，是實(shí)現(xiàn)抽水蓄能產(chǎn)業(yè)模式創(chuàng)新的關(guān)鍵。一般情況下，抽水蓄能電站在用電低谷時(shí)，利用電網(wǎng)富余電力將山下水庫(kù)的水抽到山上存儲(chǔ)；用電高峰時(shí)，則放水發(fā)電，通過(guò)勢(shì)能轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)電能的高效存儲(chǔ)與機(jī)動(dòng)釋放。
在電站中控室的運(yùn)行監(jiān)視大屏上，數(shù)圖閃爍；4臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行狀況和抽水、發(fā)電工況一目了然。電站運(yùn)行部的兩位工作人員正在等待網(wǎng)調(diào)下發(fā)負(fù)荷計(jì)劃。運(yùn)行部主值班員康虎接到抽水指令后，輕點(diǎn)設(shè)備按鈕，機(jī)組隨即啟動(dòng)?？祷⒄f(shuō)：“設(shè)備運(yùn)行后，我的主要工作就是觀察設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)的運(yùn)行情況，若發(fā)現(xiàn)異常，會(huì)及時(shí)通知維護(hù)人員去現(xiàn)場(chǎng)處理?！?
白天不應(yīng)該是用電高峰期嗎？為何現(xiàn)在抽水而不是發(fā)電呢？面對(duì)記者的疑惑，該電站運(yùn)行部值長(zhǎng)張賡義說(shuō)，白天的時(shí)候，風(fēng)電、光電等清潔能源開(kāi)始供電，機(jī)組利用網(wǎng)上富余的這部分綠電將水抽至上水庫(kù)儲(chǔ)存起來(lái)。因此，上午10點(diǎn)機(jī)組就啟動(dòng)抽水了，直到傍晚，機(jī)組又開(kāi)始放水發(fā)電，配合電網(wǎng)系統(tǒng)高效運(yùn)行。陜西鎮(zhèn)安抽水蓄能有限公司董事長(zhǎng)、黨委書(shū)記王輝偉分析，我國(guó)西北地區(qū)風(fēng)光等新能源資源富集，西北電網(wǎng)是全國(guó)首個(gè)新能源裝機(jī)為主體的區(qū)域電網(wǎng)?！帮L(fēng)光等電力在能源體系中扮演了越來(lái)越重要的角色，但其受風(fēng)力、光線等影響較大，存在電力穩(wěn)定性不夠以及階段性市場(chǎng)消納能力波動(dòng)等局限，而抽水蓄能電站‘隨調(diào)隨啟，啟停靈活’的優(yōu)勢(shì)恰好可以起到削峰填谷的‘調(diào)節(jié)器’作用?！?
綠電蓄能山水間
走出電站中控室，穿過(guò)廠區(qū)1號(hào)隧道往上水庫(kù)前行，沿途山體護(hù)坡與濃密山林次第掩映。登高遠(yuǎn)眺，浮云環(huán)繞，層巒疊嶂。
“電站的建設(shè)歷經(jīng)8年之久，除了自然地質(zhì)地貌等工程難度外，還要最大限度保護(hù)秦嶺生態(tài)。過(guò)程雖然充滿挑戰(zhàn)，但看著它一步步成型，充滿了成就感。”上山巡檢的電站工程部水工班班長(zhǎng)王亞軍指著周邊的山體護(hù)坡說(shuō)，為切實(shí)保護(hù)秦嶺生態(tài)安全，僅是護(hù)坡，我們就因地制宜地采取了石材掛壁、支桿噴涂掛壁等三四種工藝?！半娬緩倪x址規(guī)劃、可研設(shè)計(jì)、工程建設(shè)和調(diào)度運(yùn)行各環(huán)節(jié)全程貫穿綠色低碳理念?！?
山路蜿蜒，驅(qū)車25分鐘后，記者來(lái)到位于海拔1400米左右的電站金盆溝上水庫(kù)。但見(jiàn)波平如鏡，水面徐升。伴隨著抽水機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)，水面下30米處，此時(shí)正凈水深涌，積蓄水能。
“上水庫(kù)利用溝谷地形筑壩而成，壩頂長(zhǎng)近360米，壩頂寬10米，庫(kù)盆深30米，蓄水量相當(dāng)于小半個(gè)長(zhǎng)白山天池?！蓖鮼嗆娬f(shuō)，防滲是高山水庫(kù)和生態(tài)安全的雙底線。為此，電站根據(jù)實(shí)際需要采用“瀝青混凝土和混凝土防滲”的組合全庫(kù)盆防滲方案，確保無(wú)滲漏。
位于月河干流附近的下水庫(kù)宛如深藏綠色青山間的一條玉帶，與掩映在山林中的上水庫(kù)那一抹亮色遙相呼應(yīng)?！跋滤畮?kù)正常蓄水位945米，庫(kù)容1322萬(wàn)立方米。電站運(yùn)行的基本原理，就是上下水庫(kù)的水體反復(fù)上下循環(huán)利用。完全不影響河流水生態(tài)，前不久在下水庫(kù)里還發(fā)現(xiàn)了野生娃娃魚(yú)。”電站黨委黨建部宣傳專責(zé)陳立指著下水庫(kù)不遠(yuǎn)處的變電站說(shuō)，電站發(fā)出來(lái)的電，經(jīng)過(guò)變電站由18kV升壓至330kV后，通過(guò)逾百公里的輸電網(wǎng)絡(luò)跨越秦嶺接入西安南變電站。
綜合效應(yīng)大釋放
在鎮(zhèn)安抽水蓄能電站，不僅聽(tīng)不到水聲，表面也幾乎看不到電力裝備。
經(jīng)過(guò)狹長(zhǎng)的進(jìn)場(chǎng)交通洞，記者抵達(dá)位于地下200多米的電站“心臟”——地下廠房。在這個(gè)別有洞天共計(jì)5層的地下機(jī)房，4組可逆式水泵水輪發(fā)電電動(dòng)機(jī)組馬力全開(kāi)。行走在分布于4層空間的數(shù)十套電力裝備和管網(wǎng)之間，如入迷宮。電站運(yùn)行部值長(zhǎng)王彪告訴記者，“建設(shè)地下廠房是國(guó)內(nèi)抽水蓄能電站的通行模式，安全且環(huán)保。整個(gè)機(jī)組運(yùn)行全部采用數(shù)字化智能管理，目前全電站只有80多名員工，而同樣規(guī)模的傳統(tǒng)火電企業(yè)，至少得好幾百人”。
“與風(fēng)光發(fā)電以及傳統(tǒng)火電相比，抽水蓄能發(fā)電的最大優(yōu)勢(shì)，就是靈活且穩(wěn)定。在收到調(diào)度指令后，3分鐘左右就可以啟動(dòng)發(fā)電，7分鐘左右就可以開(kāi)機(jī)抽水；同時(shí)，抽水蓄能電站還能像一個(gè)引火石一樣承擔(dān)著電網(wǎng)‘黑啟動(dòng)’的任務(wù)。”張賡義解釋說(shuō)，所謂“黑啟動(dòng)”，是電網(wǎng)大面積停電后系統(tǒng)自行恢復(fù)的過(guò)程。當(dāng)電網(wǎng)全“黑”時(shí)，抽水蓄能電站憑借自身具備自啟動(dòng)能力的發(fā)電機(jī)組，帶動(dòng)其他機(jī)組，逐步恢復(fù)系統(tǒng)供電，保障電網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行和用電安全，可以說(shuō)抽水蓄能電站就是電網(wǎng)的“最后一根火柴”。
傍晚時(shí)分，鎮(zhèn)安抽水蓄能電站所在的商洛市鎮(zhèn)安縣月河鎮(zhèn)雨雪紛紛，燈火闌珊。歷經(jīng)8年建成的這座新型電站，不僅改變著能源產(chǎn)業(yè)模式，也為鄉(xiāng)村振興帶來(lái)新活力。鎮(zhèn)安縣月河鎮(zhèn)黨委書(shū)記杜光華說(shuō)，“電站建設(shè)期間，為將大型設(shè)備運(yùn)輸進(jìn)山，建設(shè)者開(kāi)鑿出穿越山嶺的隧道和公路約27公里，使當(dāng)?shù)亟煌l件大為改善，更為山區(qū)鄉(xiāng)村帶來(lái)了人流、物流、信息流?；ㄆ谀昃黾拥胤截?cái)政稅收約2000萬(wàn)元，運(yùn)行期預(yù)計(jì)年均為地方增收1.15億元”。
作為一種新型能源存儲(chǔ)產(chǎn)業(yè)模式，抽水蓄能電站在優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提升能源利用效率方面，具有高技術(shù)、高效能和高質(zhì)量等特征。陜西省商洛市發(fā)展改革委副主任楊科說(shuō)，“鎮(zhèn)安抽水蓄能電站的投運(yùn)，是陜西‘低碳拼圖’的關(guān)鍵一塊，對(duì)于補(bǔ)齊陜西綠色能源結(jié)構(gòu)短板和實(shí)現(xiàn)秦嶺生態(tài)價(jià)值作用巨大”。目前商洛市建成、在建和擬建抽水蓄能電站項(xiàng)目5個(gè)，生態(tài)文明和綠色發(fā)展的新動(dòng)能正從巍巍大秦嶺中噴薄而出。