天台抽水蓄能电站全面投产 “超级充电宝”蓄能山水间

6月25日,随着最后一台机组顺利完成15天考核试运行,天台抽水蓄能电站成为“十五五”期间国内首个全面投产的抽水蓄能电站。
该电站是国家《抽水蓄能中长期发展规划(2021—2035年)》“十四五”重点实施项目,总装机容量170万千瓦,创下724米世界最高额定水头、42.5万千瓦国内最大单机容量、483米国内最长单级引水斜井“三重纪录”。
这座“超级充电宝”是如何建成的?又将发挥什么作用?
“天赐之地”遇上“超级工程”
浙江是典型的“资源小省、用能大省”,超过三分之一的电力依赖省外输入。
与此同时,随着风电、光伏等新能源发电装机占比持续攀升,其发电的间歇性与波动性,对电网安全稳定运行构成挑战。一“缺”一“不稳”之间,抽水蓄能电站凭借快速响应和灵活调节能力,成为电力系统中不可或缺的“稳定器”。
苍山,天台东部之巅,海拔1100余米。山势雄峙,云雾常驻。
从高空俯瞰,上水库静卧苍山北麓,下水库安坐坦头镇榧溪上游。两库一高一低、遥相对望,极大的垂直落差造就了724米额定水头,为目前世界同类项目之最。这意味着,同等水量下可以释放更多电能,是抽水蓄能电站最宝贵的“天赋”。
“下水库所在位置原本就是一个天然洼地,大大减少了挖方施工量。”三峡建工浙江天台抽水蓄能有限公司工程部副主任刘华青说。
大自然的馈赠不止于此。苍山山体主要为Ⅱ、Ⅲ类围岩——硬度较高、岩体较完整、稳定性好。在挖掘地下隧洞群时,这种地质条件减少了支护工作量,也降低了冒顶坍塌的安全风险,让施工队得以“放开手脚”。
在电力送出方面,苍山同样具有得天独厚的优势。天台抽水蓄能电站与500千伏回浦变电站之间的直线距离仅29公里左右,输电损耗小、接入成本低,使得深山里的清洁能源能够高效汇入浙江电网。
历经数年攻坚,完成预可研审查、可行性研究报告审查、省发展改革委核准等一系列前期准备工作后,天台抽水蓄能电站主体工程于2022年5月31日正式破土动工。
4项行业首创
天台抽水蓄能电站创下“三重纪录”的背后,是一场又一场与极限的正面交锋。
724米额定水头,意味着钢岔管等输水系统核心部件需承受巨大的水流冲击压力。
刘华青介绍,800兆帕级水电高强钢的国内生产技术虽已成熟,但最大壁厚84毫米,容易出现焊接质量问题。而1000兆帕级水电高强钢厚度仅60毫米左右,可仅有日本以及欧洲的少数国家能够批量生产,国内尚无供货能力。
为此,三峡建工联合国内头部钢铁企业,历时两年多,成功研制出国产1000兆帕级水电高强钢,并首次在抽蓄行业大规模应用。该钢材每平方厘米,可承受10吨拉力。
新材料的突破只是序章。天台抽水蓄能电站还在抽蓄行业首次应用低热水泥复合限裂混凝土,将面板开裂风险降低58%;在抽蓄行业首次应用智能填筑无人机械群,实现筑坝全过程信息化协同作业。
安装4台42.5万千瓦可逆式水轮发电机组的挑战,同样不可忽视。
“单机容量国内最大,意味着没有可参照的经验。而且公司制定的安装标准,比国标更高一些。”三峡建工浙江天台抽水蓄能有限公司工程部专业师李大义介绍,团队在抽蓄行业首次应用蜗壳延伸段整体吊装新工法,将单台机组安装工期缩短约10天。
闯过“安装关”后,更大的考验接踵而至。首台机组并网调试前,因倒送电时间延迟,原定2个月的调试周期被骤然压缩至20天左右。为抢回工期,四五十名工人24小时轮值,困了就在行军床上眯一会。2025年12月25日,首台机组如期并网发电。有了经验后,后续3台机组的安装调试驶入快车道。
三峡建工浙江天台抽水蓄能有限公司董事长景茂贵表示,天台抽水蓄能电站全容量投产,标志着我国已系统掌握700米以上水头、40万千瓦以上单机容量抽水蓄能机组的成套关键技术,为后续同类工程建设积累了宝贵经验。该项目的建设历程,既是一场与时间赛跑、与技术较量的攻坚战,也是一次清洁能源装备自主创新的深度实践。
绿色发展新支点
天台抽水蓄能电站地下厂房内,机组顶部的工况指示灯红光闪烁,转子正以每分钟500转的速度飞速旋转。单台机组每小时可将24万立方米的水能,转化为42.5万度清洁电能。
看着电站从无到有,李大义难掩激动:“就像看着自己的孩子长大成人一样。”目前,4台机组运行平稳,综合效率达78%,高于行业平均水平。
刘华青同样觉得成就感满满。这份自豪,有足够的分量。天台抽水蓄能电站好比一座巨型“充电宝”与清洁能源“调节器”,将承担浙江电网调峰、填谷、调频、调相、储能、紧急事故备用等任务,预计每年可为电网提供17亿千瓦时清洁电能,满足60万户家庭、160万人一年用电量,节省燃煤约52万吨,减少二氧化碳排放104万吨。一组组数据表明,该电站将为浙江能源结构绿色低碳转型提供重要支撑。
天台抽水蓄能电站的建成,还改变了苍山周边数千名村民的生活。
“以前雨天出门两脚泥,现在卡车都能开进院。”过去,泳溪乡村民上下山全靠不足4米宽的山道,行车交会不便。随着电站开工建设,一条双车道的上下库连接公路直通苍山顶,将车程从50分钟缩短至30分钟,并串联起泳溪乡西片4个村庄。配套新建的桥涵、绿化、饮用水源等设施,也极大提升了村民的生活质量。
路通了,人气就来了。游客们驱车直抵苍山顶,赏星空、看日出、逛茶园。泳溪乡紧抓机遇,计划围绕香米、香鱼、香茶产业,做好“土特产富”文章,同时推进苍山顶千米高山旅游区建设,引进北山村惑者民宿、云露茶业等业态,探索生态旅游新模式。
苍山深处,草木葱茏间孕育着澎湃绿色动能。从优化能源结构到改善百姓生活,从绿水青山到金山银山,这座“超级工程”正成为撬动天台高质量发展的关键支点。
