国家重大能源项目易县抽水蓄能电站首台机组投产发电 华北电网调节能力再获增强

问题——随着新能源装机快速增长,电力系统“源随风光、荷随经济”的波动特征更加明显。

华北地区电力负荷峰谷差大、冬季保供压力突出,叠加风电、光伏出力不确定性增强,电网面临更高频次的调峰需求、更严格的稳定约束以及更复杂的应急场景。

如何在保障安全的前提下提升新能源消纳、增强系统调节能力,成为新型电力系统建设的关键课题。

原因——抽水蓄能因具备大容量、长时段、快速响应等特点,被认为是支撑高比例新能源电网的重要基础设施。

易县抽水蓄能电站建设与投运,正是围绕“增强调节能力、提高系统韧性、服务区域发展”这一现实需求展开。

该电站主要服务河北南部电网,定位于调峰填谷、调频调相、紧急事故备用和黑启动等功能,既可在负荷低谷时吸纳富余电能抽水“存能”,又可在高峰时段放水“释能”发电,从而在电网运行中发挥“调节器”“稳压器”“平衡器”的作用。

2025年12月31日,电站1号机组完成试运行后顺利投产发电,标志着这一关键调节资源开始释放效益。

影响——从系统层面看,抽水蓄能的价值不仅体现在“发了多少电”,更体现在“在何时、以何种方式”支撑电网运行。

易县抽水蓄能电站总装机容量120万千瓦,设计年抽水电量24.09亿千瓦时、年发电量18.07亿千瓦时,全面投产后可显著增强区域电网在峰谷转换、频率波动和突发事故下的调节与支撑能力,为风电、光伏等新能源更大规模并网消纳创造条件。

与此同时,电站按测算每年可减少燃煤消耗约12.6万吨、减排二氧化碳约21.3万吨,折射出以系统调节能力换取更高比例清洁能源利用的综合效益。

对雄安新区及周边而言,稳定可靠的电力供应与更强的电网韧性,也将为产业承载、城市运行和绿色转型提供更坚实的能源保障。

对策——重大能源工程建设周期长、专业复杂,尤其抽水蓄能多处于山地地形、地质条件多变的区域,施工组织与安全管控难度更高。

易县抽水蓄能电站属于典型地下洞室群工程,面临高埋深、大断面、多交叉等技术挑战,地下厂房及引水系统又处于白云岩与闪长岩的岩性接触带,复杂地质条件对开挖支护、围岩稳定与施工效率提出更高要求。

项目参建各方通过联合攻关,探索“多工艺协同+多支护并用”施工模式,应用改造后的多臂凿岩台车钻孔、卷扬机一体式穿索工艺以及预应力树脂砂浆锚杆等技术,提升支护结构锚固力和围岩自稳能力,推动安全、质量与进度协同优化。

值得关注的是,项目还通过电动挖掘机、电动装载机、电动钻孔设备等成套装备开展开挖作业,推动隧洞施工挖装运环节电动化实践,体现出以装备升级带动绿色施工、降耗减排的工程导向。

依托技术创新与组织优化,项目库盆开挖仅用31个月完成,上水库蓄水验收较批复时间提前完成,展现出大型复杂工程以创新破解瓶颈的路径。

前景——面向“碳达峰、碳中和”目标与新型电力系统建设要求,华北地区新能源仍有较大增长空间,电网对调节资源的需求将从“有没有”转向“好不好、够不够、灵不灵”。

抽水蓄能作为成熟可靠的长时储能形式,将在电力系统中承担更重要的“稳定器”角色,并与新型储能、灵活调节电源、需求侧响应等形成组合,提高电网整体灵活性与抗风险能力。

随着易县抽水蓄能电站后续机组陆续投运,其在保障电力供应、提升新能源消纳、强化应急能力方面的综合效益将进一步显现,也将为同类工程在复杂地质条件下的建设组织、绿色施工和装备应用提供可复制的经验。

易县抽水蓄能电站的建成,不仅为华北电网安上了“绿色稳压阀”,更折射出我国能源革命向纵深推进的坚定步伐。

在“双碳”目标引领下,如何通过技术创新将自然禀赋转化为高质量发展动能,这一案例提供了富有启示的实践样本。

未来随着新型电力系统加速构建,更多“山间充电宝”将成为点亮绿色生活的时代印记。