河北豐寧抽水蓄能電站上水庫。
河北豐寧抽水蓄能電站地下廠房。（陳雲霞 攝）
近日，隨着最後一台變速機組投入商業運作，國家電網河北豐寧抽水蓄能電站12台機組全部投産發電，這座世界最大“水能充電寶”正式“滿格”運作。
豐寧電站位於河北省承德市豐寧滿族自治縣境內，緊鄰京津冀負荷中心和冀北千萬千瓦級新能源基地。作為目前世界上規模最大的抽水蓄能電站，工程分兩期於2013年5月和2015年9月開工，總裝機規模達360萬千瓦，年設計發電量66.12億千瓦時，年抽水電量87.16億千瓦時，通過4回500千伏線路接入華北電網。
電站的上水庫位於山谷中央，如同一個天然水盆，通過在山體深處修建的6條直徑約7米的雙向水道，與下水庫相連。400多米的落差，讓水在升降間實現電能、勢能互相轉化。
之所以將豐寧電站稱作“水能充電寶”，是因為當電力系統的電力富餘時，電站用風電、光伏電把水抽到高處儲存，在電力不足時再放水發電，實現“儲能—發電—備用”，由此解決電能難以存儲的難題，調節供需矛盾。
抽水蓄能是目前技術最為成熟的大容量儲能方式，是電力系統安全防禦體系的重要組成部分，自2021年12月首批機組投産發電以來，豐寧電站已累計發電86.16億千瓦時，消納新能源和低谷電量109.02億千瓦時，充分發揮穩定器、調節器、平衡器作用，將綿綿綠電穩穩送達京津冀。作為服務北京冬奧會重點工程，先期投産的機組曾助力奧運會歷史上首次實現全部場館100%綠電供應。
值得一提的是，豐寧電站建設創造了抽水蓄能電站四項“第一”。
裝機容量世界第一。電站安裝了12台30萬千瓦單級可逆式水泵水輪發電電動機組，總裝機容量達360萬千瓦，裝機容量為世界抽水蓄能電站之最。
儲能能力世界第一。電站上水庫一次蓄滿可儲存新能源電量近4000萬千瓦時，12台機組滿發利用小時數達到10.8小時，是華北地區唯一具有周調節性能的抽水蓄能電站，保證了它可在儲能和調節領域“大顯身手”。
地下廠房規模世界第一。豐寧電站的地下廠房單體總長度414米，高度54.5米，跨度25米，是目前最大的抽水蓄能電站地下廠房。
地下洞室群規模世界第一。建設過程中，豐寧電站首次系統性攻剋復雜地質條件下超大型地下洞室群建造關鍵技術，地下洞室多達190條，總長度50.14千米，地下工程規模龐大。
豐寧電站所處的灤河是北京、天津區域的重要水源，豐寧電站建設過程中，配合灤河水環境治理工程，新建攔沙庫調蓄泥沙，清理工程區內灤河干流底部淤泥180余萬立方米。
電站建設中，工程團隊長期致力於當地生物多樣性保護，成功培育河北省重點保護植物蒙椴510株；積極改善灤河濕地生態環境，增加工程區濕地面積800余畝，吸引了黑鸛、白鸛、白鹡鸰、白天鵝等珍稀鳥類前來棲息。
據介紹，豐寧電站全面投産後，每年可節約48.08萬噸標準煤，減少二氧化碳排放120萬噸，相當於造林24萬畝，將有力推動京津冀地區的能源清潔低碳轉型。隨着12台機組全部投産發電，電站的年發電量將達到66億千瓦時，可以滿足260萬戶家庭一年的用電。（豐家衛 程暉）
