12月30日，服务北京绿色冬奥的国家电网丰宁抽水蓄能电站投产发电，实现了世界最大抽蓄电站的自主设计和建设，创造了我国抽水蓄能发展史上的多个纪录。据悉，今年以来，包括丰宁电站在内，国家电网已先后投产5座抽水蓄能电站工程共9台机组，装机容量285万千瓦。


国家电网董事长辛保安介绍，突出绿色办奥理念，全部冬奥场馆100%使用绿色电力，是北京冬奥会的一大特色，这在百年奥运史上前所未有。国家电网近年来持续加大投入力度，累计建成28项冬奥配套电网工程，包括张北柔性直流电网等世界级工程，全力护航绿色冬奥。

 

据了解，丰宁电站位于河北省承德市丰宁县，紧邻京津冀负荷中心和冀北千万千瓦级新能源基地。电站安装12台单机容量30万千瓦机组，总装机360万千瓦，年设计发电量66.12亿千瓦时，年抽水电量87.16亿千瓦时。电站一期工程（180万千瓦装机）于2013年5月开工，二期工程（180万千瓦装机）在北京冬奥申办成功不久的2015年9月开工，2016年5月两期工程实现同期建设。
 

丰宁电站建设创造了抽水蓄能电站四项“第一”：装机容量世界第一。共安装12台30万千瓦单级可逆式水泵水轮发电电动机组，总装机360万千瓦，为世界抽水蓄能电站之最。储能能力世界第一。12台机组满发利用小时数达10.8小时，是华北唯一具有周调节性能的抽水蓄能电站。地下厂房规模世界第一。地下厂房单体总长度414米，高度54.5米，跨度25米，是最大的抽水蓄能地下厂房。地下洞室群规模世界第一。丰宁电站地下洞室多达190条，总长度50.14千米，地下工程规模庞大。
 

同时，丰宁电站建设实现了三个“首次”。首次实现抽蓄电站接入柔性直流电网。该电站接入张北柔直换流站，发挥负荷调节和区域稳定协调控制作用，有效实现新能源多点汇集、风光储多能互补、时空互补、源网荷协同，支撑具有网络特性的直流电网高可靠、高效率运行。首次在国内采用大型变速抽水蓄能机组技术。电站二期工程采用2台交流励磁变速机组，与传统定速机组相比，具有水泵功率有效调节、运行效率更高、调度更灵活等优势。首次系统性攻克复杂地质条件下超大型地下洞室群建造关键技术，为今后抽水蓄能大规模开发建设提供了技术保障和工程示范。
 

抽水蓄能是目前技术最成熟的大容量储能方式，是电力系统安全防御体系的重要组成部分。抽水蓄能具有调峰、调频、调相、储能、系统备用和黑启动等功能，以及容量大、工况多、速度快、可靠性高、经济性好等技术经济优势，在保障大电网安全、促进新能源消纳、提升全系统性能中发挥着基础作用，具有显著的基础性、综合性、公共性特征，并具备源网荷储全要素特性。
 

据介绍，丰宁电站接入张北柔直电网和华北500千伏电网，首批两台机组投运，可提供60万千瓦出力，不仅保障北京冬奥会场馆绿电全覆盖，还可显著推动冬奥会举办城市北京、张家口广泛使用清洁能源。未来丰宁电站全部机组投产后，可提供720万千瓦电力调节能力。
 

同时，丰宁电站打造的世界最大“超级充电宝”，一次蓄满可储存新能源电量近4000万度，全年可消纳新能源87亿度，对于支撑华北电网安全稳定运行、增强电力系统调节能力、快速跟踪新能源出力等将发挥大容量储能作用。而且，丰宁电站能够替代一定容量的煤电机组，提高网内运行机组的整体经济性，相当于每年可节约标准煤48万吨，减少二氧化碳排放120万吨。
 

此外，丰宁电站建设还拉动地方GDP增长超过422亿元；主动配合滦河水环境治理工程，新建拦沙库调蓄泥沙，累计清理工程区滦河干流底部数十年沉积的淤泥100余万方；采用植被混凝土、高次团粒、植生袋护坡、植生毯等综合治理措施，破解了高陡边坡生态恢复难题；积极改善滦河湿地生态环境，增加工程区内湿地面积800余亩，吸引了黑鹳、白天鹅等珍贵鸟类前来栖息，具有显著的生态环保效益。
 

截至目前，我国抽水蓄能电站装机容量世界第一，已建成潘家口、十三陵、天荒坪、仙居、绩溪等一批大型抽水蓄能电站。其中，国家电网经营区抽水蓄能电站在运、在建规模分别达2716万千瓦、4798万千瓦。“十四五”期间，随着碳达峰、碳中和目标深入实施，风电、太阳能发电等新能源将快速发展，这必然要求电力系统调节能力和保障手段同步增强。因此，加快建设抽水蓄能电站在构建新型电力系统、保障能源电力安全、促进清洁能源消纳的战略意义将更加凸显。