丰宁抽水蓄能电站

河北省丰宁满族自治县境内水电站

丰宁抽水蓄能电站是服务 2022年北京冬季奥运会 实现100%绿电供应的重点工程,紧邻京津冀负荷中心和 冀北 千万千瓦级新能源基地,是当前 世界规模最大的 抽水蓄能电站 ,储能能力世界第一。

1995年,丰宁抽水蓄能电站开始布局规划, 并于2013年开工建设,设计建设12台30万千瓦机组,总装机容量达360万千瓦。 2021年12月30日,丰宁抽水蓄能电站正式投产发电,保障北京冬奥会、 冬季残疾人奥林匹克运动会 绿电供应,并计划于2024年全部投产。 丰宁 抽水蓄能电站 建设创造了 抽水蓄能电站 四项“世界第一”。装机容量世界第一;储能能力世界第一;地下厂房规模世界第一;地下洞室群规模世界第一。

2023年1月,丰宁抽水蓄能电站入选 “人民治水·百年功绩”治水工程 项目名单。

历史沿革

丰宁抽水蓄能电站在1995年就开始了布局规划, 2001年, 丰宁水电站 实现投产发电。2013年,丰宁抽水蓄能电站正式开工建设,设计建设12台30万千瓦机组,总装机容量达360万千瓦。 丰宁电站一期工程(180万千瓦装机)于2013年5月开工,二期工程(180万千瓦装机)2015年9月开工,2016年5月两期工程实现同期建设。

2015年9月23日,河北丰宁(二期)抽水蓄能电站工程开工动员大会在京召开。 国网新源控股有限公司 基建部主任 王洪玉 介绍,河北丰宁(二期)抽水蓄能电站项目装机容量180万千瓦,工程投资87.5亿元。建成后,丰宁抽蓄电站一期、二期装机容量共360万千瓦。 2021年5月21日,丰宁抽水蓄能电站上水库工程正式下闸蓄水,标志着工程由建设阶段进入蓄水发电准备阶段,总装机容量360万千瓦,有世界最大的“充电宝”之称。 同年12月30日,丰宁抽水蓄能电站正式投产发电,会保障 2022年北京冬季奥运会 、 冬季残疾人奥林匹克运动会 绿电供应。这是当前世界规模最大的 抽水蓄能电站 ,创造四项世界第一:装机容量世界第一,共安装12台30万千瓦单级可逆式水泵 筒车 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到10.8小时,是 华北地区 唯一具有周调节性能的抽蓄电站;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,是最大的抽蓄电站地下厂房;地下洞室群规模世界第一,丰宁抽蓄电站地下洞室多达190条,总长度50.14千米,地下工程规模庞大。

2022年1月, 2022年北京冬季奥运会 开幕前夕,总投资192.37亿元的丰宁抽水蓄能电站首批两台机组(1号机、10号机)投产发电。 2022年7月,丰宁抽水蓄能电站2、3、9号机组同时调试;同年8月,3、8、9号机组同时调试。9月6日,丰宁抽水蓄能电站3号机组投产发电。 11月23日,丰宁抽水蓄能电站4号机组顺利投产发电。 2022年12月16日,丰宁抽水蓄能电站8号机组投产发电。 截至12月16日,该电站2022年用时200天实现5台机组投产,累计投产机组数量达7台,投产容量达210万千瓦。

2023年3月21日,丰宁抽水蓄能电站5号机投产发电,这是2023年首台发电的机组。至此,该电站累计投产机组数量达到8台,投产容量为240万千瓦。 5月12日,丰宁抽水蓄能电站一期6号机组结束15天考核试运行,标志着电站一期工程全部机组投产发电。 2023年7月4日,丰宁抽水蓄能电站12号机组的 转子 成功吊入机坑。 12月10日17时14分,丰宁抽水蓄能电站12号机发电方向一次并网成功,为2024年5月投产发电奠定基础。

2024年,丰宁抽水蓄能电站计划全部投产,年发电量可达66.12亿千瓦时,大概相当于北京市20天的全社会用电量水平,相当于造林24万余亩。 同年8月11日,丰宁抽水蓄能电站12号机组顺利完成15天试运行,正式投产发电。

地理环境

地理位置

丰宁抽水蓄能电站位于 河北省 承德市 丰宁满族自治县 境内,距 北京市 180公里,供电范围为京津及冀北电网。紧邻京津冀负荷中心和冀北千万千瓦级新能源基地。

地形面貌

丰宁抽水蓄能电站地下洞室群主要由地下厂房和 主变 洞等组成,地下厂房长414米,宽25米,高55米;主变洞长450.5米,宽21米,高22.5米,其规模在世界 抽水蓄能电站 中位居第一,世界水电站中位居第四,两个主要洞室的开挖体积就能够放下13个 故宫 太和殿 。

工程结构

总体布局

丰宁抽水蓄能电站有上、下两个水库,落差425米。在用电低谷时通过电力将水从下水库抽至上水库,相当于储存 电能 ,在用电高峰期再放水至下水库发电。投资近200亿的 丰宁满族自治县 抽水蓄能电站工程,是 重点配套 绿色能源 重点工程,总装机容量达360万千瓦,被誉为世界最大的“超级充电宝”。

硬件设施

丰宁 抽水蓄能电站 建设共安装12台30万千瓦单级可逆式 水泵 筒车 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到10.8小时,是 华北地区 唯一具有周调节性能的抽蓄电站;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,是最大的抽蓄电站地下厂房;地下洞室群规模世界第一,丰宁抽蓄电站地下洞室多达190条,总长度50.14千米,地下工程规模庞大。

设计参数

丰宁抽水蓄能电站安装12台单机容量30万千瓦机组,总装机规模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。

功能与影响

一、作为服务冬奥重点工程,丰宁电站的投产为北京冬奥场馆实现100%绿电供应提供坚强保障。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,即可提供60万千瓦出力,可随时为 冬季奥林匹克运动会 场馆提供绿色电力,不仅极可靠地保障冬奥场馆绿电全覆盖,更可显著推动冬奥举办城市北京、 张家口市 广泛使用 清洁能源 ,为 京津冀协同发展 提供绵绵不绝的绿色动力。

二、促进新能源消纳,缓解系统调峰调频压力,优化电网电源结构,提高系统运行灵活性和适应性。丰宁电站机组运行方式灵活、响应速度快,可以有效提高系统调峰能力,满足当地风电、 太阳能发电 快速增长所增加的部分调峰需求,促进新能源高效消纳,为当地大规模发展新能源提供有利条件。丰宁电站打造了世界最大的“超级充电宝”,巨大的库能,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 华北电网有限公司 安全稳定运行,增强系统调节能力,快速跟踪新能源出力,发挥大容量储能作用,推动能源清洁低碳转型,服务 碳达峰 、 碳中和 ,具有十分重要的作用。

三、畅通国内大循环服务 新发展格局 ,拉动地方经济增长,促进 高质量发展 。建设丰宁电站,可改善当地交通和生活基础设施,带动投资和相关产业发展,拉动地方GDP增长超过422亿元。丰宁电站工程建设高峰期作业人员达4000人,目前工程累计使用钢筋13.6万吨、钢板4.3万吨、承德本地水泥近80万吨,带动了一方经济、造福了一方百姓。

四、提高系统整体经济性,促进节能减排、 大气污染 防治和生态环境保护,实现资源最优配置。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,提高新能源规模,每年可节约标准煤48万吨,减少 二氧化碳 排放120万吨。工程严格执行环保、水保要求,累计完成环保、水保投资约2.1亿元。

五、提高 电力系统 安全可靠性,在 华北电网有限公司 中充分发挥 稳定器 、调节器、 平衡器 的作用,改善电力系统运行特性。抽水蓄能机组启停便捷、反应迅速,是技术成熟、经济合理的系统备用电源,对稳定系统频率、提供事故支援、提高电力系统稳定性具有重要作用。丰宁电站全部机组投产后,可以提供720万千瓦的电力调节能力,12台机组满发利用小时数达到10.8小时,是 华北地区 唯一具有周调节性能的抽蓄电站。在电力系统中配备足够容量的 抽水蓄能电站 ,启停灵活、反应快速,可以有效提升大电网综合防御能力,保障电网安全稳定运行。

所获荣誉

参考资料

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