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岩土研究院

青海格尔木南山口抽水蓄能电站介绍

26 2025-04-15 13:14:10

一、项目概况与建设单位

青海格尔木南山口抽水蓄能电站是国家“十四五”重点实施项目,也是全球3500米以上高海拔地区装机容量最大、调节库容最大的抽水蓄能电站。项目位于青海省海西州格尔木市郭勒木德镇,总装机容量240万千瓦(8×30万千瓦机组),总投资约180.72亿元,设计年发电量48.24亿千瓦时,计划2028年首台机组投产,2030年全面并网发电。

建设单位:三峡集团旗下三峡建工(集团)有限公司,负责投资、建设和运营。

功能定位:服务青海省海西千万千瓦级可再生能源基地,承担电网调峰、填谷、调频、储能及新能源消纳任务,助力“沙戈荒”地区能源开发。


二、技术原理与系统协同

电站基于“电能-势能”双向转换原理:

储能阶段:利用午间光伏大发时段的富余电能,将下水库(调节库容1648万立方米)的水抽至海拔3675米的上水库(调节库容1611万立方米),形成425米额定水头。

发电阶段:在用电高峰或新能源出力不足时放水发电,单日可调节电力负荷约240万千瓦,年减少新能源弃电量超12亿千瓦时。

环保效益:年替代标煤463万吨,减排二氧化碳2664万吨,支撑青海省“双碳”目标。


三、基础型式与结构设计

1. 枢纽工程组成

上水库:海拔3645米,最大坝高81米,采用混凝土面板堆石坝,调节库容1611万立方米,防渗采用“沥青混凝土+土工膜”复合技术。

下水库:海拔3255米,最大坝高39米,创新采用沥青混凝土面板碎石土坝结构,调节库容1648万立方米,减少弃渣运输和环境影响。

输水系统:“一洞四机”布局,输水洞线总长超20公里,压力管道最大水头425米,配套引水隧洞、尾水隧洞。

地下厂房:主副厂房长339米、宽27米、高56米,安装8台立轴单级混流可逆式机组,配套通风洞、交通洞等地下洞室群。

2. 隧洞施工与支护技术

隧洞支护:针对高海拔围岩破碎问题,采用钢拱架与喷锚联合支护,结合超前地质预报和微震监测技术。

高寒施工:优化混凝土配比,采用保温型拌合站和低温添加剂,保障-30℃环境下的施工质量。


四、工程特点与创新点

1. 高海拔突破全球首个3500米以上超大容量抽水蓄能项目,填补高原地区技术空白。

2. 防渗技术创新首次在高寒地区大规模应用“库周沥青混凝土+库体土工膜”复合防渗体系,下水库采用沥青面板碎石土坝减少弃渣。

3. 生态友好设计施工中剥离表土用于植被恢复,减少占地和弃渣,修建动物饮水池和牧道。

4. 智能施工管理引入三维地质建模、无人机监测技术,优化爆破参数和支护效率。


五、实施难点与解决方案

1. 极端环境挑战

缺氧与低温:施工人员采用轮班制,配备高压氧舱和保暖设备;混凝土运输全程保温包裹。

2. 复杂地质条件

覆盖层深厚:下库创新碎石土坝设计,减少地基处理难度;采用超前管棚加固围岩。

地震风险:选址避开活断层,库区采用全封闭防渗设计,增强抗震性能。