国网新源陕西镇安抽水蓄能电站是陕西首座抽水蓄能电站,也是西北地区首个开工建设的“超级充电宝”。镇安抽水蓄能电站项目于2016年8月5日开工,1号机组于2024年9月12日投入商业运行,最后一台机组(4号机)于2024年12月12日正式投入商业运行,标志着镇安抽水蓄能电站全面投产发电。
镇安抽水蓄能电站位于陕西省商洛市镇安县月河镇,地处西北电网负荷中心附近区域。电站主要由上水库、下水库、输水系统、地下厂房及地面开关站等建筑物组成,装设4台单机容量为35万千瓦的单级立轴单转速混流可逆式水泵水轮发电电动机组,总装机容量140万千瓦,额定水头440米,设计年发电量23.4亿千瓦时、年抽水电量31.21亿千瓦时。上水库大坝为混凝土面板堆石坝,坝顶高程1396米,最大坝高125.9米,坝顶长度358.4米,库盆采用“库周混凝土面板+库底沥青混凝土面板”的综合防渗形式,总库容为896万立方米。该电站由西北院勘测设计,水电三局、水电十五局承建。
采用抽水蓄能双向循环模式:
储能阶段:利用电网低谷期的富余电能(尤其是风电、太阳能)将下水库水抽至上水库,转化为重力势能存储。
发电阶段:用电高峰期释放上库水至下库,通过可逆式水泵水轮机组发电并网,承担调峰、调频、事故备用及黑启动等任务。
能量转化效率:约75%,是当前大规模储能技术中效率较高的方案。
1. 主体结构组成
上水库:采用混凝土面板堆石坝,库盆采用“库周混凝土面板+库底沥青混凝土面板”综合防渗体系,增强抗冻胀和抗渗能力。
下水库:位于月河镇,通过导流洞和围堰施工处理复杂地形。
输水系统:包括压力管道、竖井、斜井及隧洞系统,地下厂房埋深约400米,需应对高水头(440米)和岩体完整性挑战。
2. 岩土与支护技术
地质条件:地处秦岭腹地,岩体完整但地形起伏大,需处理高填深挖路基及爆破风险。
支护措施:隧洞口采用锚杆支护,地下厂房采用喷锚联合支护,施工中结合冬季温控技术(如混凝土保温)。
1. 生态与经济价值
绿色低碳:每年可消纳富余新能源电量12亿千瓦时,节约标煤11.7万吨,减排二氧化碳30.5万吨,助力“双碳”目标。
区域协同:通过进场道路连通周边县市,促进旅游业和乡村振兴。
2. 电网支撑能力
提升西北电网调峰能力20%-30%,增强西电东送主通道稳定性,事故备用响应时间仅需2分钟。
1. 施工挑战
高海拔复杂地形:施工区域海拔1200-1600米,机械降效显著,需优化设备选型。
冬季施工:采用桩基防冻、混凝土温控等措施,保障-10℃环境下施工质量。
2. 生态保护限制
位于秦岭生态敏感区,施工需减少植被破坏,同步实施库区生态修复(如植被移植、水土保持)。
1. 技术突破
防渗工艺创新:首次在西北高寒地区采用“湿法生产+水工沥青骨料烘干”工艺,解决沥青混凝土低温施工难题。
数字化管控:基建阶段引入智能监控系统,集成视频安防、应急通讯等功能,实现施工全过程数字化管理。
2. 模式创新
全产业链协同:依托中国电建集团内部资源,实现设计、施工、调试一体化,缩短工期6个月。
黑启动能力:机组可在电网崩溃时快速自启动,恢复区域供电。
陕西镇安抽水蓄能电站是我国西北地区首个全面投产的抽蓄项目,其高水头设计、生态友好施工及电网支撑能力为同类工程提供了重要参考。更多技术细节可参考项目可行性报告及工程招标文件。
参考文章:
即将发电投运!陕西镇安抽水蓄能电站上下水库完成蓄水_澎湃号·媒体_澎湃新闻-The Paper