超级“充电宝”助力绿色冬奥

浩博电池网讯:携手“充电宝”走向未来。

滦河奔腾，山峦高耸，孕育出一道超凡的风景。位于河北省承德市丰宁满族自治县四岔口乡永利村，2021年12月30日，世界上最大的抽水蓄能电站——丰宁蓄能电站首批机组投产发电。

国家电网公司主席、党组书记辛保安表示，突出绿色办奥理念，100%使用绿色电力是北京冬奥会的一大特色，是百年奥运史上前所未有的。近年来，国家电网不断加大投入，共完成28个冬奥会配套电网项目，护送绿色冬奥会。

作为冬奥会配套绿色能源重点项目，丰宁抽水蓄能电站总投资192亿元，总装机容量360万千瓦，年抽水电量87.16亿千瓦时，年发电量66.16亿千瓦时。

站在永利村，银丝牵着塔，翻山越岭，四面八方。丰宁抽水蓄能电站南临京津冀负荷中心，北临张家口千瓦风电基地、张北柔直电网、华北500kV电网，有利于保障京津冀新能源有效供应。

抽水蓄能电站是电网中的主要调压电源。它不同于一般的水电站。有两个水库。抽水蓄能机组在用电低谷期开始抽水蓄能，用剩余电力从下水库抽水到上水库，将电能转化为势能储存。高峰时段，抽水蓄能机组开始放水发电，水从上水库排出，带动水轮发电机旋转，将势能转化为电。

刚到山里的路要靠导游。现在公路畅通，电站发电，能赶上北京冬奥会。我真的很自豪！国家电网河北丰宁抽水蓄能有限公司电机部主任陈磊在观看丰宁抽水蓄能电站1号机组开工时，眼中闪烁着激动的光芒。自2010年投资丰宁抽水蓄能电站前期可行性研究以来，2013年开工建设，2021年首批机组并网发电。陈磊见证了这个最大的充电宝在沟渠中的诞生。特别是2021年，陈磊和同事们朝着冬奥会的目标前进，昂首挺胸，电站成了他们的第二个家。

泵站是一个绿色的充电宝，可以随时输送绿色电力，完全符合北京冬奥会绿色奥运会的概念。北京冬奥会期间，三个赛区的26个场馆将采用绿色电力，主要来自张北柔性直流电网示范项目（以下简称张北柔性直流项目）。张北柔性直流项目每年可为北京提供约140亿度的绿色电能，为北京提供10%的电力，直接满足北京冬奥会各场馆的电力需求。

风能、光伏发电具有间歇性、波动性等特点，在新能源供应不足的情况下，如何保证冬奥会场馆的绿色供电？

抽水蓄能电站作为目前最成熟、最经济、最清洁的大型电力储能装置，是促进清洁能源消耗、保障北京冬奥会绿色能源供应的有效手段。丰宁抽水蓄能电站与张北柔直工程阜康换流站相连，可跟踪新能源发电量，新能源发电时可抽水蓄能。为支持具有网络特色的直流电网高可靠高效运行，增强系统调节能力，对新能源供能不足进行放水发电，促进新能源消耗。陈磊表示，丰宁抽水蓄能电站首次实现抽水蓄能电站接入柔性直流电网，为解决大规模开发利用新能源提供了宝贵的中国解决方案。

工程大事记

五月二十九日。

丰宁抽水蓄能电站首期开工。

2015年9月23日。

丰宁抽水蓄能电站二期工程开工。

今年七月。

丰宁抽水蓄能电站实现两期并网发电。

今年10月26日。

丰宁抽水蓄能电站上库坝体填筑至1510米设计高程，封顶成功。

今年十月二十八日。

丰宁抽水蓄能电站地下厂一、二层开挖。

2020年11月12日。

丰宁泵站下水库正式蓄水。

明年8月7日。

丰宁抽水蓄能电站10台定速机组混凝土浇筑完毕。

明年十月一日。

丰宁抽水蓄能电站500k伏安系统倒送电源顺利完成。

2020年12月11日13日。

丰宁抽水蓄能电站10号，1号机组分别进入15天考核试运行。

明年12月30日。

丰宁抽水蓄能电站首次并网发电。

网络配置更灵活。

从丰宁抽水蓄能电站上库河岸俯瞰，远远望去，水面在阳光下像晶莹剔透的蓝宝石一样闪耀。丰宁抽水蓄能电站上库容量巨大，是十三陵抽水蓄能电站上库容量的10倍。一次储存近4000万千瓦时的新能源电量，是华北地区唯一具有储存能力的电站。

周转率调整的表现如何？一般抽水蓄能电站上库容不足，只有日调功能，即当天完成抽水蓄能电站的设计。由于空间限制，上库容量不够大，只有日调功能，即当天完成抽水蓄能电站。而且丰宁抽水蓄能电站得益于峰顶的自然盆地地质条件，上水库容量巨大，蓄水后一周内发电平衡，满足电网多元化调节的需要。

我们的目标是到2030年达到碳峰值，到2060年达到碳中和。在未来的能源结构中，风能、光伏等新能源的比例将大大提高，电网的安全运行将面临巨大的挑战。

以丰宁抽水蓄能电站所在的华北电网为例。近年来，华北地区新能源发展迅速。截至2021年11月，新能源装机容量已达1.63亿千瓦，占35%。华北电网已成为国家电网的重要组成部分。加快抽水蓄能发展建设，提高系统储能调节能力，是保证新能源大规模发展和电力系统安全稳定运行的重要保障。

“国家电网华北分公司成立了‘大型新能源+四端柔性直电网+抽水蓄能电站+承德新能源’全方位协调作战的柔性创新团队。丰宁抽水蓄能电站投产发电后，可充分发挥其柔性和灵活的蓄水运行优势，在设备级进行优化控制和系统级优化调度。当柔性直送端和承德新能源同时上市时，充分发挥丰宁抽水蓄能电站的超级“充电宝”和柔性直电网的“潮流控制器”作用，通过储存“跨时互补”，实现风、光、光，进一步提高大电网资源优化配置能力，确保京津唐电网安全稳定运行，为华北新能源消耗创造条件，促进清洁低碳转型。”国家电网公司华北分公司调控中心副主任王茂海表示，华北电网具有端电网的双重属性。该地区既有大型新能源和常规电力输送基地，又有京津鲁大负荷中心，各种电网稳定问题交织在一起，电力系统安全稳定运行要求更加灵活，大容量丰宁抽水蓄能电站是不可或缺的好伙伴。

泵机组具有调峰、调频、调相、储能、系统备用、黑启动等六大功能；除上述功能外，丰宁抽水蓄能电站首次采用大型变速抽水蓄能机组技术，电站二期工程采用两台交流励磁变速机组。他说:传统的定速装置泵功率无法调节，风、光、光、变速器可以根据新能源的输出灵活调节，运行效率更高，调度更灵活。陈磊说，国外已经使用了变速器，但这是中国第一次。他带领团队多次向东芝、三菱、阿尔斯通、福伊特、安得里茨等国外设备厂商学习交流，积极开展变速器交流励磁系统和保护系统。在中国，他研究了控制系统和工程应用，促进了变速器在中国的稳定。

以前抽水蓄能电站一般一天一次就能满足电网的要求。近年来，随着新能源的大量接入，许多抽水蓄能电站开始每天抽两次，消耗光伏发电和风电。试运行期间，丰宁抽水蓄能电站在完成每天抽水一次后，多次接到凌晨2:00至6:00抽水的指令，帮助消耗夜间大发的风电场。从事抽水蓄能行业16年的国家电网新源河北丰宁抽水蓄能有限公司副总经理吴培枝表示，目前，随着泵站稳定器、调节器、平衡器等功能的日益突出，能源结构将进一步优化，新的电力系统将得到帮助。

高山出平湖，造福一方。

夏天，这是一座绿色的青山。早上太阳出来之前，水库下面的湖雾笼罩着，仙气飘飘，真美！永利村党支部书记、村主任梁永对丰宁抽水蓄能电站周边环境的变化赞不绝口。

梁勇是当地人。近年来，他目睹了周围的山脉变得更绿，河流变得更绿，他越来越重视抽水蓄能电站。每次去电站工作，都忍不住拍个抖音视频。现在政府在做旅游规划，村里有望成为旅游小镇，村民的生活更有前途！

丰宁抽水蓄能电站自建设以来，一直坚持生态文明的理念，积极推进绿色建筑，实现人与自然的和谐共处。”滦河地区黄土多，河水含沙量大。丰宁抽水蓄能电站位于滦河干流。在电站建设过程中，积极参与“800里”滦河水环境治理工程，清理区内滦河干流泥浆100多万立方米，不断加强水质监测分析，为滦河水质改善做出贡献。”国家电网新源河北丰宁抽水蓄能有限公司副总经理马玉峰表示，电站已建立水质监测站，定期向环保部门提供水质监测数据，为政府部门制定水环境治理对策。

在建设过程中，植物混凝土、高颗粒、植草袋护坡、植生毯等综合治理措施注重生物多样性保护，成功解决了高陡坡的生态恢复问题和生态环境问题。

在丰宁抽水蓄能电站等严格的水土保护措施下，工程建设30多年的马玉峰非常罕见。北部山区的水资源非常宝贵。电站水库蓄水后，周边环境良好。近年来，黑鹳、白天鹅等稀有鸟类经常出现在仓库区域。一开始只能看到一两只鸟。近年来，越来越多的人每年看到20只白天鹅。

建电站，改善环境，带动一方经济，惠及一地人民。永利村主干道两旁有酒店、超市、餐厅、药店、汽车修理店等店铺。由于丰宁抽水蓄能电站的开发建设，永利村的生活配套设施逐步完善。2020年初，电站和政府共同投资建设医院，村民生活水平提高。丰宁满族自治县抽水蓄能电站建设处副处长周恩说。

永利村发展出无限商机。来自黑龙江的闫喜文在村里经营着一家70多平方米的餐厅，在正午用餐高峰期往往没有座位。