根據(jù)國家發(fā)展改革委和國家能源局(國能綜通新能〔2020〕29號)文的要求:可再生能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃是能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃的重要組成部分,是貫徹落實“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略的重要舉措。按照這一規(guī)劃要求,可再生能源在中國將會繼續(xù)蓬勃發(fā)展。抽水蓄能恰逢其時,勇挑重擔(dān),承擔(dān)起為新能源的發(fā)展保駕護航的艱巨任務(wù)。
截至2019年底,我國抽水蓄能電站在運裝機容量已經(jīng)突破3000萬kW,在建抽水蓄能電站裝機容量約4321萬kW,在運和在建裝機容量均穩(wěn)居世界第一位。
十年磨一劍,在我國用戶、科研、設(shè)計、制造和安裝運營單位的共同努力下,中國抽水蓄能的發(fā)展在歷經(jīng)技術(shù)引進,消化吸收再創(chuàng)新以后。在研發(fā)、設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試和運維等諸多關(guān)鍵技術(shù)方面取得了巨大進步。中國抽水蓄能的總體技術(shù)達到了世界先進水平,某些關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)處于引領(lǐng)階段。習(xí)近平總書記指出“真正的大國重器,一定要掌握在自己手里。核心技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù),化緣是化不來的,要靠自己拼搏?!敝袊樗钅苁芹`行指示精神的又一成功案例。
中國抽水蓄能機組,特別是定速機組取得了長足的技術(shù)進步,成功解決了抽水蓄能機組以過渡過程為代表的機組系統(tǒng)安全性,以壓力脈動為代表的機組穩(wěn)定性,以效率為代表的機組高效性關(guān)鍵問題,打破了國外公司對該研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)長達20多年的壟斷局面,并且在涉及機組安全性和穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù)方面已經(jīng)超越了國外技術(shù)水平。目前建設(shè)中的抽水蓄能電站單級水頭接近800m,單機容量達到400MW,機組轉(zhuǎn)速達到600r/min。不斷刷新中國抽水蓄能向著更高水頭,更大容量和更高轉(zhuǎn)速的新高度。
隨著清潔能源,特別是風(fēng)電和光電在電網(wǎng)中的比例快速增加,電網(wǎng)需要更快的響應(yīng)能力,更大的調(diào)節(jié)容量,更靈活的運行方式,變速機組滿足這一需求。抽水蓄能的另一個發(fā)展方向就是變速抽水蓄能機組,為了使抽水蓄能機組的調(diào)節(jié)范圍更寬,響應(yīng)更快,運行更靈活,機組的轉(zhuǎn)速從單一轉(zhuǎn)速邁入了無級變速。
《水電與抽水蓄能》期刊聚焦我國水電發(fā)展的關(guān)鍵問題,從2019年下半年開始,特別策劃了“變速抽水蓄能機組及水泵關(guān)鍵技術(shù)研究”專題,組織專家撰寫了5篇關(guān)于變速機組方面的文章。這些文章主要涵蓋了兩大機型:變速抽水蓄能機組和變速水泵。研究的主要內(nèi)容包括水泵水輪機空化特性、運轉(zhuǎn)特性、駝峰特性、經(jīng)濟性和軸流泵在變轉(zhuǎn)速下的運轉(zhuǎn)特性。特別是豐寧公司的費萬堂和北京院的楊梅對交流勵磁變速機組的關(guān)鍵技術(shù)進行了系統(tǒng)闡述。5篇文章對我國變速機組在研發(fā)、設(shè)計和制造上的關(guān)鍵技術(shù)進行了總結(jié),對未來的發(fā)展進行了展望,對我國變速機組的發(fā)展具有極強的現(xiàn)實意義。
衷心感謝各位專家、學(xué)者對中國抽蓄在研發(fā)、設(shè)計和分析等關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展的大力支持,感謝《水電與抽水蓄能》期刊對本期特別策劃出版,做出的細致而專業(yè)的工作。
西龍池抽水蓄能電站廠房發(fā)電機層(宋澤超 攝影)