粤港澳大湾区首座变速抽水蓄能电站地下洞室群全线贯通 国产重大装备应用取得突破

问题——新型电力系统对“调节能力”提出更高要求。随着新能源装机规模持续增长,电力供需时段与季节上的波动加剧,电网对调峰、调频、备用与应急支撑的需求更为迫切。抽水蓄能以“低谷抽水储能、高峰放水发电”的方式运行,具有大容量、长时段、可反复充放等特点,是保障电力系统安全稳定的重要基础设施。相比常规定速机组,变速抽蓄在调节精度、响应速度和运行经济性上更具优势,同时也对工程设计、施工组织和设备适配提出更高要求。 原因——变速机组推动洞室体系升级,复杂施工倒逼技术创新。肇庆浪江抽水蓄能电站作为粤港澳大湾区首个变速抽蓄工程,将安装国产300兆瓦级变速抽水蓄能机组成套设备,是重大技术装备的依托工程。由于变速机组原理更复杂、配套电气系统更密集,地下洞室结构也随之“扩容”“升级”。例如连接机组与变压器的重要通道“母线洞”——需由单层调整为双层布置——洞室体量较常规方案明显增加。另外,工程地下洞室群数量多、空间关系复杂,呈现多洞并列、上下叠置、交叉交汇等特点,安全管控、工序衔接与质量控制难度更为突出。 影响——洞室群贯通夯实机电安装基础,推动关键技术应用落地。此次全面贯通的地下洞室群总长度约19.1公里、洞挖工程量约137.5万立方米,涵盖各类功能洞室32个,是输水发电系统的核心载体,为清洁水能与绿色电能高效转换提供关键支撑。随着自流排水洞实现精准贯通,电站排泄地下积水、保障厂房安全的能力更完善,工程建设重心将更快转入机电安装与系统集成阶段。位于地下百米深处的地下厂房作为电站“心脏”,将安装4台30万千瓦抽蓄机组。此前地下厂房已高质量开挖完成,并对爆破、支护、混凝土浇筑等关键工序的参数与指标进行精细管控,施工优良率保持较高水平,为后续设备安装提供了稳定作业条件。 对策——以机械化、智能化施工提升安全与质量效率。针对洞室群长距离、小洞径、复杂地质等挑战,建设单位施工组织中强化“方案先行、装备赋能、过程可控”,探索形成一批可复制的技术路径。其中,自流排水洞施工引入定制化全断面硬岩隧道掘进机“肇庆一号”,相较传统人工钻爆法提升掘进效率,并减少井下作业人员数量,有助于提升本质安全水平。该装备重约220吨、长约52米,面向抽蓄工程特定工况设计,可满足小洞径、长距离、地质条件多变的开挖需求。施工完成后,装备将按计划拆解转运至其他在建项目“换装再上岗”,推动机械化施工经验在行业内推广应用,进一步降低工程建设的综合成本与不确定性。 在关键竖井施工上,项目对垂直输水通道开展结构与工法协同创新。引水竖井总高达536米,曾为我国水电领域较深的大直径竖井之一。建设团队将调压井与竖井同轴结合布置,采用正反井结合法分段开挖支护,并成套应用自主研发的机械化装备,综合效率较传统模式明显提升,有关成果已形成多项专利,为同类型工程提供了可借鉴的技术样本。 前景——服务湾区用能需求,助推国产装备与新型电力系统建设。作为大湾区重要的储能调节电源,肇庆浪江抽水蓄能电站投运后,将电网调峰、调频和应急保障各上发挥作用,为新能源消纳与电力系统稳定提供更有力支撑。与此同时,工程以国产变速抽蓄机组成套设备为牵引,进一步贯通“关键装备—工程验证—规模应用”的路径,有望带动变速抽蓄技术体系与施工工法加快成熟,为能源领域关键技术突破与产业链韧性提升提供实践支点。当前项目现场施工仍在进行,机组吊装、混凝土浇筑等节点持续实施,预计随着洞室工程收官,整体建设将进入提质增效的关键阶段。

从洞室群全面贯通到关键装备工程化应用,肇庆浪江抽水蓄能电站的阶段性突破不仅是单个项目的重要进展,也映射出我国新型电力系统建设从“补短板”走向“强能力”的趋势。以更安全高效的施工组织、更自主可控的重大装备、更可复制推广的技术体系支撑清洁能源转型,正在成为能源基础设施高质量发展的重要方向。