粤港澳大湾区首座变速抽水蓄能电站地下工程全线贯通 国产重大装备应用取得突破

能源结构优化升级的现实需求 当前,我国能源转型面临新的挑战。随着风电、光伏等新能源装机规模不断扩大,电力系统对调峰、调频能力的需求日益迫切。抽水蓄能电站因其特点是快速响应、灵活调度,成为支撑新能源消纳、保障电网稳定运行的关键基础设施。相比传统火电机组,抽蓄电站在低谷时段将水从下水库抽至上水库储能——高峰时段放水发电——实现能量的高效转换和储存。这种"削峰填谷"的运行模式,对优化电力结构、推进能源绿色低碳转型至关重要。 然而,传统定速抽蓄机组在变工况运行时效率下降明显,难以适应新能源波动性强、间歇性强的特点。变速抽蓄机组通过改变转速来适应不同工况,可在更宽的运行范围内保持高效率,是抽蓄技术发展的重要方向。肇庆浪江抽蓄电站作为我国能源领域首台(套)重大技术装备的依托工程,承担着国产300兆瓦级变速抽水蓄能机组成套设备的工程应用任务,其地下洞室群的建设质量直接关系到机组的运行效能。 技术创新驱动的工程突破 与常规抽蓄工程相比,变速机组对地下洞室群的结构和性能提出了更高要求。以连接机组和变压器的通道"母线洞"为例,由于变速机组电气安装连线更多、原理更加复杂,原本单层的洞室需改为双层设计,洞室体积达到常规机组的2.5倍。这意味着施工难度成倍增加。 肇庆浪江抽蓄电站地下洞室群共有32个功能各异的洞室,总挖方量达137.5万立方米,总长度超19公里。这些洞室布置密集、多洞并列、上下重叠、交叉交汇,施工协调难度极大。为克服这些难题,建设者们在施工过程中探索应用了一批新方案、新装备和新技术。 其中最具代表性的是"肇庆一号"全断面硬岩隧道掘进机的应用。这台重约220吨、长约52米的装备是为抽蓄工程"定制"的专用机械,专门满足小洞径、长距离、复杂地质条件的开挖需求。与传统人工钻爆法相比,掘进效率提升3倍以上,大幅减少了施工人数,提高了施工安全性。自2025年2月始发进洞以来,这台装备已在长5051米、直径3.5米的自流排水洞开挖中发挥了关键作用,最终达成了精准贯通。 在引水竖井的施工中,建设者们同样展现了创新精神。该竖井高达536米,相当于180层居民楼的高度,是当时我国水电领域最深的大直径竖井。项目部创新将75米高的调压井与461米高的竖井同轴结合布置,采用国内首创的正反井结合法进行分段开挖支护,综合施工效率较传统模式提高约60%。此创新实践已形成5项专利成果。 位于地下百米深处的厂房是整个工程的"心脏",体积相当于108个标准游泳池,将安装4台30万千瓦抽蓄机组。通过对爆破、支护、混凝土浇筑等关键流程的严格管控,施工优良率达到96%,达到国内领先水平。2024年7月,这座"巨型地宫"高质量开挖完成,工程建设随之进入机电安装阶段。 战略意义与发展前景 肇庆浪江抽蓄电站地下洞室群的全面贯通,标志着我国在大型变速抽蓄机组工程应用领域获得突破。这不仅为国产300兆瓦级变速机组的安装调试创造了有利条件,更为后续同类工程的建设积累了宝贵经验。 目前,项目建设进展加快。春节临近,1500多名施工人员仍在工地坚守,首台机组转子已顺利吊装,全部机组结构混凝土浇筑完成。这些"捷报"表明,肇庆浪江抽蓄电站距离投产发电越来越近。 从更广阔的视角看,这个工程的成功具有示范意义。建设者们在施工过程中形成的多项技术创新,填补了我国抽水蓄能领域地下洞室机械化、智能化开挖的多个空白。这些经验和技术将被复制推广到其他在建抽蓄工程中,继续提升我国抽蓄工程的建设水平和效率。

重大工程的价值不仅于建成一座厂房或贯通一条隧洞,更在于形成关键技术、装备和能力的完整体系。肇庆浪江抽蓄电站地下洞室群的贯通表明了我国在复杂地下工程建造、高端装备应用和新型电力系统支撑上的综合进步。面对能源转型的深入发展,只有持续创新、推广标准化经验,才能将更多"硬工程"转化为高质量发展的坚实支撑。