【新闻】广东新丰抽水蓄能电站全面开工,打造粤港澳大湾区能源转型新支点

2025-03-14

近日,广东新丰抽水蓄能电站主体工程正式启动建设,标志着这一总投资约67亿元、装机容量1200兆瓦的国家级重点能源工程进入全面施工阶段。作为《抽水蓄能中长期发展规划(2021—2035年)》“十四五”储备项目,该电站的建设将显著提升粤港澳大湾区电网调节能力,为粤北区域新能源消纳、电力系统安全稳定运行及“双碳”目标实现提供关键支撑。

工程规划与技术体系:高参数设计与智能建造创新
广东新丰抽水蓄能电站位于韶关市新丰县沙田镇与梅坑镇交界处,上水库选址于山顶洼地,正常蓄水位706米,总库容1825万立方米;下水库位于山谷河道,正常蓄水位295米,总库容1983万立方米,最大坝高采用粘土心墙堆石(渣)坝结构。电站采用“一洞四机”布局,安装4台单机容量300兆瓦的可逆式水泵水轮机组,额定水头408米,输水系统水平总长度达4280米,综合效率达82.5%,设计年发电量15.76亿千瓦时,年抽水电量21亿千瓦时,满发利用小时数14小时。

输水系统采用中部式厂房布局,设置上游调压室及尾水调压室,主洞直径7.5米,两级斜井总落差达328米,通过三维流体动力学模拟优化水流脉动压力,将机组振动幅值控制在0.05毫米以内。地下厂房最大开挖跨度28米,高度55米,采用“分层分块开挖+微震监测”技术,围岩变形量控制在3毫米以内。机电设备选用哈尔滨电机厂自主研发的高水头可逆式机组,额定转速375转/分钟,效率区间达92%-96%,空蚀磨损寿命较传统机型延长30%。

施工层面,项目采用BIM(建筑信息模型)技术进行全生命周期管理,地下洞室群开挖精度控制在±5厘米,混凝土浇筑采用智能温控系统,确保抗压强度达C30标准。压力钢管焊接采用自动化机器人作业,焊缝无损检测一次合格率99.2%,高于行业平均水平2个百分点。

生态保护:全周期环境管控与移民安置优化
项目建设严格遵循“生态红线零突破”原则。根据环评报告,施工期用水总量38.6万立方米,仅占新丰县年用水总量的0.3%,并通过砂石加工废水循环系统实现85%回用;运行期下泄生态流量不低于2.5立方米/秒,保障下游河道生态基流需求。施工临时占地严格限制在3558.75亩红线范围内,避让周边省级公益林核心区,对受影响的12公顷植被实施“原位移植+异地补偿”修复方案,计划种植木荷、枫香等本地适生树种7.2万株,恢复草地面积45公顷。

水土流失防治采用“截排水沟+植生毯”组合工艺,布设挡渣墙2.3公里、排水沟8.6公里、沉沙池15座,水土流失总治理度达98%。移民安置工作坚持“依法依规、民生优先”,项目涉及搬迁的4户12人均已签订协议,安置房建筑面积较原住房提升20%,配套新建供水管网2公里、硬化道路1.5公里,并按人均耕地1.5亩标准落实生产安置,补偿资金通过“一卡通”系统直接发放,全过程接受第三方审计监督。

经济效益:电网调节与区域协同发展
电站建设期内将直接拉动投资67亿元,其中机电设备采购占比35%(含水泵水轮机、发电电动机等),土建工程占比48%(含地下洞室群开挖、混凝土浇筑等),环保与移民安置投入占比5%。施工高峰期可提供就业岗位3200个,消耗钢材8.5万吨、水泥62万吨,带动本地工程机械租赁、物流运输等关联产业产值约12亿元。

投运后,电站年均发电收入可达9.8亿元,抽水电费支出6.3亿元,净收益3.5亿元,投资回收期预计为22年(含建设期)。其调峰填谷功能可使粤港澳大湾区火电机组年均利用小时数降低300小时,减少标准煤耗37万吨/年,对应减排二氧化碳98万吨、二氧化硫2800吨。电站响应电网负荷变化的速度达到秒级(从静止至满负荷仅需120秒),可有效平抑风电、光伏出力波动,预计每年减少弃风弃光损失12亿千瓦时,提升新能源利用率8个百分点。

对地方财政的贡献方面,电站运营后每年可缴纳增值税、所得税等税费约1.5亿元,其中60%留存地方财政,专项用于新丰县教育、医疗等公共服务设施升级。

技术创新:智能运维与设备可靠性提升
项目深度融合工业互联网技术,接入南方电网“蓄能云”智能管控平台,实时监测水轮机振动、定子温度、润滑油压等214项关键参数,数据采样频率达每秒5000点。通过机器学习算法,系统可提前72小时预测设备异常,准确率超85%,较传统人工巡检模式故障排查效率提升40%。

在设备维护领域,项目引入“以可靠性为中心(RCM)”维修策略,基于10万小时机组历史运行数据建立关键部件寿命预测模型。以水泵水轮机转轮为例,通过激光熔覆技术将抗空蚀涂层寿命延长至8年,单次大修成本降低120万元。地下厂房配置挂轨式巡检机器人6台,搭载红外热成像与气体检测模块,实现廊道、竖井等高风险区域24小时无人化巡查,人力成本降低75%。

工程进展:节点管控与质量保障
项目于2023年6月通过可行性研究阶段“三大专题”报告审查,2024年6月完成社会风险调查公示,2025年2月获广东省政府核准并启动主体工程招标。关键节点计划如下:2026年12月完成导流洞贯通,2027年10月实现地下厂房首层开挖,2029年6月启动机组安装,2031年12月首台机组调试并网,2032年12月全容量投运。总工期69个月,较同类工程缩短8%。

质量控制方面,工程建立“原材料-工艺-成品”三级检测体系。混凝土抗压强度试验58组,28天龄期强度均达C30标准;压力钢管焊缝X射线探伤一次合格率99.6%,超声波探伤合格率100%;灌浆工程采用GIN法(灌浆强度值法),帷幕灌浆单位耗灰量控制在35公斤/米以内,透水率小于1吕荣。

政策支撑:国家战略与地方协同保障
项目的快速推进得益于国家能源局《抽水蓄能中长期发展规划(2021—2035年)》的政策引导,规划明确将新丰电站列为“十四五”储备项目,并在容量电价核定中给予每千瓦时0.35元的保障性收益。广东省政府配套出台《抽水蓄能项目开发建设管理办法》,建立“联审联批”机制,将用地预审、环评、水保等12项审批事项并联办理,核准周期压缩至10个月。

在电力市场机制方面,电站纳入南方区域调峰辅助服务市场,享受每千瓦时0.6元的调峰补偿;与南方电网公司签订20年容量租赁协议,锁定基础收益的同时参与现货市场竞价,预期年均收益提升12%。

广东新丰抽水蓄能电站的全面建设,开创了高水头、大容量机组与生态精准修复协同推进的新模式,其1200兆瓦装机容量、408米额定水头、82.5%综合效率等核心指标,标志着我国在复杂地质条件下大型抽水蓄能电站设计建造领域达到国际先进水平。通过技术集成创新、全周期环境管控、智能运维体系构建,该项目为粤港澳大湾区能源结构优化与新型电力系统建设提供了可复制的实践范本。

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