如何讓一滴水連續發電19遍？

2022年12月29日，兩河口混合式抽水蓄能電站項目（簡稱“兩河口混蓄電站”）開工建設。這是全球最大的混合式抽水蓄能項目，也是全國海拔最高、四川首個大型抽水蓄能項目。

抽水蓄能電站被稱作“超級充電寶”。四川第一座巨型“超級充電寶”在甘孜州雅江縣開工建設，將帶來什么？

●何為抽水蓄能電站

抽水蓄能電站是目前技術最成熟、最穩定的大容量儲能方式，通過建設或使用原有的上下兩個水庫，形成落差，利用電力系統低谷負荷時段富余的電力抽水到高處蓄存，在高峰負荷時段通過放水發電，被稱作“超級充電寶”

●一滴水連續發電19遍

在汛期將本來要進入下游水庫的洪水儲存起來，在枯水期放水發電，這些水可惠及兩河口及下游18座水電站。也就是說，兩河口水電站汛期攔蓄的每一滴水，都可保留到枯水期發電18遍。而建設兩河口混蓄電站之后，又可以增加一次循環利用，“相當于一滴水可以連續發電19遍”

●一座電站的“魔法”

兩河口混蓄電站具有抽水、發電“雙向調節”作用，能進一步與周邊風電、光伏電站的發電特性互補，配套消納相當于自身裝機規模3倍的新能源。通過水風光蓄一體化開發，兩河口300萬千瓦常規水電機組+120萬千瓦抽水蓄能機組，能將700萬千瓦左右隨機波動的光伏和風力發電調整為平滑、穩定的優質電源

怎么運行？工期約6年，在現有兩河口水電站建抽蓄機組

抽水蓄能電站是目前技術最成熟、最穩定的大容量儲能方式，通過建設或使用原有的上下兩個水庫，形成落差，利用電力系統低谷負荷時段富余的電力抽水到高處蓄存，在高峰負荷時段放水發電，被稱作“超級充電寶”。

兩河口混蓄電站擬安裝4臺30萬千瓦可逆式機組，加上已建成的兩河口水電站300萬千瓦裝機作為常規機組，總裝機達420萬千瓦，是全球最大的混合式抽水蓄能項目。

怎么來理解“混合式”？它又是怎么運行的？雅礱江流域水電開發有限公司兩河口抽水蓄能建設管理局副局長張貴科告訴記者，“混合式”的意思是既有抽水蓄能又有徑流發電功能，通常利用已有水電站的水庫，擴建可逆式機組，增強常規水電站的調峰能力。

“與常規抽水蓄能最大的區別，是發電水源不同。”張貴科說，兩河口混蓄電站依托兩河口水電站水庫為上水庫，有徑流來水，不經過抽水即可發電；而常規抽水蓄能電站發電主要來自下水庫抽水。

張貴科攤開一張項目示意圖說，“上水庫是已經建好的兩河口水庫，下水庫在距離10多公里的牙根一級水電站，地下廠房布置在兩河口水電站大壩下游的左岸山體里，通過山體內開挖的水工隧洞連接上水庫、下水庫進行抽水和發電。”據他介紹，兩河口水電站已經建成發電，水庫正處于第三階段蓄水期，兩河口混蓄電站的上水庫進出水口需要爆破施工，距離原水電站的泄洪系統非常近，如何避免影響原水電站的運行是個艱巨的挑戰。

整個兩河口混蓄電站的施工期約6年，預計2028年底建成投產。

“魔法”效應增強 配套消納3倍兩河口水電站裝機規模的新能源

2022年3月，兩河口水電站全部機組投產發電。兩河口水庫超過100億立方米的總庫容，可實現非常多的“魔法”效應。如今，兩河口又開建混蓄電站，“魔法”效應如何進一步增強？

“兩河口水電站可以讓一滴水連續發電18遍。”雅礱江流域水電開發有限公司工程管理部主任工程師姚雷說，兩河口水電站在汛期將本來要進入下游水庫的洪水儲存起來，在枯水期放水發電，這些水可惠及兩河口及下游18座水電站。也就是說，兩河口水電站汛期攔蓄的每一滴水，都可保留到枯水期發電18遍。而建設兩河口混蓄電站之后，又可以增加一次循環利用，“相當于一滴水可以連續發電19遍。”

2022年7月，全球最大水光互補電站——雅礱江兩河口水電站水光互補一期項目（柯拉光伏電站）開工建設，裝機達百萬千瓦級，后續有望擴展到300萬千瓦以上，相當于再造一個“兩河口”。不管是水光互補電站還是混蓄電站，都要依托兩河口的“寶藏”水庫。

姚雷介紹，兩河口水電站具備多年調節能力，周邊的雅江、道孚、理塘、新龍等4縣就有超過2000萬千瓦的光伏資源，隨著下一步大規模開發，亟需建設可供調節的優質電源點。兩河口混蓄電站，具有抽水、發電“雙向調節”作用，新增裝機120萬千瓦的抽水蓄能機組，能進一步與周邊風電、光伏電站的發電特性互補，配套消納相當于自身裝機規模3倍的新能源。通過水風光蓄一體化開發，兩河口300萬千瓦常規水電機組+120萬千瓦抽水蓄能機組，能將700萬千瓦左右隨機波動的光伏和風力發電調整為平滑、穩定的優質電源。

迎來大發展 四川還有11個“超級充電寶”將陸續開工

四川目前只有兩座小型抽水蓄能電站，其中，寸塘口抽水蓄能電站位于遂寧市蓬溪縣，裝機容量僅0.2萬千瓦，1992年建成；位于阿壩州小金縣的春廠壩水光蓄互補電站，安裝有裝機容量0.5萬千瓦的抽水蓄能機組，2022年5月并網運行。

中國電建成都勘測設計研究院兩河口混蓄項目設計總工程師柏睿介紹，隨著四川用電需求持續較快增長，水電開發逐漸進入收官期，風光新能源大規模發展，波動性加大了電網的調峰需求，需要建設抽水蓄能電站，以進一步優化電源結構，增強電力系統的保供和調峰能力。“2021年四川首次系統全面開展了抽水蓄能中長期規劃。”柏睿說，同年國家能源局發布《抽水蓄能中長期發展規劃（2021—2035年）》，四川有16個抽水蓄能電站納入規劃，規模合計1920萬千瓦。其中，兩河口混蓄電站是規劃中的重點實施項目之一。

“與2021年編制抽水蓄能中長期規劃相比，負荷需求持續快速超預期增長。”省能源局相關負責人說，以負荷需求為導向考慮各類電源的開發預期，隨著水電基本開發完，新能源大規模開發需要靈活性調節電源，抽水蓄能電站將是四川省中長期電源擴展重要方向之一。

不久前印發的《四川省電源電網發展規劃（2022—2025年）》明確，我省將推進26個抽水蓄能項目，其中“十四五”核準開工12個，推進前期工作14個，總規模達3490萬千瓦。可以預見，兩河口混蓄電站開工建設，將掀起四川抽水蓄能電站開發建設的新熱潮。葉巴灘、攀枝花仁和項目預計今年核準，省能源局正在統籌研究綿竹、江油、蘆山、道孚、大邑等9個“十四五”重點實施抽水蓄能項目核準開工時序，倒排工期，爭取盡快開工建設。