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意义重大。 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。自2025年2月始发进洞以来,掘进效率达到传统人工钻爆法的3倍以上,大幅减少了施工人数,提高了施工安全性。最终,长5051米、直径3.5米的自流排水洞实现了精准贯通,为整个地下洞室群的开挖画上了圆满句号。 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,综合效率较传统模式提高约60%。此施工实践已形成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。 产业升级的重要示范 地下洞室群全面贯通意味着工程建设进入了新阶段。目前,首台机组转子已顺利吊装,全部机组结构混凝土浇筑完成,项目建设进度加快推进。这些进展为国产变速抽蓄机组的工程应用创造了有利条件。 更具深远意义的是,肇庆浪江抽蓄电站的建设经验正在向其他在建抽蓄工程推广复制。"肇庆一号"掘进机即将拆解,运输至其他项目"更名组装上岗",机械化施工的经验实效将得到扩大应用。这表明我国抽蓄工程的施工技术和装备水平正在实现新的突破,形成可复制、可推广的成熟模式。 从更宏观的角度看,这一工程的推进也反映了我国能源装备产业的自主创新能力在不断增强。通过工程应用来验证和完善国产重大技术装备,进而推动产业升级,这是我国能源领域实现高质量发展的重要路径。
地下洞室群贯通既是工程节点,也是新起点;以重大工程推动关键装备国产化,以技术创新带动行业升级,以高质量建设支撑能源转型,正成为我国新型能源体系建设的重要方向。肇庆浪江抽蓄电站的突破表明,坚持安全、质量与创新并重,重大能源基础设施将更好服务经济社会高质量发展。