
近日,我国抽水蓄能(以下简称“抽蓄”)电站密集投产。2025年12月16日,河北易县抽蓄电站首台(1号)机组完成全部启动调试与涉网试验,启动15天考核试运行;2025年12月16日,河南洛宁抽蓄电站2号机组投产发电……特别值得一提的是,2025年12月25日浙江天台抽蓄电站(以下简称“天台抽蓄”)首台机组成功并网发电,创下多项行业纪录,实现“三个第一、三项首次”:单机容量国内第一(42.5万千瓦)、额定水头世界第一(724米)、单级斜井长度国内第一(483.4米);首次实现抽蓄行业1000兆帕国产钢板及焊材规模化应用,首次系统应用低热水泥混凝土技术,在抽蓄行业首次应用无人推平机摊铺。
中国水力发电工程学会原副秘书长陈东平对《中国能源报》记者表示,天台抽蓄所创下的一系列纪录,为行业规模化、高端化、智能化发展树立了典范,也为构建新型电力系统提供了关键支撑。单机容量与水头高度刷新行业纪录,彰显了我国装备制造硬实力。42.5万千瓦机组,将我国抽蓄单机容量提升至新量级,与此前主流的30万—35万千瓦机组相比,不仅提高了能量转换效率,更降低了单位千瓦投资成本。而724米的额定水头世界第一,则突破高水头机组的设计瓶颈,对水力开发、结构强度、材料性能等提出极高要求。这一突破意味着我国已掌握高水头、大容量机组的核心技术,为后续西部高水头资源开发奠定了基础。
中国三峡建工(集团)有限公司机电技术中心主任李海军向《中国能源报》记者介绍,该公司先后完成了水电行业1000兆帕级国产钢板及配套焊材的首次应用,突破了1000兆帕级水电高强钢及配套焊材国产“双零”瓶颈,填补国内空白,打破高强度钢材长期依赖进口的局面。这一材料的突破,不仅解决了高水头压力钢管对强度和韧性的严苛需求,更带动了钢铁冶炼、焊接材料等相关产业的技术升级。同时,483.4米的单级斜井长度国内第一,通过创新施工工艺克服地质条件复杂、施工精度要求高等难题,为长斜井、深埋隧洞等工程积累了宝贵经验。
“高水头、大容量抽水蓄能机组的研制,核心在于水力开发,尤其是转轮(水泵水轮机的‘心脏’)的设计。从低水头到高水头的跨越,对机组性能提出极高要求。”哈电水轮机原总专业师卜良峰向《中国能源报》记者介绍,以转轮叶片设计为例,传统的离心泵转轮叶片数量较少,随着水头提升,叶片数量逐步增加。此前,长龙山、阳江等电站采用“5长+5短”的长短叶片结构(共10片)。为了适应724米的超高水头并解决高扬程下的稳定性难题,天台机组在国内首次采用“6长+6短”(共12片)的转轮设计。这一设计优化水流状态,显著提升机组在抽水和发电工况下的稳定性与效率,是目前叶片数最多、性能最优的抽蓄转轮设计之一。“我国抽蓄机组研发制造能力已非常强大,设计技术已趋于成熟,国家和企业制定一系列标准和规范,确保电站机组的安全可靠性。应用材料的性能和产品制造质量上的要求进一步提升,如关键部件的加工,全流程采用高精度数控加工,精度控制可达头发丝的1/10。”
各地在刚刚发布的“十五五”规划建议中,均将抽蓄作为构建新型能源体系的核心抓手。在华东地区,浙江强调推进抽蓄有序发展,福建则提出科学布局抽蓄以服务新型能源体系建设。在华北地区,山西则强调科学布局抽蓄,推动“源网荷储”一体化发展;山东更是明确要科学布局抽蓄、压缩空气、电化学等多种储能设施。在中部地区,河南提出科学布局抽蓄,大力发展新型储能;湖北致力于打造全国重要电力调蓄中心;湖南则强调挖掘水资源潜能,推进老旧机组替换。在东北地区,辽宁加快清原等抽蓄项目开发,吉林推进抽蓄工程布局,黑龙江则坚持风光水氢多能并举,积极发展抽蓄。在南方与西南地区,广东科学布局抽蓄和新型储能,贵州因地制宜布局抽蓄与氢能。