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加快發展抽水蓄能是中國的必然選擇

全球抽水蓄能有兩波裝機高峰，第一波是在20世紀7、80年代，伴隨著核電裝機大規模增長；第二波則是21世紀至今，伴隨著新能源的大規模應用，這一波同我國的能源、電力戰略不謀而合。

在“碳達峰、碳中和”目標的背景下，以風電、光伏為代表的可再生能源大規模并網，但由于風、光的不穩定性，需要配備儲能。中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司董事長郝榮國表示，抽水蓄能電站是技術成熟、運行可靠且較為經濟的調節電源和儲能電源，可有效促進大規模風電和太陽能發電的入網消納，保障電力系統安全穩定運行，是構建以新能源為主體的新型電力系統的重要組成部分。

國內首座700米級水頭抽水蓄能電站——敦化抽蓄電站 圖片來源：國家電網

加快發展抽水蓄能成了保障我國電力安全和能源安全的必然選擇。3月19日，國家電網有限公司在京召開發布會，發布服務碳達峰碳中和構建新型電力系統加快抽水蓄能開發建設重要舉措。力爭“十四五”期間在新能源集中開發地區和負荷中心新增開工2000萬千瓦以上裝機、1000億元以上投資規模的抽水蓄能電站。

有參與“十四五”可再生能源規劃編制的業內人士也透露，初步預計“十四五”期間年度投產規模約500-600萬千瓦，預計五年內抽蓄電站新開工規模在3000-4000萬千瓦。

梁權偉指出，雖然我國抽蓄裝機容量已占到世界裝機總容量的20%左右，但我國抽水蓄能裝機容量在整個電網裝機容量的占比目前僅為1.5%，根據我國國情，這一占比應為5%-10%才較為合理，所以未來還有較大的發展空間。

黑麋峰抽蓄機組國產化改造——抽蓄技術國產化的里程碑

在我國加快發展抽水蓄能的大背景下，東方電機對長沙黑麋峰抽水蓄能電站機組國產化改造的意義也就不言自明了。

黑麋峰抽水蓄能電站是湖南第一座也是唯一一座在運的抽水蓄能電站。電站安裝4臺300兆瓦可逆式抽水蓄能機組，額定水頭295米，轉速300轉/分鐘，全部采用國外公司技術和設計方案，是我國發電設備企業通過“打捆招標”引進國外技術的典型機組。

自2010年投運以來，機組一直存在諸多穩定性問題，尤其是4號機組的“特定水頭限負荷運行”問題十分突出。

為保障安全運行，2017年4號機組改造工程啟動。2020年12月，東電在多個關鍵技術領域進行了大膽創新，將自主研制的世界首臺6+6長短葉片轉輪應用于4號機組，解決了機組過渡過程特性和非同步導葉并網問題，以及相位共振及動靜干涉引起的振動超標和異常噪聲等一系列問題，成功完成國產化改造。

此次改造也是首次由國內廠家成功改造國外廠家設計的機組，被行業內專家譽為“抽水蓄能技術國產化的里程碑”。新轉輪是世界上首個得到工程應用的6+6長短葉片轉輪，也為水泵水輪機轉輪設計開辟了一條全新的技術路線。

黑麋峰抽水蓄能電站的國產新機組 圖片來源：東方電機

東方電機是國內首個同時具備抽水蓄能機組研制和調試能力的發電設備制造企業，也是抽水蓄能行業研發技術水平最高、加工制造能力最強的企業之一，其國內市場占有率達到38%，機組整體研制水平已經達到國內領先、世界一流水平。

據東方電機研究試驗中心主任兼技術管理部部長梁權偉介紹，目前東方電機在300m（黑麋峰電站）、400m（仙游、深圳、豐寧等電站）、500m（呼和浩特、阜康、洛寧電站）、600m（績溪電站）、700m（敦化、長龍山電站）水頭段都取得了突破、建立了業績、積累了經驗，下一步還將繼續拓寬業績范圍和技術領域，在200m及以下水頭段、800m及以上水頭段，以及多級可逆式抽水蓄能、三機式抽水蓄能、海水抽水蓄能、分布式抽水蓄能等方面加大研發力度。

東方電機表示，面對抽水蓄能機組市場需求大幅增長對東方電機相關研發、生產和服務能力帶來的新挑戰，東電會堅持制定專項計劃，著力提升抽水蓄能項目組織管理水平；加大生產瓶頸攻關力度，進一步提升抽水蓄能機組年產出能力；加快科研試驗平臺建設，提供科技創新孵化載體，為確保實現“機組一次啟停成功、技術研發水平行業一流、服務和產品質量行業領先”目標提供堅實保障。

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