山村里建起世界之最，“超级充电宝”年发电量可达66亿千瓦

五月的草原已经返青，经过新一轮补水，水库碧波荡漾，远处山峰层峦叠嶂，塞上小江南的韵味初现，这里位于河北丰宁满族自治县滦河上游，山脚和山顶的两个“大水盆”，通过12台抽水蓄能机组相连，进行抽水和发电，由此建成了世界上最大的抽水蓄能电站。

2021年底，国网新源河北丰宁抽水蓄能电站的1号机组和10号机组正式投产，这个世纪之最的“超级充电宝”问世。在草原坝上，这个常住人口不到33万人，面积位于河北省第二，地广人稀的丰宁满族自治县，集齐了风电、水电和光电等多张清洁能源“王牌”。

丰宁抽水蓄能电站。受访者供图

上世纪布局，勘测历经十八载

说到抽水蓄能电站，简单来理解，就像一个超级充电宝，在用电低谷时段抽水至上水库，将电能转换成水的势能，在用电高峰期，上水库放水推动水轮机发电，由此解决了电能难以存储的难题，并且具有调峰、调频等功能，这也是目前技术最成熟的大容量储能方式，已有上百年的发展历史。

丰宁抽水蓄能电站的超级工程，早在1995年，就开始了布局规划。坝上草原分布着众多发电风车，“这些风力电能，给抽水蓄能电站提供了丰沛的消纳源。”丰宁抽水蓄能电站运行部负责人赵日升在接受记者采访时表示，抽水蓄能电站建设，需要考虑消纳中心和负荷中心等多方面因素，平衡需求端和供给端，另外电站还要靠近水源，水库需要定期补水，丰宁的母亲河滦河为电站提供了水源。

丰宁抽水蓄能电站运行部负责人赵日升。新京报记者 耿子叶 摄

目前已经建成的抽水蓄能电站，大多数利用山体开挖山洞建设而成。丰宁地处燕山山脉，地质复杂，电站的建设勘测等前期工作，前后经过了十八年，于2013年，正式开工建设。建设过程中，电站首次系统性攻克复杂地质条件下超大型地下洞室群建造关键技术，建成了世界第一的地下洞室群和单体地下厂房。

在电站建设高峰时期，现场作业人员达到4000余人，电站消耗钢筋超过13万吨，水泥超过80万吨，钢板超过4万吨。赵日升介绍，在电站前期建设阶段，由于位置较为偏远，且黄旗镇到电站所在的永利村公路尚未修通，那时候从丰宁县城过来要两个多小时，用丰宁话来讲就是要“翻梁子”，也就是要翻山头，现在黄永公路修好了，从县城到这里的距离缩短至40分钟，山里的村民出行方便多了。

愚公移山，大山里藏着发电厂房

从天空俯瞰，山水相连，丰宁的母亲河滦河，在流经四岔口乡永利村时也多了一项功能，在补水期，为电站下水库补水。其实，电站在发电过程中并不消耗水源，由于长期的水源蒸发，水库会在雨季前后进行补给，并不影响河道下游。在补水期，滦河河水经过拦沙坝进入水库，下水库总库容7156万立方米，上水库总库容4504万立方米，巨大的库能，一次蓄满可储存新能源电量近4000万度，与此同时库区湿地面积增加，吸引了黑鹳、白天鹅等珍贵鸟类栖息。

俯瞰丰宁抽水蓄能电站。受访者供图

工程的建设最大限度减少了对原始生态的扰动，将厂房藏在了山体间。在距离山顶最高点下方500多米处，开挖出长400多米、高50多米的洞穴，安放着电站的“中枢大脑”，12台抽水蓄能机组，总装机容量达到360万千瓦。全部投产后，电站每年可向地方缴纳近3亿元税收。

进入到这个超大的洞穴中，在厂房发电机层，地面上排列着12个圆形的白色罩子，外形似蒙古包。赵日升介绍，“这些就是机组机罩，眼前看到的并不是它的全貌，整个机组设备还要向下延伸，地下还有三层。”目前，9台机组已经投入运营，电站接入张北柔直电网，供电京津冀地区，蓄能发电接受华北电网的调度。

经过一年多的运行，丰宁电站基本按照“两抽两发”的方式，每天大致分成四个段进行作业，6点到8点，为用电早高峰，电站进行发电；9点到16点，为午间用电低谷，在这个时间段消纳新能源进行抽水；17点至22点，为用电晚高峰，电站会进行发电，补充电网；23点至次日5点，为夜间低谷，在这个时间段进行抽水。

电站的反应速度非常快，单台机组从停机到发电满负荷运转，整个过程不到四分钟，在面临紧急情况时，电站可以迅速补充电网。在2022北京冬奥会期间，电站配合张北柔直电网供应冬奥会场馆，有力支撑了冬奥会全绿电供应。

明年全部投用，可供260万户年用电

抽水蓄能电站起源于国外，20世纪60年代后期，河北岗南电站开启了我国抽水蓄能的发展，随着广州抽水蓄能电站、北京十三陵抽水蓄能电站、浙江天荒坪抽水蓄能电站的建设运行，我国抽水蓄能发展基础夯实。后续，我国相继建设了泰安、惠州、白莲河、西龙池、仙居、丰宁、阳江、长龙山、敦化等，一批具有世界先进水平的抽水蓄能电站。截至“十三五”末，我国在建在运抽水蓄能电站达到69座，总装机规模8242万千瓦。

“在丰宁抽水蓄能电站，所有的定速机组全部实现国产化，只有两台变速机组是进口的，这在国内也是首次应用。”赵日升介绍，随着国家政策的调整，越来越多的企业加入到抽蓄行业中来，目前，全国抽水蓄能电站正在多点开花，放眼世界，我国的单个抽水蓄能电站装机容量以及全国装机总量均位居首位。

眼下正处于能源绿色低碳转型发展的关键时期，风、光等新能源大规模高比例发展，新型电力系统对调节电源的需求更加迫切。抽水蓄能电站是当前及未来一段时期，满足电力系统调节需求的关键方式，对保障电力系统安全、促进新能源大规模发展和消纳利用具有重要作用。

按照规划，丰宁抽水蓄能电站将于明年全部投入使用，届时，电站年发电量可以超过66亿千瓦时，这个发电量相当于260万户全年的用电量。

新京报记者 耿子叶

编辑 张树婧 校对 陈荻雁