基本介紹

豐寧抽水蓄能電站位于河北省承德市豐寧滿族自治縣境內(nèi)，南距北京市180千米，東南距承德市170千米。電站的供電范圍為京津及冀北電網(wǎng)。電站建成后，將和十三陵等先期建設的抽水蓄能電站及其他調(diào)峰電源，共同解決京津及冀北電網(wǎng)調(diào)峰能力不足，也包括調(diào)節(jié)風電負荷等問題。同時，根據(jù)電網(wǎng)需求，電站還可承擔系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)相、負荷備用和緊急事故備用等任務，維護電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行。

電站總裝機規(guī)模達360萬千瓦，年設計發(fā)電量66.12億千瓦時，年抽水電量87.16億千瓦時。

2024年12月，當前世界規(guī)模最大的抽水蓄能電站——國家電網(wǎng)河北豐寧抽水蓄能電站最后一臺變速機組正式投入商業(yè)運行，豐寧電站實現(xiàn)全面投產(chǎn)發(fā)電。

截至2025年4月10日，豐寧抽水蓄能電站11號變速機組累計發(fā)電啟動73次，發(fā)電量9192.56萬千瓦時；抽水啟動86次，抽水電量12250.06萬千瓦時。累計服務電網(wǎng)53次，抽水工況下有功功率負荷調(diào)整累計99次，充分發(fā)揮了變速機組靈活調(diào)節(jié)作用。

建筑設計

河北豐寧抽水蓄能電站總裝機容量3600MW，電站分兩期開發(fā)，一、二期工程裝機容量分別為1800MW。樞紐建筑物主要由上水庫、下水庫、一、二期工程輸水系統(tǒng)和地下廠房及開關站組成。

豐寧抽水蓄能電站位于河北省承德市豐寧滿族自治縣境內(nèi)，距北京市180公里，供電范圍為京津及冀北電網(wǎng)。

豐寧抽水蓄能電站有上、下兩個水庫，落差425米。在用電低谷時通過電力將水從下水庫抽至上水庫，相當于儲存電能，在用電高峰期再放水至下水庫發(fā)電。投資近200億的河北豐寧抽水蓄能電站工程，是2022年北京冬奧會重點配套綠色能源重點工程，總裝機容量達360萬千瓦，被譽為世界最大的“超級充電寶”。

豐寧電站打造了世界最大的“超級充電寶”，巨大的庫能，一次蓄滿可儲存新能源電量近4000萬度，全年可消納新能源電量87億度。這對于支撐華北電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，增強系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，快速跟蹤新能源出力，發(fā)揮大容量儲能作用，推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型，服務碳達峰、碳中和，具有十分重要的作用。

所獲榮譽

2023年1月，入選“人民治水·百年功績”治水工程項目名單。

功能價值

12月31日08時08分，豐寧抽水蓄能電站最后一臺變速機組正式投入商業(yè)運行，標志著世界裝機容量最大的抽水蓄能電站實現(xiàn)全面投產(chǎn)發(fā)電。該項目是由國家電網(wǎng)出資建設由國網(wǎng)新源集團有限公司開發(fā)建設和運營管理。該項目自2013年開工建設，共安裝12臺單機容量30萬千瓦，總裝機規(guī)模達360萬千瓦，年設計發(fā)電量66.12億千瓦時，年抽水電量87.16億千瓦時，通過4回500千伏線路接入華北電網(wǎng)。電站建設期間取得了以下豐碩成果。

一、創(chuàng)造了抽水蓄能電站四項“第一”。一是裝機容量世界第一。共安裝12臺30萬千瓦單級可逆式水泵水輪發(fā)電電動機組，總裝機360萬千瓦，為世界抽水蓄能電站之最。二是儲能能力世界第一。上水庫一次蓄滿可儲存新能源電量近4000萬度，12臺機組滿發(fā)利用小時數(shù)達到10.8小時，是華北地區(qū)唯一具有周調(diào)節(jié)性能的抽蓄電站。三是地下廠房規(guī)模世界第一。地下廠房單體總長度414米，高度54.5米，跨度25米，是最大的抽蓄地下廠房。四是地下洞室群規(guī)模世界第一。豐寧電站地下洞室多達190條，總長度50.14千米，地下工程規(guī)模龐大。

二、建設實現(xiàn)了三個“首次”。一是首次實現(xiàn)抽蓄電站接入柔性直流電網(wǎng)。電站接入張北柔直換流站，發(fā)揮負荷調(diào)節(jié)和區(qū)域穩(wěn)定協(xié)調(diào)控制作用，有效實現(xiàn)新能源多點匯集、風光儲多能互補、時空互補、源網(wǎng)荷協(xié)同，有效降低新能源出力波動對電網(wǎng)影響，顯著提升新能源消納與外送能力，有力支撐北京冬奧場館實現(xiàn)100%綠電供應，開創(chuàng)了抽水蓄能發(fā)展史上的“先河”，為破解新能源大規(guī)模開發(fā)利用難題提供了寶貴的“中國方案”。二是首次在國內(nèi)采用大型變速抽水蓄能機組技術。變速抽水蓄能機組具有抽水工況負荷可調(diào)、一次調(diào)頻響應快、機組效率高、機組水泵自啟動和停機電制動快等顯著優(yōu)勢，能夠更好地適應新能源發(fā)電的隨機性和波動性，精準配合新能源消納，增強調(diào)峰能力，在推動能源結(jié)構向低碳、綠色轉(zhuǎn)型方面具有重要意義。豐寧抽水蓄能電站兩臺變速機組投產(chǎn)發(fā)電，填補了國內(nèi)大型交流勵磁變速抽蓄機組應用空白，為抽水蓄能行業(yè)技術再升級，精準配合新能源出力波動調(diào)節(jié)開辟了新思路。三是首次系統(tǒng)性攻克復雜地質(zhì)條件下超大型地下洞室群建造關鍵技術。施工期間，電站運用“兩超前一轉(zhuǎn)換”（超前錨桿、超前地質(zhì)預報、開挖支護工序轉(zhuǎn)換）、“一炮一支護”（每一爆破完成后及時進行系統(tǒng)支護，支護完成后進行下一循環(huán)施工）等一系列技術措施，保障了地下洞室群的順利開挖。開展復雜地質(zhì)條件大型地下廠房洞室群圍巖穩(wěn)定性研究，系統(tǒng)性攻克超大型地下廠房洞室群建造關鍵技術，為抽蓄電站開發(fā)受地質(zhì)條件限制問題提供了解決方案。

三、服務經(jīng)濟社會發(fā)展的綠色電站。一是促進新能源消納，保障電網(wǎng)安全可靠運行。自2021年12月首批機組投產(chǎn)發(fā)電以來，電站已累計發(fā)電86.16億千瓦時，消納新能源和低谷電量109.02億千瓦時。支撐了華北區(qū)域新能源大規(guī)模消納，保障華北電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行發(fā)揮了重要作用。每年可節(jié)約標準煤48.08萬噸，減少二氧化碳排放120萬噸，在推動能源結(jié)構優(yōu)化、降低碳排放方面發(fā)揮重要作用。二是服務經(jīng)濟社會發(fā)展，助力鄉(xiāng)村振興建設。抽水蓄能電站投資大，建設周期長，帶動力強，對穩(wěn)投資、保就業(yè)、惠民生意義重大。電站建設期間修建的黃永公路，惠及沿途十余個行政村鎮(zhèn)，工程建設高峰期作業(yè)人員達4000人，電站對口幫扶5個村，向地方納稅4.58億元，投產(chǎn)運行期間每年吸納當?shù)貏趧杖藛T近400人，為鄉(xiāng)村振興和當?shù)亟?jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展注入強大動力。三是打造綠色電站，保護生態(tài)環(huán)境。豐寧抽水蓄能電站采用高次團粒、植被混凝土、植生袋護坡、植生毯等綜合治理措施，成功破解高陡邊坡生態(tài)恢復難題。牢牢守住耕地保護紅線，高標準完成2900余畝臨時用地復墾，環(huán)水?？偼顿Y達3.52億元，獲得河北省、承德市環(huán)境教育基地稱號。主動配合灤河水環(huán)境治理工程，新建攔沙庫調(diào)蓄泥沙，累計清理工程區(qū)內(nèi)灤河干流底部淤泥180余萬方，增加工程區(qū)濕地面積800余畝。

“十一年磨一劍”。自2013年開工建設以來，豐寧抽水蓄能電站歷經(jīng)11年艱苦建設，用心血與汗水匯聚成多項璀璨成果建設，先后累計獲得省級、行業(yè)協(xié)會科學技術進步獎7項，制定國家、行業(yè)標準7項，獲得發(fā)明專利13項、實用新型專利56項，為我國抽水蓄能電站技術革新及高質(zhì)量開發(fā)建設提供了典范。

建設沿革

抽水蓄能電站項目于1995年提出，2001年12月，豐寧水電站2×10MW機組并網(wǎng)發(fā)電。

2012年8月21日，歷經(jīng)了17年不懈的努力，國家發(fā)改委正式下文核準。

2013年5月，項目一期工程正式破土開工建設。一期工程裝機容量為180萬千瓦，投資99.84億元，年發(fā)電量可達到22.368億千瓦時，稅收3.6億元；二期工程裝機容量180萬千瓦，安裝6臺30萬千瓦可逆式水輪發(fā)電機組，以500千伏電壓接入華北電網(wǎng)，工程投資87.5億元。中國能建葛洲壩二公司主要承擔了電站上、下水庫，進出水口、閘門井、啟閉機樓、攔河壩等重點施工任務。電站分兩期開發(fā)，一期裝機規(guī)模180萬千瓦。電站上水庫庫容5800萬立方米，下水庫庫容6070萬立方米。電站建成后，對京津唐電網(wǎng)可發(fā)揮周調(diào)節(jié)作用。

2015年9月23日，河北豐寧（二期）抽水蓄能電站工程開工動員大會在京召開。

2021年5月21日，河北豐寧抽水蓄能電站上水庫開始下閘蓄水，工程由建設階段進入蓄水發(fā)電準備階段。河北豐寧（二期）是國家電網(wǎng)公司推進特高壓電網(wǎng)建設、服務清潔能源發(fā)展的重大工程，這也是繼2015年6月安徽金寨、山東沂蒙、河南天池三座抽水蓄能電站之后第二批開工的電站。項目位于河北省承德市豐寧縣，裝機容量180萬千瓦，安裝6臺30萬千瓦可逆式水輪發(fā)電機組，以500千伏電壓接入華北電網(wǎng)，工程投資87.5億元。項目建成后，豐寧抽水蓄能電站裝機容量將達到360萬千瓦，是世界上裝機容量最大的抽水蓄能電站。12月30日，豐寧抽水蓄能電站正式投產(chǎn)發(fā)電。這是當前世界規(guī)模最大的抽水蓄能電站，創(chuàng)造四項世界第一：裝機容量世界第一，儲能能力世界第一，地下廠房規(guī)模世界第一，地下洞室群規(guī)模世界第一。豐寧電站總裝機規(guī)模360萬千瓦，年設計發(fā)電量66.12億千瓦時，年抽水電量87.16億千瓦時，將服務于北京冬奧會的綠電供應。

2022年1月，北京冬奧開幕前夕，總投資192.37億元的國家電網(wǎng)河北豐寧抽水蓄能電站首批兩臺機組（1號機、10號機）投產(chǎn)發(fā)電。9月，河北豐寧抽水蓄能電站3號機組正式投產(chǎn)發(fā)電。11月23日，位于河北承德的國網(wǎng)新源河北豐寧抽水蓄能電站4號機組順利投產(chǎn)發(fā)電。12月16日，國網(wǎng)新源河北豐寧抽水蓄能電站8號機投產(chǎn)發(fā)電。截至12月16日，該電站2022年用時200天實現(xiàn)5臺機組投產(chǎn)，累計投產(chǎn)機組數(shù)量達7臺，投產(chǎn)容量達210萬千瓦。

2023年3月21日，河北豐寧抽水蓄能電站5號機投產(chǎn)發(fā)電，這是2023年首臺發(fā)電的機組。至此，該電站累計投產(chǎn)機組數(shù)量達到8臺，投產(chǎn)容量為240萬千瓦。5月12日，豐寧抽水蓄能電站一期6號機組結(jié)束15天考核試運行，標志電站一期工程全部機組投產(chǎn)發(fā)電。7月4日，國網(wǎng)新源河北豐寧抽水蓄能電站12號機組的轉(zhuǎn)子成功吊入機坑。12月10日17時14分，國內(nèi)首臺變速抽水蓄能機組——豐寧抽水蓄能電站12號機發(fā)電方向一次并網(wǎng)成功，為投產(chǎn)發(fā)電奠定基礎。

2024年8月11日，河北豐寧抽水蓄能電站12號機組順利完成15天試運行，正式投產(chǎn)發(fā)電。12月31日，國家電網(wǎng)宣布，國家電網(wǎng)河北豐寧抽水蓄能電站最后一臺變速機組正式投入商業(yè)運行，豐寧電站實現(xiàn)全面投產(chǎn)發(fā)電。

截至2025年4月10日，豐寧抽水蓄能電站11號變速機組累計發(fā)電啟動73次，發(fā)電量9192.56萬千瓦時；抽水啟動86次，抽水電量12250.06萬千瓦時。累計服務電網(wǎng)53次，抽水工況下有功功率負荷調(diào)整累計99次，充分發(fā)揮了變速機組靈活調(diào)節(jié)作用。5月7日，國網(wǎng)新源豐寧抽水蓄能電站2025年機組檢修工程11號機組C級檢修正式開工。