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(shè)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(fēng)電負(fù)荷等問題。同時(shí)，根據(jù)電網(wǎng)需求，電站還可承擔(dān)系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)相、負(fù)荷備用和緊急事故備用等任務(wù)，維護(hù)電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

電站總裝機(jī)規(guī)模達(dá)360萬千瓦，年設(shè)計(jì)發(fā)電量66.12億千瓦時(shí)，年抽水電量87.16億千瓦時(shí)。

2024年12月，當(dāng)前世界規(guī)模最大的抽水蓄能電站——國(guó)家電網(wǎng)河北豐寧抽水蓄能電站最后一臺(tái)變速機(jī)組正式投入商業(yè)運(yùn)行，豐寧電站實(shí)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(hào)變速機(jī)組累計(jì)發(fā)電啟動(dòng)73次，發(fā)電量9192.56萬千瓦時(shí)；抽水啟動(dòng)86次，抽水電量12250.06萬千瓦時(shí)。累計(jì)服務(wù)電網(wǎng)53次，抽水工況下有功功率負(fù)荷調(diào)整累計(jì)99次，充分發(fā)揮了變速機(jī)組靈活調(diào)節(jié)作用。

建筑設(shè)計(jì)

河北豐寧抽水蓄能電站總裝機(jī)容量3600MW，電站分兩期開發(fā)，一、二期工程裝機(jī)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(guān)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(gè)水庫，落差425米。在用電低谷時(shí)通過電力將水從下水庫抽至上水庫，相當(dāng)于儲(chǔ)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(huì)重點(diǎn)配套綠色能源重點(diǎn)工程，總裝機(jī)容量達(dá)360萬千瓦，被譽(yù)為世界最大的“超級(jí)充電寶”。

豐寧電站打造了世界最大的“超級(jí)充電寶”，巨大的庫能，一次蓄滿可儲(chǔ)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(duì)于支撐華北電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，增強(qiáng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，快速跟蹤新能源出力，發(fā)揮大容量?jī)?chǔ)能作用，推動(dòng)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型，服務(wù)碳達(dá)峰、碳中和，具有十分重要的作用。

所獲榮譽(yù)

2023年1月，入選“人民治水·百年功績(jī)”治水工程項(xiàng)目名單。

功能價(jià)值

12月31日08時(shí)08分，豐寧抽水蓄能電站最后一臺(tái)變速機(jī)組正式投入商業(yè)運(yùn)行，標(biāo)志著世界裝機(jī)容量最大的抽水蓄能電站實(shí)現(xiàn)全面投產(chǎn)發(fā)電。該項(xiàng)目是由國(guó)家電網(wǎng)出資建設(shè)由國(guó)網(wǎng)新源集團(tuán)有限公司開發(fā)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理。該項(xiàng)目自2013年開工建設(shè)，共安裝12臺(tái)單機(jī)容量30萬千瓦，總裝機(jī)規(guī)模達(dá)360萬千瓦，年設(shè)計(jì)發(fā)電量66.12億千瓦時(shí)，年抽水電量87.16億千瓦時(shí)，通過4回500千伏線路接入華北電網(wǎng)。電站建設(shè)期間取得了以下豐碩成果。

一、創(chuàng)造了抽水蓄能電站四項(xiàng)“第一”。一是裝機(jī)容量世界第一。共安裝12臺(tái)30萬千瓦單級(jí)可逆式水泵水輪發(fā)電電動(dòng)機(jī)組，總裝機(jī)360萬千瓦，為世界抽水蓄能電站之最。二是儲(chǔ)能能力世界第一。上水庫一次蓄滿可儲(chǔ)存新能源電量近4000萬度，12臺(tái)機(jī)組滿發(fā)利用小時(shí)數(shù)達(dá)到10.8小時(shí)，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(zhǎng)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(dá)190條，總長(zhǎng)度50.14千米，地下工程規(guī)模龐大。

二、建設(shè)實(shí)現(xiàn)了三個(gè)“首次”。一是首次實(shí)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(fù)荷調(diào)節(jié)和區(qū)域穩(wěn)定協(xié)調(diào)控制作用，有效實(shí)現(xiàn)新能源多點(diǎn)匯集、風(fēng)光儲(chǔ)多能互補(bǔ)、時(shí)空互補(bǔ)、源網(wǎng)荷協(xié)同，有效降低新能源出力波動(dòng)對(duì)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(chǎng)館實(shí)現(xiàn)100%綠電供應(yīng)，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(guó)方案”。二是首次在國(guó)內(nèi)采用大型變速抽水蓄能機(jī)組技術(shù)。變速抽水蓄能機(jī)組具有抽水工況負(fù)荷可調(diào)、一次調(diào)頻響應(yīng)快、機(jī)組效率高、機(jī)組水泵自啟動(dòng)和停機(jī)電制動(dòng)快等顯著優(yōu)勢(shì)，能夠更好地適應(yīng)新能源發(fā)電的隨機(jī)性和波動(dòng)性，精準(zhǔn)配合新能源消納，增強(qiáng)調(diào)峰能力，在推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)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(tái)變速機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)大型交流勵(lì)磁變速抽蓄機(jī)組應(yīng)用空白，為抽水蓄能行業(yè)技術(shù)再升級(jí)，精準(zhǔn)配合新能源出力波動(dòng)調(diào)節(jié)開辟了新思路。三是首次系統(tǒng)性攻克復(fù)雜地質(zhì)條件下超大型地下洞室群建造關(guān)鍵技術(shù)。施工期間，電站運(yùn)用“兩超前一轉(zhuǎn)換”（超前錨桿、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、開挖支護(hù)工序轉(zhuǎn)換）、“一炮一支護(hù)”（每一爆破完成后及時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)支護(hù)，支護(hù)完成后進(jìn)行下一循環(huán)施工）等一系列技術(shù)措施，保障了地下洞室群的順利開挖。開展復(fù)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(guān)鍵技術(shù)，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(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的綠色電站。一是促進(jìn)新能源消納，保障電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。自2021年12月首批機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電以來，電站已累計(jì)發(fā)電86.16億千瓦時(shí)，消納新能源和低谷電量109.02億千瓦時(shí)。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(yùn)行發(fā)揮了重要作用。每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤48.08萬噸，減少二氧化碳排放120萬噸，在推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、降低碳排放方面發(fā)揮重要作用。二是服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，助力鄉(xiāng)村振興建設(shè)。抽水蓄能電站投資大，建設(shè)周期長(zhǎng)，帶動(dòng)力強(qiáng)，對(duì)穩(wěn)投資、保就業(yè)、惠民生意義重大。電站建設(shè)期間修建的黃永公路，惠及沿途十余個(gè)行政村鎮(zhèn)，工程建設(shè)高峰期作業(yè)人員達(dá)4000人，電站對(duì)口幫扶5個(gè)村，向地方納稅4.58億元，投產(chǎn)運(yùn)行期間每年吸納當(dāng)?shù)貏趧?wù)人員近400人，為鄉(xiāng)村振興和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)力。三是打造綠色電站，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。豐寧抽水蓄能電站采用高次團(tuán)粒、植被混凝土、植生袋護(hù)坡、植生毯等綜合治理措施，成功破解高陡邊坡生態(tài)恢復(fù)難題。牢牢守住耕地保護(hù)紅線，高標(biāo)準(zhǔn)完成2900余畝臨時(shí)用地復(fù)墾，環(huán)水?？偼顿Y達(dá)3.52億元，獲得河北省、承德市環(huán)境教育基地稱號(hào)。主動(dòng)配合灤河水環(huán)境治理工程，新建攔沙庫調(diào)蓄泥沙，累計(jì)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(shè)以來，豐寧抽水蓄能電站歷經(jīng)11年艱苦建設(shè)，用心血與汗水匯聚成多項(xiàng)璀璨成果建設(shè)，先后累計(jì)獲得省級(jí)、行業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)7項(xiàng)，制定國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7項(xiàng)，獲得發(fā)明專利13項(xiàng)、實(shí)用新型專利56項(xiàng)，為我國(guó)抽水蓄能電站技術(shù)革新及高質(zhì)量開發(fā)建設(shè)提供了典范。

建設(shè)沿革

抽水蓄能電站項(xiàng)目于1995年提出，2001年12月，豐寧水電站2×10MW機(jī)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(guó)家發(fā)改委正式下文核準(zhǔn)。

2013年5月，項(xiàng)目一期工程正式破土開工建設(shè)。一期工程裝機(jī)容量為180萬千瓦，投資99.84億元，年發(fā)電量可達(dá)到22.368億千瓦時(shí)，稅收3.6億元；二期工程裝機(jī)容量180萬千瓦，安裝6臺(tái)30萬千瓦可逆式水輪發(fā)電機(jī)組，以500千伏電壓接入華北電網(wǎng)，工程投資87.5億元。中國(guó)能建葛洲壩二公司主要承擔(dān)了電站上、下水庫，進(jìn)出水口、閘門井、啟閉機(jī)樓、攔河壩等重點(diǎn)施工任務(wù)。電站分兩期開發(fā)，一期裝機(jī)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(duì)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(dòng)員大會(huì)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(shè)階段進(jìn)入蓄水發(fā)電準(zhǔn)備階段。河北豐寧（二期）是國(guó)家電網(wǎng)公司推進(jìn)特高壓電網(wǎng)建設(shè)、服務(wù)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(xiàng)目位于河北省承德市豐寧縣，裝機(jī)容量180萬千瓦，安裝6臺(tái)30萬千瓦可逆式水輪發(fā)電機(jī)組，以500千伏電壓接入華北電網(wǎng)，工程投資87.5億元。項(xiàng)目建成后，豐寧抽水蓄能電站裝機(jī)容量將達(dá)到360萬千瓦，是世界上裝機(jī)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(dāng)前世界規(guī)模最大的抽水蓄能電站，創(chuàng)造四項(xiàng)世界第一：裝機(jī)容量世界第一，儲(chǔ)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(jī)規(guī)模360萬千瓦，年設(shè)計(jì)發(fā)電量66.12億千瓦時(shí)，年抽水電量87.16億千瓦時(shí)，將服務(wù)于北京冬奧會(huì)的綠電供應(yīng)。

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

2023年3月21日，河北豐寧抽水蓄能電站5號(hào)機(jī)投產(chǎn)發(fā)電，這是2023年首臺(tái)發(fā)電的機(jī)組。至此，該電站累計(jì)投產(chǎn)機(jī)組數(shù)量達(dá)到8臺(tái)，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(hào)機(jī)組結(jié)束15天考核試運(yùn)行，標(biāo)志電站一期工程全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。7月4日，國(guó)網(wǎng)新源河北豐寧抽水蓄能電站12號(hào)機(jī)組的轉(zhuǎn)子成功吊入機(jī)坑。12月10日17時(shí)14分，國(guó)內(nèi)首臺(tái)變速抽水蓄能機(jī)組——豐寧抽水蓄能電站12號(hào)機(jī)發(fā)電方向一次并網(wǎng)成功，為投產(chǎn)發(fā)電奠定基礎(chǔ)。

2024年8月11日，河北豐寧抽水蓄能電站12號(hào)機(jī)組順利完成15天試運(yùn)行，正式投產(chǎn)發(fā)電。12月31日，國(guó)家電網(wǎng)宣布，國(guó)家電網(wǎng)河北豐寧抽水蓄能電站最后一臺(tái)變速機(jī)組正式投入商業(yè)運(yùn)行，豐寧電站實(shí)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(hào)變速機(jī)組累計(jì)發(fā)電啟動(dòng)73次，發(fā)電量9192.56萬千瓦時(shí)；抽水啟動(dòng)86次，抽水電量12250.06萬千瓦時(shí)。累計(jì)服務(wù)電網(wǎng)53次，抽水工況下有功功率負(fù)荷調(diào)整累計(jì)99次，充分發(fā)揮了變速機(jī)組靈活調(diào)節(jié)作用。5月7日，國(guó)網(wǎng)新源豐寧抽水蓄能電站2025年機(jī)組檢修工程11號(hào)機(jī)組C級(jí)檢修正式開工。