抽水蓄能電站被形象地稱為“充電寶”，而抽蓄機組便是這個“充電寶”的“心臟”。位于四川德陽的東方電機作為專門制造電站“心臟”的“大拿”，其300兆瓦容量等級抽水蓄能機組入列天府大道科創走廊十大科技成果之一。

“充電寶”的“心臟”

在山上山下建設兩個水庫，在用電低谷時，用富余的電把山下的水抽到上水庫，將電能轉化為水的勢能；在用電高峰時放水發電，將水的勢能轉化為電能，這就是抽水蓄能電站。

“抽水蓄能電站相當于一個巨型‘充電寶’，在用電低谷時將電力儲存起來，等到用電高峰時再釋放，它可將用電低谷時的多余電能，轉變為用電高峰時的高價值電能。” 東方電機研發中心黨委書記何啟源說，相比風能、光能，抽水蓄能受到自然環境的制約更少，更方便我們掌控電力的存儲和使用。

“充電寶”的關鍵裝備則是抽水蓄能機組。何啟源介紹，它的主要功能是集發電與抽水兩種功能于一體，在電力負荷出現低谷時作水泵運行，進行蓄能；在電力負荷出現高峰時作水輪機運行，進行發電。

正是有了這個“心臟”，才讓電站正常運轉，發揮著調峰、填谷、儲能及調頻、調相等功能，對提升電力系統靈活調節能力，構建以新能源為主體的新型電力系統起到關鍵作用。

實現“心臟”國產化的“第一人”就是東方電機，其完全自主研制的首個抽水蓄能機組是400米水頭段、300兆瓦級高水頭大容量抽水蓄能機組，用于福建仙游抽水蓄能電站，該電站于2013年12月投產發電。

“這是我國首個國產化的機組，實現了大型抽蓄機組總體研發、設計、制造和調試的技術突破，填補了國內高水頭國產化抽水蓄能機組的空白，具有重大意義。該電站獲得國內抽蓄建設史上首個‘國家優質工程金獎’。” 何啟源說。

歷時10余年走出國產化道路

國產化總體上歷經兩個階段，一個是分包制造階段，相對比較簡單，因為它不需要自己設計，只需要按照合作方的設計進行加工制造，就能實現。另一階段是核心技術的完全掌握及知識產權的自主化，這就非常難。

“自主化是工作原理上的設計，涉及機組運行參數、絕緣體系設計等。”何啟源說，就像建房子，照著圖紙施工很容易，但是如何把房子設計好，確定各個尺寸和各種材料的組合應用就很考技術。

為了實現這一目標，東方電機用了10余年時間，最終研發出具有完全自主知識產權的300兆瓦容量等級抽水蓄能機組，該機組擁有效率高、穩定性好、可靠性高、壽命長、免維護等技術特點。

“一旦掌握了自主化，就可以舉一反三，也為后面研發各種抽水蓄能機組奠定了堅實的基礎。”何啟源說，“可以根據不同的水頭，設計出參數更優的機組。”

在抽水蓄能領域，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，機組研發能力覆蓋40兆瓦至425兆瓦，水頭涵蓋63米至756米。同時，實現了數字化管理。

根據地形特點，目前東方電機重點推廣400-600m水頭段/300MW容量等級/428.6r/min(500r/min)典型抽水蓄能機組的應用。 何啟源說，該機型在實際中運用最多，是經過實踐檢驗的電力系統中最成熟、經濟、低碳、安全的調節電源。

隨著雙碳戰略目標的制定，以及《新型電力系統發展藍皮書》的正式發布，抽水蓄能機組以綠色低碳提升電力系統調節能力，維護電網穩定等特點將迎來快速發展。