中國變速抽水蓄能機組及水泵關鍵技術研究

根據國家發展改革委和國家能源局（國能綜通新能〔2020〕29號）文的要求：可再生能源發展“十四五”規劃是能源發展“十四五”規劃的重要組成部分，是貫徹落實“四個革命、一個合作”能源安全新戰略的重要舉措。按照這一規劃要求，可再生能源在中國將會繼續蓬勃發展。抽水蓄能恰逢其時，勇挑重擔，承擔起為新能源的發展保駕護航的艱巨任務。

截至2019年底，我國抽水蓄能電站在運裝機容量已經突破3000萬kW，在建抽水蓄能電站裝機容量約4321萬kW，在運和在建裝機容量均穩居世界第一位。

十年磨一劍，在我國用戶、科研、設計、制造和安裝運營單位的共同努力下，中國抽水蓄能的發展在歷經技術引進，消化吸收再創新以后。在研發、設計、制造、安裝、調試和運維等諸多關鍵技術方面取得了巨大進步。中國抽水蓄能的總體技術達到了世界先進水平，某些關鍵技術已經處于引領階段。習近平總書記指出“真正的大國重器，一定要掌握在自己手里。核心技術、關鍵技術，化緣是化不來的，要靠自己拼搏。”中國抽水蓄能是踐行指示精神的又一成功案例。

中國抽水蓄能機組，特別是定速機組取得了長足的技術進步，成功解決了抽水蓄能機組以過渡過程為代表的機組系統安全性，以壓力脈動為代表的機組穩定性，以效率為代表的機組高效性關鍵問題，打破了國外公司對該研發關鍵技術長達20多年的壟斷局面，并且在涉及機組安全性和穩定性的關鍵技術方面已經超越了國外技術水平。目前建設中的抽水蓄能電站單級水頭接近800m，單機容量達到400MW，機組轉速達到600r/min。不斷刷新中國抽水蓄能向著更高水頭，更大容量和更高轉速的新高度。

隨著清潔能源，特別是風電和光電在電網中的比例快速增加，電網需要更快的響應能力，更大的調節容量，更靈活的運行方式，變速機組滿足這一需求。抽水蓄能的另一個發展方向就是變速抽水蓄能機組，為了使抽水蓄能機組的調節范圍更寬，響應更快，運行更靈活，機組的轉速從單一轉速邁入了無級變速。

《水電與抽水蓄能》期刊聚焦我國水電發展的關鍵問題，從2019年下半年開始，特別策劃了“變速抽水蓄能機組及水泵關鍵技術研究”專題，組織專家撰寫了5篇關于變速機組方面的文章。這些文章主要涵蓋了兩大機型：變速抽水蓄能機組和變速水泵。研究的主要內容包括水泵水輪機空化特性、運轉特性、駝峰特性、經濟性和軸流泵在變轉速下的運轉特性。特別是豐寧公司的費萬堂和北京院的楊梅對交流勵磁變速機組的關鍵技術進行了系統闡述。5篇文章對我國變速機組在研發、設計和制造上的關鍵技術進行了總結，對未來的發展進行了展望，對我國變速機組的發展具有極強的現實意義。

衷心感謝各位專家、學者對中國抽蓄在研發、設計和分析等關鍵技術發展的大力支持，感謝《水電與抽水蓄能》期刊對本期特別策劃出版，做出的細致而專業的工作。

西龍池抽水蓄能電站廠房發電機層（宋澤超 攝影）