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近日，湖北省發(fā)展和改革委員會(huì)正式核準(zhǔn)湖北鐘祥抽水蓄能電站項(xiàng)目。該項(xiàng)目作為《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》“十四五”重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目，總裝機(jī)容量120萬(wàn)千瓦，總投資81.6億元（不含送出工程），建設(shè)周期78個(gè)月，預(yù)計(jì)年發(fā)電量17.59億千瓦時(shí)，年抽水電量23.46億千瓦時(shí)，綜合循環(huán)效率75%，每年可減少二氧化碳排放89萬(wàn)噸，對(duì)提升鄂中地區(qū)電網(wǎng)調(diào)峰能力、保障新能源高效消納具有重要戰(zhàn)略意義。
核準(zhǔn)批復(fù)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)與工程定位
湖北鐘祥抽水蓄能電站項(xiàng)目歷經(jīng)三年前期論證，于2022年9月通過(guò)預(yù)可行性研究報(bào)告審查，2023年11月取得生態(tài)環(huán)境部環(huán)境影響報(bào)告書(shū)批復(fù)（環(huán)審〔2023〕187號(hào)），2024年6月完成建設(shè)用地預(yù)審（自然資預(yù)審字〔2024〕63號(hào)），2025年4月28日正式獲得項(xiàng)目核準(zhǔn)批復(fù)（鄂發(fā)改審批〔2025〕127號(hào)）。工程選址荊門(mén)市鐘祥市冷水鎮(zhèn)孔艾村，距武漢市直線距離190公里，距荊門(mén)西500千伏變電站35公里，距鐘祥市負(fù)荷中心16公里，地理位置處于鄂中電網(wǎng)樞紐位置。樞紐工程由上水庫(kù)、下水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、地下廠房及地面開(kāi)關(guān)站組成，設(shè)計(jì)最大水頭553米，額定水頭515米，調(diào)節(jié)庫(kù)容633萬(wàn)立方米，日調(diào)節(jié)能力4小時(shí)。
工程地質(zhì)與樞紐布局
工程區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)江漢盆地北緣，基巖為寒武系石龍洞組白云巖，巖體飽和抗壓強(qiáng)度98MPa，變形模量25GPa，滲透系數(shù)1.2×10??cm/s。地下廠房頂拱埋深280米，圍巖完整性系數(shù)0.68，RQD值82%，屬Ⅱ類(lèi)圍巖，采用系統(tǒng)錨桿（Φ[email protected]×1.2m）與預(yù)應(yīng)力錨索（[email protected]×2.5m）組合支護(hù)方案，設(shè)計(jì)允許變形量12mm。
上水庫(kù)位于安家垴山頂洼地，采用瀝青混凝土面板堆石壩結(jié)構(gòu)，最大壩高67米，壩頂長(zhǎng)度317米，填筑量256萬(wàn)立方米，正常蓄水位197米，死水位174米，總庫(kù)容774萬(wàn)立方米，調(diào)節(jié)庫(kù)容633萬(wàn)立方米，庫(kù)盆開(kāi)挖量185萬(wàn)立方米，邊坡坡度1:1.75。下水庫(kù)利用北山水庫(kù)擴(kuò)建，正常蓄水位87.55米，死水位64.4米，總庫(kù)容2623萬(wàn)立方米，改建混凝土重力壩最大壩高39米，壩頂高程92米，加厚加固混凝土量12.6萬(wàn)立方米。
輸水系統(tǒng)采用"一洞兩機(jī)"布置，總長(zhǎng)度2346米，其中引水隧洞長(zhǎng)1580米，尾水隧洞長(zhǎng)766米，隧洞開(kāi)挖直徑7.5米，襯砌后直徑6.8米，采用TBM掘進(jìn)機(jī)施工，刀盤(pán)推力3800kN，扭矩4500kN·m，日進(jìn)尺12-15米。壓力鋼管采用國(guó)產(chǎn)Q550D高強(qiáng)鋼，板厚40mm，水壓試驗(yàn)壓力6.8MPa，焊縫超聲波探傷合格率99.3%，磁粉檢測(cè)Ⅰ級(jí)合格率100%。
機(jī)電設(shè)備技術(shù)參數(shù)
安裝2臺(tái)單機(jī)容量60萬(wàn)千瓦可逆式水泵水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪直徑4.8米，額定轉(zhuǎn)速375r/min，飛逸轉(zhuǎn)速600r/min，額定水頭515米時(shí)出力60.3萬(wàn)千瓦，最高效率92.5%，空化系數(shù)σ=0.025。發(fā)電電動(dòng)機(jī)額定電壓18kV，額定容量667MVA，推力軸承負(fù)荷3800噸，轉(zhuǎn)子重量850噸，定子鐵芯外徑8.6米，線電壓諧波畸變率≤1.5%。
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用南瑞繼保NARI-5000平臺(tái)，控制周期80ms，SOE分辨率1ms，通信規(guī)約支持IEC 61850 Ed2.0。500kV GIS設(shè)備額定電流4000A，額定短路開(kāi)斷電流63kA，雷電沖擊耐受電壓1550kV，局放量≤5pC。調(diào)速器系統(tǒng)調(diào)節(jié)速率15MW/s，轉(zhuǎn)速死區(qū)±0.04%，接力器行程波動(dòng)≤0.1%。
施工組織與技術(shù)控制
施工總布置規(guī)劃通過(guò)BIM技術(shù)優(yōu)化，臨時(shí)占地面積由原方案111公頃縮減至86公頃，減少耕地占用127畝。混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)配置2×4.5m³強(qiáng)制式攪拌樓，小時(shí)生產(chǎn)能力540m³，骨料加工系統(tǒng)處理能力800t/h，成品料倉(cāng)容量12萬(wàn)立方米。
大壩填筑采用智能碾壓系統(tǒng)，安裝32個(gè)振動(dòng)傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)控碾壓遍數(shù)（10-12遍）、行進(jìn)速度（2-3km/h）、激振力（380kN），壓實(shí)度控制精度±0.8%?；炷翜乜貙?shí)施"三冷"措施：出機(jī)口溫度≤12℃（一級(jí)制冷），入倉(cāng)溫度≤14℃（二級(jí)制冷），通水冷卻水溫8-10℃（三級(jí)制冷），最高溫升≤25℃，內(nèi)外溫差≤20℃。
地下廠房開(kāi)挖采用三臺(tái)階法施工，每循環(huán)進(jìn)尺3米，鉆孔精度±2cm，單耗炸藥0.8kg/m³，超挖量控制在15cm以?xún)?nèi)。錨桿注漿采用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比0.38，注漿壓力0.3-0.5MPa，28天抗拔力≥150kN。
生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施
項(xiàng)目環(huán)保總投資8301.84萬(wàn)元，其中水保措施投資4200萬(wàn)元，環(huán)保設(shè)施投資4101.84萬(wàn)元。生態(tài)流量保障系統(tǒng)設(shè)置三級(jí)監(jiān)控：取水口生態(tài)流量閥（DN800電動(dòng)調(diào)節(jié)閥）、2座自動(dòng)測(cè)報(bào)站（監(jiān)測(cè)溶解氧、pH、濁度、氨氮、總磷、COD?Cr）、省級(jí)環(huán)保平臺(tái)數(shù)據(jù)直傳（5分鐘/次）。
污水處理廠設(shè)計(jì)處理能力1200m³/d，采用"A²O+MBR"工藝，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，其中TN≤10mg/L，TP≤0.3mg/L。邊坡治理實(shí)施格構(gòu)梁護(hù)坡12萬(wàn)平方米，錨桿框架梁（Φ25@3m×3m）8.6萬(wàn)延米，噴混植生（厚10cm）58公頃，種植馬尾松12萬(wàn)株、刺槐8萬(wàn)叢，植被恢復(fù)率91%。
移民安置工程新建84戶(hù)磚混結(jié)構(gòu)住房，抗震設(shè)防烈度7度，配套建設(shè)10kV配電線路6.8公里、給水管網(wǎng)4.2公里、污水處理站（50m³/d）1座。文物保護(hù)專(zhuān)項(xiàng)對(duì)清代引水渠實(shí)施三維激光掃描（精度0.1mm）、碳纖維布加固（抗拉強(qiáng)度4900MPa），建立BIM+GIS數(shù)字化檔案。
電網(wǎng)接入與調(diào)度運(yùn)行
電站以2回500kV線路接入荊門(mén)西變電站，線路長(zhǎng)度35公里，導(dǎo)線型號(hào)4×JL/G1A-630/45，地線采用OPGW-24B1-110復(fù)合光纜。保護(hù)配置雙重化差動(dòng)保護(hù)（動(dòng)作時(shí)間≤25ms）、行波測(cè)距（精度±300m）、廣域測(cè)量系統(tǒng)（采樣頻率4000點(diǎn)/秒）。
調(diào)度運(yùn)行采用"兩充兩發(fā)"模式，日抽水時(shí)長(zhǎng)8小時(shí)（23:00-7:00），發(fā)電時(shí)長(zhǎng)4小時(shí)（18:00-22:00），調(diào)節(jié)速率15MW/s，黑啟動(dòng)能力覆蓋荊門(mén)電網(wǎng)50%負(fù)荷。AVC系統(tǒng)無(wú)功調(diào)節(jié)范圍±200Mvar，控制區(qū)域電網(wǎng)電壓波動(dòng)≤±0.5%。
經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益分析
施工期消耗水泥68萬(wàn)噸（42.5級(jí)占比75%）、鋼材12萬(wàn)噸（HRB400E螺紋鋼8萬(wàn)噸）、炸藥3600噸（2號(hào)巖石乳化炸藥）。直接就業(yè)崗位800個(gè)（技術(shù)人員占比35%），間接帶動(dòng)運(yùn)輸車(chē)輛320臺(tái)、商混站4座、預(yù)制構(gòu)件廠2家，關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值12億元。
運(yùn)營(yíng)期年發(fā)電收入7.2億元（含容量電價(jià)收入2.4億元），稅收貢獻(xiàn)2.8億元（增值稅1.1億元、所得稅0.9億元）。電網(wǎng)仿真顯示：提升鄂中電網(wǎng)調(diào)峰能力18%，減少火電啟停900次/年，降低煤耗34萬(wàn)噸/年，減排CO?89萬(wàn)噸/年、SO?1.2萬(wàn)噸/年。
設(shè)備國(guó)產(chǎn)化與技術(shù)突破
實(shí)現(xiàn)四大核心設(shè)備國(guó)產(chǎn)化：東方電氣研制的60萬(wàn)千瓦可逆式機(jī)組（轉(zhuǎn)輪應(yīng)力≤120MPa）、平高電氣550kV GIS（SF?泄漏率≤0.1%）、南瑞繼保SFC-5000調(diào)速器（轉(zhuǎn)速控制精度±0.05%）、中國(guó)電科院HN-3000監(jiān)控系統(tǒng)（控制周期50ms）。關(guān)鍵技術(shù)突破包括：高水頭機(jī)組水力穩(wěn)定性控制（壓力脈動(dòng)≤3%）、深埋地下廠房圍巖時(shí)效變形控制（3年累計(jì)變形≤8mm）、智能碾壓系統(tǒng)軌跡偏差≤10cm。
質(zhì)量安全管控體系
建立五級(jí)質(zhì)量管控網(wǎng)絡(luò)：施工班組自檢（100%）、作業(yè)隊(duì)復(fù)檢（30%）、項(xiàng)目部專(zhuān)檢（20%）、監(jiān)理平行檢驗(yàn)（10%）、業(yè)主抽檢（5%）。設(shè)置8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化試驗(yàn)室，檢測(cè)混凝土試件38600組、鋼筋接頭12800個(gè)、灌漿檢查孔1200米。
安全監(jiān)測(cè)布設(shè)386個(gè)測(cè)點(diǎn)：多點(diǎn)位移計(jì)（精度0.01mm）監(jiān)測(cè)圍巖變形、錨索測(cè)力計(jì)（精度0.5%FS）監(jiān)控支護(hù)應(yīng)力、滲壓計(jì)（精度0.1%FS）檢測(cè)地下水位。配置邊坡雷達(dá)（監(jiān)測(cè)頻率10分鐘/次）、無(wú)人機(jī)巡檢系統(tǒng)（續(xù)航4小時(shí)）、應(yīng)急指揮平臺(tái)（響應(yīng)時(shí)間≤3分鐘）。
前期工作實(shí)施進(jìn)展
中國(guó)電建中南院完成1:2000地形測(cè)繪（誤差≤0.5m）、30個(gè)地質(zhì)鉆孔（總進(jìn)尺3862m）、12公里物探線（發(fā)現(xiàn)斷層3條）。施工準(zhǔn)備期完成場(chǎng)內(nèi)道路18公里（路面寬8m）、35kV施工變電站2座（2×10MVA）、臨時(shí)營(yíng)地4.8萬(wàn)平方米。計(jì)劃2025年12月完成主體工程招標(biāo)，2026年3月啟動(dòng)大壩填筑，2028年6月首臺(tái)機(jī)組試運(yùn)行。
數(shù)據(jù)來(lái)源：湖北省發(fā)展和改革委員會(huì)核準(zhǔn)文件、生態(tài)環(huán)境部環(huán)評(píng)批復(fù)及中國(guó)電建中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院施工圖設(shè)計(jì)報(bào)告。
