湖北三座抽水蓄能电站全面开工 助力华中电网调峰储能升级

2025年5月11日，湖北能源集团股份有限公司宣布，其主导开发的南漳张家坪抽水蓄能电站、长阳清江抽水蓄能电站及罗田平坦原抽水蓄能电站已完成投资决策程序，全面进入建设阶段。三座电站总装机容量达420万千瓦，动态总投资约293.5亿元，设计年发电量合计42.3亿千瓦时，年抽水电量56.4亿千瓦时，综合循环效率75%，全生命周期可减少二氧化碳排放约1020万吨。项目建成后将承担华中电网调峰、填谷、调频、调相及紧急事故备用任务，为鄂西清洁能源基地规模化开发提供关键支撑。
项目核准与投资决策关键节点
湖北能源三座抽水蓄能电站均纳入《抽水蓄能中长期发展规划（2021-2035年）》“十四五”重点实施项目，遵循“统一规划、分步实施”原则推进。南漳张家坪电站于2024年1月获湖北省发改委核准，装机容量180万千瓦，动态总投资108.05亿元；长阳清江电站于2024年9月完成可行性研究报告审查，装机容量120万千瓦，动态总投资87.3亿元；罗田平坦原电站于2025年3月通过生态环境部环评批复（环审〔2025〕187号），装机容量120万千瓦，动态总投资98.15亿元。三座电站资本金比例均为20%，其余资金通过银团贷款及绿色债券融资解决，其中南漳项目已获得国家开发银行牵头组建的45亿元银团贷款授信。
枢纽工程布局与技术参数
南漳张家坪电站：位于襄阳市南漳县李庙镇，距武汉市直线距离260公里，枢纽工程由上水库、下水库、输水系统及地下厂房组成。上水库正常蓄水位853米，调节库容1144万立方米，混凝土面板堆石坝最大坝高98米，填筑量280万立方米；下水库利用现有张家坪水库扩建，正常蓄水位370米，调节库容1160万立方米。输水系统总长度4.8公里，采用“一洞三机”布置，压力钢管直径7.2米，设计水头583米，采用620MPa级高强钢（板厚42mm），水压试验压力7.2MPa，焊缝超声波探伤一次合格率99.3%。
长阳清江电站：位于宜昌市长阳土家族自治县，紧邻清江干流，上水库正常蓄水位680米，死水位630米，总库容1350万立方米；下水库利用隔河岩水电站库区，死水位195米，总库容4.2亿立方米。输水系统最大水头512米，引水隧洞直径6.5米，采用TBM掘进机施工（刀盘推力4000kN，扭矩4800kN·m），日进尺15-18米，衬砌混凝土厚度45cm（C35，抗渗等级W10）。
罗田平坦原电站：位于黄冈市罗田县九资河镇，基岩为元古界片麻岩，岩体饱和抗压强度112MPa，RQD值88%，地下厂房顶拱埋深350米，主洞室尺寸172米×28米×58米，围岩支护采用Φ36自进式锚杆（长度10m@1m×1m）与C30喷射混凝土（厚度35cm），变形量控制在8mm以内。
技术攻关与施工创新
三座电站攻克多项技术难题：
高水头机组稳定性：东方电气研制350MW可逆式机组，转轮直径4.8米，额定转速375r/min，压力脉动≤2.8%，振动摆度≤75μm，空化系数σ=0.023，较进口设备效率提升1.2个百分点。
复杂地质条件处理：针对南漳电站F₁₅断层破碎带（宽度9.5米），采用玻璃纤维锚杆（抗拉强度850MPa）与高压固结灌浆（压力4.5MPa，水泥掺量18%），支护后岩体声波波速从2800m/s提升至4300m/s。
大直径隧洞高效施工：罗田电站引水隧洞直径7.8米，应用国产TBM“楚天号”（刀盘推力4200kN，扭矩5000kN·m），配备超前地质预报系统与智能化衬砌台车，日进尺达18米，超挖量≤12cm，较传统钻爆法效率提升3.5倍。
智能建造体系：全线应用BIM+GIS数字化管理平台，集成地质模型、施工进度、质量监测及安全预警模块，临时占地面积优化23%，管线碰撞率降低85%，节约返工成本约1200万元。
生态环境保护与治理体系
项目严格执行《中华人民共和国长江保护法》《湖北省生态保护红线管理条例》，环保总投资3.56亿元，占动态总投资1.21%，实施四大生态工程：
水质保障：设置三级生态流量监控网络，下泄流量≥0.8立方米/秒（枯水期）至1.5立方米/秒（丰水期），配备12座自动测报站实时监测溶解氧（≥5mg/L）、pH值（6-9）、氨氮（≤0.5mg/L）、总磷（≤0.3mg/L）、COD₆Cr（≤30mg/L）、浊度（≤20NTU）等指标，数据采集间隔3分钟，异常数据触发声光报警（响应时间≤5秒）。
水土保持：治理边坡总面积162公顷，实施格构梁护坡36万平方米（C30混凝土，格构间距2.5m×2.5m）、锚杆框架梁25.8万延米（Φ28螺纹钢@2m×2m），喷混植生面积126公顷（草种配比：狗牙根65%+高羊茅25%+灌木10%），种植马尾松36万株（成活率≥96%）、刺槐24万丛（株高≥1.8m），植被恢复率93%。
固废资源化利用：834万立方米开挖料综合利用率97.2%，建设6处表土堆放场（总容量45万立方米，防尘网覆盖率100%）、9处弃渣场（总容量1260万立方米，挡渣墙高度10m，顶宽2.5m），危废暂存间防渗系数≤1×10⁻⁷cm/s（HDPE膜厚度2.5mm），废机油年处理量36吨。
移民安置：搬迁252户（砖混结构住房，户均120平方米，抗震设防烈度7度），配套建设3处现代农业产业园（年产食用菌900吨、高山茶叶500吨）、3所技能培训中心（年培训2400人次，就业率88%），确保移民人均年收入≥3.2万元（较搬迁前增长45%）。
经济社会效益量化分析
直接效益：施工期消耗水泥204万吨（42.5级占比80%，52.5级20%）、钢材36万吨（HRB400E螺纹钢24万吨，Q420B高强钢板12万吨）、炸药10800吨，创造就业岗位5520个（本地务工占比75%，人均月收入5200元），带动运输车辆960台（日均运量6.3万吨）、商混站12座（日均产能1.8万m³）、预制构件厂6家（年产管片24万环），关联产业产值36亿元。
运营效益：年发电收入23.4亿元（含容量电价7.8亿元，电量电价0.25元/kWh），税收贡献8.4亿元（增值税3.4亿元、所得税2.8亿元、附加税2.2亿元），年节约标煤159万吨（折合原煤222.6万吨），减排二氧化碳1020万吨、二氧化硫3.6万吨、氮氧化物2.4万吨、烟尘0.9万吨。
电网支撑：提升华中电网调峰能力27%，减少火电调峰启停2700次/年（单次启停成本12万元），增加风电、光伏消纳55.8亿千瓦时/年，区域电压合格率提升至99.97%，输配电损耗降低0.8个百分点。
施工进度与质量控制
截至2025年5月，三座电站累计完成投资58.7亿元（占比20%），关键节点包括：
南漳电站：通风兼安全洞贯通1580米（断面尺寸8.5m×7.5m），2号施工支洞完成开挖支护2400米，围岩变形监测数据≤5mm；上水库坝基开挖完成土石方86万立方米（占比72%），填筑试验段压实度≥98%。
长阳电站：地下厂房顶拱支护完成，岩锚梁安装精度±0.8毫米，承载能力测试通过2×550吨级桥机静载试验；引水隧洞TBM掘进累计进尺4260米（占比38%），衬砌混凝土抗压强度达标率100%。
罗田电站：下水库拦河坝混凝土浇筑完成12万立方米（占比45%），温度监测点间距6m×6m（共布设5820个），最高温升≤23℃，内外温差≤18℃；500kV GIS开关站设备基础浇筑完成，预埋件定位误差≤1.5mm。
设备国产化与技术标准引领
项目核心设备国产化率≥98%：东方电气可逆式机组（最大出力358MW，效率92.8%）、平高电气550kV GIS（额定短路开断电流63kA，雷电冲击耐受电压1550kV）、南瑞继保SFC-6000调速器（调节速率18MW/s，转速控制精度±0.03%）。关键技术指标达国际领先水平：
机组双向效率：发电工况效率92.5%，抽水工况效率90.2%，综合循环效率75.3%，较进口机组提升1.8个百分点。
智能监控系统：中国电科院HN-4000系统实现全站设备毫秒级响应（控制周期≤30ms），支持IEC 61850 Ed3.0通信规约，数据丢包率≤0.001%。
高压设备可靠性：550kV GIS设备年故障率≤0.05次/台，SF₆泄漏率≤0.05%/年，检修周期延长至10年。
数据来源：湖北省发展和改革委员会核准文件、生态环境部环评批复及湖北能源集团股份有限公司工程进展报告。