抽蓄电站 “扎堆” 投产！1000 兆帕高强钢打破进口依赖

来源：中国能源网

近日，我国抽水蓄能（以下简称“抽蓄”）电站密集投产。2025年12月16日，河北易县抽蓄电站首台（1号）机组完成全部启动调试与涉网试验，启动15天考核试运行；2025年12月16日，河南洛宁抽蓄电站2号机组投产发电……特别值得一提的是，2025年12月25日浙江天台抽蓄电站（以下简称“天台抽蓄”）首台机组成功并网发电，创下多项行业纪录，实现“三个第一、三项首次”：单机容量国内第一（42.5万千瓦）、额定水头世界第一（724米）、单级斜井长度国内第一（483.4米）；首次实现抽蓄行业1000兆帕国产钢板及焊材规模化应用，首次系统应用低热水泥混凝土技术，在抽蓄行业首次应用无人推平机摊铺。

在业内看来，我国抽蓄发展进入高质量、高技术、高效率的新阶段。这背后，是能源结构转型对电力系统“灵活调节”的迫切需求，也是我国装备制造和工程建设能力飞跃的直接体现。

■■行业纪录持续刷新

抽蓄作为当前技术最成熟、经济性最优的储能方式，其发展水平直接关系到新能源消纳与电网安全稳定运行。浙江天台电站的突破，正是我国抽水蓄能技术从“跟跑”向“领跑”跨越的缩影。

中国水力发电工程学会原副秘书长陈东平对《中国能源报》记者表示，天台抽蓄所创下的一系列纪录，为行业规模化、高端化、智能化发展树立了典范，也为构建新型电力系统提供了关键支撑。单机容量与水头高度刷新行业纪录，彰显了我国装备制造硬实力。42.5万千瓦机组，将我国抽蓄单机容量提升至新量级，与此前主流的30万—35万千瓦机组相比，不仅提高了能量转换效率，更降低了单位千瓦投资成本。而724米的额定水头世界第一，则突破高水头机组的设计瓶颈，对水力开发、结构强度、材料性能等提出极高要求。这一突破意味着我国已掌握高水头、大容量机组的核心技术，为后续西部高水头资源开发奠定了基础。

“抽蓄发展涉及勘测设计、装备制造、施工安装、调试运营等多个环节。当前，我国已形成较为完整的产业链，且国产化率大幅提升，东方电气、哈尔滨电气等企业已具备自主生产40万千瓦以上大容量抽水蓄能机组的能力。”陈东平表示，天台电站使用的1000兆帕级高强钢及焊材的成功国产化，意味着产业链最关键的材料环节不再受制于人。

中国三峡建工（集团）有限公司机电技术中心主任李海军向《中国能源报》记者介绍，该公司先后完成了水电行业1000兆帕级国产钢板及配套焊材的首次应用，突破了1000兆帕级水电高强钢及配套焊材国产“双零”瓶颈，填补国内空白，打破高强度钢材长期依赖进口的局面。这一材料的突破，不仅解决了高水头压力钢管对强度和韧性的严苛需求，更带动了钢铁冶炼、焊接材料等相关产业的技术升级。同时，483.4米的单级斜井长度国内第一，通过创新施工工艺克服地质条件复杂、施工精度要求高等难题，为长斜井、深埋隧洞等工程积累了宝贵经验。

“高水头、大容量抽水蓄能机组的研制，核心在于水力开发，尤其是转轮（水泵水轮机的‘心脏’）的设计。从低水头到高水头的跨越，对机组性能提出极高要求。”哈电水轮机原总专业师卜良峰向《中国能源报》记者介绍，以转轮叶片设计为例，传统的离心泵转轮叶片数量较少，随着水头提升，叶片数量逐步增加。此前，长龙山、阳江等电站采用“5长+5短”的长短叶片结构（共10片）。为了适应724米的超高水头并解决高扬程下的稳定性难题，天台机组在国内首次采用“6长+6短”（共12片）的转轮设计。这一设计优化水流状态，显著提升机组在抽水和发电工况下的稳定性与效率，是目前叶片数最多、性能最优的抽蓄转轮设计之一。“我国抽蓄机组研发制造能力已非常强大，设计技术已趋于成熟，国家和企业制定一系列标准和规范，确保电站机组的安全可靠性。应用材料的性能和产品制造质量上的要求进一步提升，如关键部件的加工，全流程采用高精度数控加工，精度控制可达头发丝的1/10。”

陈东平评价，抽蓄行业首次应用无人推平机摊铺，实现了施工过程的精准控制与效率提升，标志着我国抽蓄工程建设向智能化、无人化方向迈出关键一步。这些创新实践不仅保障了电站的高效安全，更引领行业从传统粗放型建造向绿色低碳、智能精细转型。

■■成新型能源体系“核心抓手”

“十四五”时期，我国抽蓄产业实现快速发展，装机容量显著增长，并在技术创新、市场化改革等方面取得重要突破。截至2025年9月，全国抽蓄电站总装机容量达到6236.5万千瓦，提前完成“十四五”规划提出的6200万千瓦投产目标，总装机容量已连续9年居世界首位。

目前，我国抽蓄电站已建成40余座，在建项目超30个，形成涵盖规划、设计、施工、装备制造、运维管理的完整产业链。如今，我国抽蓄电站布局持续优化，从地域分布看，抽蓄电站建设正从东部沿海向中西部拓展，形成“东部沿海加速、中部崛起、西部启动”的格局。

各地在刚刚发布的“十五五”规划建议中，均将抽蓄作为构建新型能源体系的核心抓手。在华东地区，浙江强调推进抽蓄有序发展，福建则提出科学布局抽蓄以服务新型能源体系建设。在华北地区，山西则强调科学布局抽蓄，推动“源网荷储”一体化发展；山东更是明确要科学布局抽蓄、压缩空气、电化学等多种储能设施。在中部地区，河南提出科学布局抽蓄，大力发展新型储能；湖北致力于打造全国重要电力调蓄中心；湖南则强调挖掘水资源潜能，推进老旧机组替换。在东北地区，辽宁加快清原等抽蓄项目开发，吉林推进抽蓄工程布局，黑龙江则坚持风光水氢多能并举，积极发展抽蓄。在南方与西南地区，广东科学布局抽蓄和新型储能，贵州因地制宜布局抽蓄与氢能。

“全国一盘棋的梯次布局，既满足了不同区域的电网调节需求，也带动了地方经济发展与基础设施完善。”陈东平表示，需要注意的是优质站址资源日益稀缺，项目开发面临水资源、生态红线、移民安置等多重约束。需要更精细化的选址和更友好的生态设计。

随着技术进步与规模化效应显现，抽蓄电站的单位千瓦投资已从过去的6000—7000元降至5000元左右，生命周期度电成本显著下降。同时，电力市场化改革深入推进，抽蓄电站通过参与辅助服务市场、容量市场等获得合理收益的模式逐步成熟。

■■从单一工程迈向多能协同

面对新能源占比不断提升的态势，抽蓄行业正从单一的工程建设向技术创新、产业融合、数字化转型等多个维度实现突破，以塑造未来发展的新优势。

在业内人士看来，我国抽蓄技术的迭代正朝着更高水头、更大容量、更快响应的方向发展。天台电站的42.5万千瓦机组并非终点，企业层面会根据实际情况开展50万千瓦及以上机组的研发工作，单机容量有望进一步提高。

在业内人士看来，可变速抽蓄机组有望成为发展热点。与传统定速机组相比，它的调节范围更广、响应速度更快，能够更为灵活地适应新能源的波动。预计到2030年，可变速机组将成为新建电站的主流选择。

陈东平认为，抽蓄电站不再局限于单一的调峰功能，而是与风电、光伏、储能、氢能等进行协同发展，形成“风光水火储一体化”基地。尽管我国抽蓄行业发展势头迅猛，且各地“十五五”规划建议已勾勒出宏伟蓝图，但仍面临一些挑战：一是部分项目的开发周期较长，审批流程需要进一步优化；二是高水头、大容量机组的核心部件在可靠性方面仍须提升；三是跨区域协调机制有待完善，以充分发挥电网的整体调节能力。

面对这些挑战，业内普遍认为，行业需从三方面发力：一是强化科技创新，集中力量攻克高水头密封、高强度材料、智能控制等关键技术，提高产业链的自主可控能力；二是完善政策支持，简化审批流程，健全市场化电价机制，引导社会资本参与，落实各地“十五五”规划建议中的储能发展目标；三是加强国际合作，积极参与国际标准制定，推动中国技术、装备、标准“走出去”，为全球能源转型贡献“中国方案”。