新型电力系统是新型能源体系的重要组成和实现“双碳”目标的关键载体。当前，我国传统电力系统正向清洁低碳、安全可控、灵活高效、开放互动、智能友好的新型电力系统演进。
如何加快构建新型电力系统推动能源清洁低碳转型？近日，记者随“‘推动能源转型 建设美丽中国’中央媒体走进新型电力系统一线活动”赴河北省张家口、承德等地进行了采访。
巨型充电宝：一次蓄满可储存新能源电量近4000万度
位于河北省承德市丰宁满族自治县境内，在燕山深处、滦河中游，世界最大的抽水蓄能电站——国网新源河北丰宁抽水蓄能电站便坐落于此。
究竟什么是抽水蓄能电站？
据国网新源河北丰宁抽水蓄能电站的工作人员介绍，抽水蓄能电站通常由具有一定落差的上、下水库和输水发电系统组成，以水为介质，通过利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电。
图为国网新源河北丰宁抽水蓄能电站上水库。徐卫星摄
据介绍，丰宁抽水蓄能电站下水库总库容7156万立方米，上水库总库容4504万立方米，两个水库上下落差达400多米，总装机容量360万千瓦，共安装12台机组，一次蓄满可储存新能源电量近4000万度，堪称藏在冀北大山中的硕大“电力粮仓”和“天然充电宝”。
站在电站上水库的大坝旁，上水库犹如一个天然的水盆被群山环绕。工作人员向记者讲解，上水库通过在山体深处修建的6条双向水道与下水库相连，上水库通过水道向上抽水，也反过来向下水库放水，让水在升降间实现电能、势能互相转化，由此实现蓄能和发电。
新能源消纳的好伙伴
据了解，我国抽水蓄能发展始于20世纪60年代后期的河北岗南电站。随着我国经济社会快速发展，抽水蓄能发展加快，项目数量大福增加，分布区域不断扩展，相继建设了泰安、惠州、白莲河、西龙池、仙居、丰宁、阳江、长龙山、敦化等一批具有世界先进水平的抽水蓄能电站，已形成较为完备的规划、设计、建设、运行管理体系。
2023年上半年，国家电网公司经营区内抽水蓄能电站总装机容量达到 3701万千瓦，累计发电224.7亿千瓦时，同比增长31.2%。
“抽水蓄能具有调峰、填谷、调频、调相、储能、事故备用和黑启动等多种功能，是当前技术最成熟、经济性最优、最具备大规模开发条件的电力系统绿色低碳清洁灵活调节电源，是新型电力系统的重要组成部分，可充当大电网安全运行的稳定器、调节器，以及支撑新能源大发展的‘充电宝’。对于保障电力供应、确保电网安全、促进新能源消纳、推动构建清洁低碳安全高效的能源体系、更好服务碳达峰碳中和，具有十分重要的意义。”国网新源控股有限公司相关负责人向记者表示。
以河北丰宁抽水蓄能电站为例，作为华北地区唯一具有周调节性能的抽蓄电站，电站可以满足华北地区风电、光伏快速增长所增加的调峰需求，有效配合张北柔性直流电网示范工程运行，对提高电网质量、应付突发事故及保障系统稳定安全运行等方面起到重要作用。
图为丰宁抽水蓄能电站厂房发电机层。徐卫星摄
在北京冬奥会期间，丰宁抽水蓄能电站两合投运机组累计发电电量8342.73万千瓦时，消纳新能源11470.88万千瓦时，有力支撑北京2022年冬奥会场馆100%绿色电力供应。
“2021年12月30日首批机组投产发电，目前已投产10台机组，按照计划，将在2024年全部投产发电。”国网新源控股有限公司相关负责人表示，丰宁电站全部建成后节能减排效益显著，每年可节约标准煤48.08万吨，减少二氧化碳排放120万吨，是助力蓝天碧水净土保卫战的新实践。