2021年，我国提出了雄心勃勃的碳达峰和碳中和目标，强调要建立以新能源为基础的电力系统。同时，还设定了到2030年风电和太阳能总装机容量达到12亿千瓦以上的目标。这意味着在未来十年中，中国需要新增至少6.7亿千瓦的新装机容量。这样高比例的可再生能源对电力系统的灵活性提出了更高的要求，因此配置相当容量的抽水蓄能电站作为储能需求，给跨国水电企业带来了新的机遇。

为了适应中国市场的需求，安德里茨制定了中期规划，并投入更多的人力和物力用于水力开发。

在高水头混流式水泵水轮机领域，工程观测表明，其机组运行过程中的不稳定性主要源于机械内部的水力振动。活动导叶和转轮之间的无叶区，由于转轮旋转产生的压力脉动是该水力振动的主要原因之一。在一定条件下，它会引起机组的振动和机械疲劳，甚至会引起厂房的振动和噪音，极大地影响抽水蓄能电站的安全稳定运行以及机组的可靠性和使用寿命。

安德里茨水电部门于2021年8月启动了400-500米水头段水泵水轮机水力开发项目，以陕西镇安抽水蓄能电站水泵水轮机技术要求为参照，并结合国内抽水蓄能项目的具体要求，开发目标包括维持或提高水泵和水轮机工况的能量性能、改善压力脉动特性、维持或提高水泵空化性能、改善四象限特性和提高“S”区安全余量。总共进行了11组不同的水力研发和模型试验。

水科院水力机械试验台上进行第三方模型验证试验的数据采集 ©ANDRITZ

为了验证研发成果的有效性，安德里茨水电选择了其中一个水力模型，并依托镇安项目进行了选型设计。2022年10月在奥地利完成了初步模型试验后，我们于2023年2月6日至21日在中国水利水电科学研究院大兴试验基地水力机械试验台TP1上进行了第三方模型验证试验。模型验证试验按照行业内相关标准和镇安合同要求执行。

本次验证试验按照验证试验大纲的要求完成以下模型验证试验项目，包括仪器标定、水泵能量试验、水泵空化试验、水泵压力脉动试验、水轮机能量试验、水轮机压力脉动试验、水轮机空化试验、异常低扬程和异常低水头试验、四象限全特性试验、飞逸试验和水泵零流量试验等。

安德里茨水电中国区总经理Mr. Karl Schloegelbauer 和与会领导、专家合影 ©ANDRITZ

2023年2月22日，安德里茨水电在北京召开了“400-500米水头段水泵水轮机水力开发”机组模型验证试验结果验收会。这次会议邀请了特邀专家以及国网新源集团有限公司、南方电网储能股份有限公司、中国三峡建工（集团）有限公司、中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司、中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司、中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司、中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司、三峡集团上海勘测设计研究院有限公司、清华大学、中国农业大学、中国水利水电科学研究院、安德里茨水电的专家和相关人员出席。

安德里茨水电的400-500m水头段水力设计模型的验证试验结果已经揭晓。试验结果表明，该水力模型在能量特性、飞逸特性、压力脉动水平、“S”特性、水泵空化特性等各项性能指标均完美符合预期要求。特别是在压力脉动特性方面，该水力模型有明显改善。当水轮机负荷小于50%（含空载工况）额定水头以下运行时，与镇安原模型相比，无叶区压力脉动数值降低了4.61%；水轮机负荷小于50%（含空载工况）额定水头及以上运行时，压力脉动数值降低了2.502%。此外，“S”特性也有显著提高，比镇安原模型高出61.18m的安全裕量。

每个水力人都应当成为能源清洁、低碳、绿色转型的先锋、推动者和引领者，为可持续能源发展贡献我们的智慧和力量。此次机组模型能够完美适用于中国抽蓄市场400-500m水头段水泵水轮机，这进一步增强了安德里茨公司在中国市场的竞争力。