当前抽水蓄能电站建设的认识与建议

当前抽水蓄能电站建设的认识与建议一、抽水蓄能电站的作用抽水蓄能电站是电力系统中具有调峰、填谷、调频、调相和事故备用等多种功能的特殊电源，有时也称二次电源，其运行灵活、反应快速。

承担着电网调节和保障电力系统稳定运行重要任务。

二、抽水蓄能电站发展简况世界首座抽水蓄能电站建设至今有一百多年，较具规模的开发则始于20世纪50年代，1960年全世界抽水蓄能电站装机容量342万千瓦，占总装机容量的0.62%。

至1990年，全世界抽水蓄能装机容量增至8688万千瓦，已占总装机容量的3.15%，此期间的抽水蓄能电站建设多在欧美及日本发达国家进行。

当前世界抽水蓄能占总装机比例平均在3%左右，部分发达国家的抽水蓄能机组占总装机的比重已超过10%，其中法国占18.7%，奥地利占16.2%，意大利占11%，日本也达到10%。

我国抽水蓄能电站建设起步较晚，但发展很快。

截至2008年，我国已建成抽水蓄能电站20座，在建的11座，装机容量达到1091万千瓦，占全国总装机容量的1.35%。

在建的11座抽水蓄能电站2010年左右陆续投入运行后，我国抽蓄电站装机容量将达2171万千瓦，规模上位居世界第三。

占比仍达不到3%，低于世界平均水平。

三、我国至2020年抽水蓄能电站发展预测抽水蓄能电站的发展受诸多因素影响，是经济发展到一定水平的产物。

随着可再生能源如核电、风电、太阳能发电的快速发展，电力负荷的峰谷差也将迅速增加，具有良好调峰填谷性能的抽水蓄能电站尚存广阔的发展空间。

据国家电网公司预测，至2020年，我国新能源发电装机达2.9亿千瓦，约占总装机的17%，其中核电8600万千瓦，风电1.5亿千瓦，太阳能2000万千瓦，生物质能3000万千瓦。

至2008年底，新能源总装机还不到2000万千瓦，仅占总装机的2.2%左右，新能源建设任重道远。

在风电、核电等清洁能源高速发展的同时，也对我国电网的系统安全、稳定运行提出了更高要求。

我国核电一般为带基荷运行，不参与调峰，风电具有随机性、间歇性和反调峰性等特点。

电力系统中的核电、风电、太阳能的并网规模较大时，电网系统的调峰压力大大增加，甚至会影响系统的安全稳定运行。

我国目前的电力系统调峰仍主要依靠煤电，由于受煤电深度调峰能力和经济性的限制，系统调峰手段非常有限。

在相当长时期内，在电力调峰技术重大突破前，抽水蓄能电站是解决电网调峰、保障系统安全稳定的主要有效手段之一。

抽水蓄能电站是电力系统最可靠、最经济、寿命周期最长、容量最大的储能装臵。

据专家研究，按核电容量的40%配套抽水蓄能电站，效果最优。

一般认为核电、风电与抽水蓄能电站容量比例为1：0．25也可以接受。

就全国范围看，按照2020年建成8600万千瓦核电和1．5亿千瓦风电计算，大约需要建设的抽水蓄能电站容量将超5000万千瓦。

届时抽水蓄能占全部总装机比例约为4%左右。

福建省2008年底电力装机已达2629万千瓦，其中水电1539万千瓦。

福建电力发展未来10年主要以核电、风电为主。

水电资源开发率已达很高的水平，不能够大发展，火电项目则以上大压小为主。

目前已核准开工两座核电，预计未来十年还将核准一座核电。

至2020年，福建核电、风电规模预计可达2000万千瓦，由于核电、风电装机占电网比例较高，为保障电网稳定运行需配套的抽水蓄能电站比例要适当，按核电、风电容量的30%配臵，需要配套抽水蓄能电站600万千瓦；按总装机规模的10%配臵，也需约550万千瓦，即需要装机规模为120万千瓦的四座抽水蓄能电站。

四、周宁抽水蓄能站点情况今年5月份，公司在深入学习实践科学发展观和开展管理创新年活动中，感到要做大做强企业，除了要确保芹山、周宁两级电站安全运行，精心管理外，还要开拓发展思路，充分利用已有的优质资产，扩大企业规模。

公司领导在深入分析国内及省内能源与电力产业政策和发展趋势后，认为发展抽水蓄能电站很可能将是切实可行的路子。

有想法即落实。

公司领导和有关人员通过大比例地形图初选，多次现场核对后，初步认为紧邻周宁水电站的“五四”茶厂和七步溪末端是很好的上下库地形，且落差较大，可以委托设计部门做进一步选点勘测，亲自带领有关人员到在建的仙游抽水蓄能电站参观学习，提高对抽水蓄能电站感性认识。

目前省水电设计院已完成上、下库的小比例地形测绘，完成枢纽布臵初步方案。

具体情况为：（一）站址建设条件1、地理位臵周宁抽水蓄能电站位于周宁县境内，紧靠周宁水电站，初步方案可以和周宁水电站共用进场交通洞。

站址距宁德核电站直线距离90km，宁德市70km。

与宁德核电站和大唐火电厂距离适中，距甘堂500KV变电站32km。

地理位臵优越，是福建省近中期理想的填谷调峰电源。

2、水文上库坝址流域集雨面积1.47km2 ，下库坝址集雨面积150 km2 。

流域多年平均降雨量1700mm，上、下库水量完全满足抽水、发电要求。

3、地形、地质条件上、下水库平均落差约420M，输水系统水平距离1.5KM，距高比L/H为3.6，地形条件十分优越。

地质以花岗岩为主，拟建上、下库坝址、地下厂房、输水道地质良好，以Ⅰ、Ⅱ类围岩为主，且新鲜完整。

4、上水库上库位于周宁县七步镇龙溪村三湾冲沟顶上库盆，为天然凹盆状，库周山体除右侧哑口较单薄外，水库四周封闭条件良好，库周植被茂盛，库盆四周基本无渗漏问题，仅作局部防渗即可满足蓄水要求。

库周边高程多在712~750m之间，低于正常蓄水位的哑口仅存一处。

库区只需修建一座副坝。

坝址呈“V”型，适宜修建当地材料坝或碾压砼重力坝。

5、下水库下库位于周宁县七步溪上，为山区峡谷型水库，水库四周群山环抱，山体雄厚，无低邻谷和低于正常蓄水位的哑口，水库封闭条件好，不存在渗漏问题。

库岸下部多为岩质边坡，上部第四系覆盖层浅薄，库岸稳定，水库固体迳流少。

坝址在龙溪二级厂房上游300m处，河谷呈“V”型，适宜建当地材料坝或碾压混凝土坝。

6、输水系统与地下厂房上、下库之间山体雄厚，岩性致密坚硬，输水系统、地下厂房洞室工程地质条件优。

7、水库淹没上水库淹没主要涉及约430亩左右梯田和耕地，下水库淹没450亩左右林地。

上、下水库均没有迁移人口。

（二）工程设计方案与特点分析1、工程规模根据上、下库有效库容、平均落差，本工程装机规模可达120万千瓦。

水库蓄能量按装机规模满发6h设定，具有日调节性能，上、下库有效库容约760万M3 。

2、特点分析（1）总体地理位臵适中。

与供电负荷和用电负荷中心距离适中。

（2）地形、地质条件十分优越。

地形上体现优越性的主要指标距高比L/H仅为3.6，输水道较短，设计上初步认为可以不没上游调压井；上库盆为天然凹型，可减少大量开挖工程量，为国内少有的天然库盆。

下库为山谷型，坝址处基岩完全裸露，坝坚开挖量少，已有现成的道路，交通便利。

输水道和地下厂房地质和已建的周宁水电站地下厂房近似，致密完整，可充分利用围岩承压，输水道短且无需钢板衬砌，可节省大量投资。

（3）上、下库无一移民（4）环境保护和水土保持影响小，压力不大（5）交通方便，上库与正在建的宁绍高速公路周宁出口距离仅5km。

（6）现场前期工作量少。

现有的道路可至拟建的主要水工建筑物处。

可节约大量前期投资、加快施工进度，缩短一年工期。

（7）建成后的抽水蓄能电站上、下库和著名的周宁九龙祭瀑布将融为一体，形成天人合一的美丽景区。

（8）抽水蓄能电站运行管理可以和周宁水电站结合进行，降低电站运行成本。

总的来看，周宁抽水蓄能电站技术经济指标优越。

略微不足的是建设期施工布臵可用的地方较少，可以通过科学组织，合理分标等办法把不利因素降到最低程度。

投资成本上看，国内已建的大型抽水蓄能电站投资按1997~2007年价格水平，单位千瓦总投资大部分在3500~4700元/KW之间。

和已建的国内大型抽水蓄能电站进行简单的类比，初步估算周宁抽水蓄能电站单位千瓦总投资可控制在3200元/千瓦左右。

五、加快推进前期工作的建议目前制约、决定抽水蓄能电站发展的关键是建设管理体制和电价形成机制两大问题。

国家发改委2004年《关于抽水蓄能电站建设管理有关问题的通知》（发改能源[2004]71号文）曾明确抽水蓄能电站的建设管理体制和电价机制。

提出原则上由电网公司负责抽水蓄能电站建没与管理。

事实上国内已建的绝大多数抽水蓄能电站也是由电网公司负责建设与运行，仅极个别的由发电公司投资建设，如湖南黑麋峰抽水蓄能电站是由中电投湖南五凌水电开发有限公司投资建设。

目前存在抽水蓄能电站建设政策执行认识不一致的情况，一定程度上影响抽水蓄能电站应有的正常发展。

国家能源局关于印发抽水蓄能电站建设工作座谈会纪委的通知（国新[2009]233号）指出，应适度加快抽水蓄能电站发展步伐。

开工一批急需项目，储备一批后续项目，筛选一批规模适宜、建设条件优良的抽水蓄能站址。

同时，国家能源局还将结合“十二五”能源规划，明确抽水蓄能电站发展思路、布局和管理措施。

为此，我们认为关于抽水蓄能电站建设管理体制和电价政策有望破题，为适应新能源快速发展需要而应配套的抽水蓄能电站建设投资体制可能进一步开放，投资主体很可能进一步多元化，电价形成机制上可望使技术经济指标优良的抽水蓄能电站建设有利润，从而产生竞争的态势，形成新一轮抽水蓄能电站建设高潮。

周宁抽水蓄能电站选点规划目前还未进入有关部门规划范围，华电福建公司领导很重视、关心周宁抽蓄站址规划工作，莅临现场指导，指示可以介入前期工作，公司也与周宁县政府多次沟通，县政府非常支持，主要领导多次到公司和现场调研，表示做为重中之重的大事来抓。

推进前期工作的有利条件越来越多，其他发电公司也在全省范围内积极布局。

为抓住有利时机，建议以闽东公司做为投资主体，尽快开展前期各项工作，争取成为继仙游抽水蓄能电站之后的福建第二座抽水蓄能电站。