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