运城市抽水蓄能电站项目初步可行性研究报告

运城市抽水蓄能电站项目初步可行性研究报告

运城市抽水蓄能电站项目初步可行性研究报告

二Ｏ一三年十月·运城

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一、运城概况

运城市古称河东，位于山西省西南部，北依吕梁山与临汾市接壤，东峙中条山和晋城市毗邻，西、南与陕西省渭南市、河南省三门峡市隔黄河相望。全市辖1区2市10县，总人口513万，其中乡村人口351万，占71%。全市国土面积1.4万平方公里。

运城市是山西省主要的粮、棉生产基地，同时也是山西省一个新兴的工业基地。随着近年经济发展，已改变单一农业为主的经济结构形式，形成以钢铁、铝、化工工业为主体、建材、食品加工、轻纺等多种产业发展的态势，成为山西经济发展最具活力的地区。这里有全国最大的无机盐化工基地南风集团、装备规模居世界第一的运城制版集团、亚洲最大的铝工业基地山西铝厂、全国第二大铜冶炼基地中条山有色金属公司、铁道部的龙头企业永济电机厂等大型企业。

目前，运城市钢铁产能达到480万吨；金属镁产能达到16万吨，占世界的25%、全国的50%、全省的80%；化工产品元明粉、硫酸钾、洗衣粉的产能分别占到国内市场的60%、50%、25%以上；电解铝产能达到90万吨，成为全

据统计，截止目前我国投产的抽水蓄能电站共27座，总容量20667.5MW，在建的7 座，总装机容量9360MW,可行性研究报告已审查通过、待建的抽水蓄能电站有4座，总容量4280MW，预可行性研究报告已审查通过、正在进行可行性研究工作的抽水蓄能电站有16座，总容量24500MW。

3、建设抽水蓄能电站的必要性

随着我国新兴能源的大规模开发利用，抽水蓄能电站的配置由过去单一的侧重于用电负荷中心逐步向用电负荷中心、能源基地、送出端和落地端等多方面发展。

新能源的迅速发展需要加速抽水蓄能电站建设

风电、光伏发电作为清洁的可再生资源是国家鼓励发展的产业，风电和光伏发电的大力发展，对实现我国能源结构优化、可持续发展有着不可替代的作用。

风能和太阳能是一种随机性、间歇性的能源，风电场和光伏电场不能提供持续稳定的功率，发电稳定性和连续性较

差，这就给风电和光伏发电并网后电力系统实时平衡、保持电网安全稳定运行带来巨大挑战，同时风电和光伏发电的运行方式必将受到电力系统负荷需求的诸多限制。抽水蓄能电站具有启动灵活、爬坡速度快等常规水电站所具有的优点和低谷储能的特点，可以很好地缓解风电和光伏发电给电力系统带来的不利影响。

从目前技术来看，抽水蓄能电站是电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置，是新能源发展的重要组成部分。通过配套建设抽水蓄能电站，可降低连续发电机组（例如核电机组）运行维护费用、延长机组寿命;有效减少风电场和光伏电场并网运行对电网的冲击，提高风电场和电网运行的协调性以及电网运行的安全稳定性。

特高压、智能电网的发展需要加速抽水蓄能电站建设

目前，国家电网公司正在推进“一特四大”的电网发展战略，即以大型能源基地为依托，建设由1000千伏交流和±800千伏直流构成的特高压电网，形成电力“高速公路”，

促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发，在全国范围内实现资源优化配置。同时，将以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，发展以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。特高压交流输电系统的无功平衡和电压控制问题比超高压交流输电系统更为突出。利用大型抽水蓄能电站的有功功率、无功功率双向、平稳、快捷的调节特性，承担特高压电力网的无功平衡和改善无功调节特性，对电力系统可起到非常重要的无功/电压动态支撑作用，是一项比较安全又经济的技术措施，建设一定规模的抽水蓄能电站，对电力系统特别是坚强智能电网的稳定安全运行具有重要意义。

储能产业正处起步阶段，促进抽水蓄能建设加速

近年我国电力系统建设正处于快速发展阶段，用电高峰时的供电紧张、有功无功储备不足、输配电容量利用率不高和输电效率低等问题都有不同程度的存在。同时，越来越多的大型工业企业和涉及信息、安全领域的用户对负荷侧电能

质量问题提出更高的要求。这些特点为分散电力储能系统的发展提供了广泛的空间，而储能系统在电力系统中应用可以达到调峰、提高系统运行稳定性及提高电能质量等目的。

抽水蓄能作为目前电力系统最可靠、最经济、寿命周期最长、容量最大的储能装置，适应了能源发展的需求趋势。作为保障电源端大型火电或核电机组能够长期稳定的在最优状态和风能、太阳能发电随时并网的措施，需要配套建设一定容量的抽水蓄能电站承担调峰调荷的任务。

一般工业国家抽水蓄能装机占比约在5%-10%水平，其中日本2006年抽水蓄能装机占比即已经超过10%。我国抽水蓄能电站目前占比明显偏低，随着国内核电及大型火电机组的投建，近年来国内抽水蓄能电站建设明显加速。目前在建规模达到约1400万千瓦，拟建和可行性研究阶段的抽水蓄能电站规划规模分别达到1500万千瓦和2000万千瓦，如果以上项目顺利投产，2020年我国抽水蓄能电站总装机容量将达到约6000万千瓦。

三、运城建设抽水蓄能电站必要性和优势分析

1、建设抽水蓄能电站是优化能源结构的必然选择。

近年来我国能源政策方向是“大力发展天然气、水电和核电等绿色支柱能源，积极发展风能、太阳能、生物质能等可再生能源，推进传统化石能源的高效清洁利用，不断优化能源结构”。新能源项目特别是风电项目在山西省境内从南到北大量开工建设，仅运城市“十二五”风电建设规模180万千瓦。由于新能源中的风电和光伏发电存在发电稳定性和连续性较差的问题，必须采取有效的手段优化能源结构，进行必要的调峰和储能工作，确保电网的稳定运行。由于山西省境内目前主要以火电机组为主，采用的火电机组进行调峰的成本和资源浪费很大，无法达到经济节能的目的，必然要发展新型的调峰储能手段，这就给我们建设抽水蓄能电站提供了契机，也是优化山西省电网能源结构的有效出路。

2、电网构架为抽水蓄能电站建设提供了需求。

运城电网位于山西电网的最南端，处于山西电网的末端，属于典型的受端型电网。稷山500千伏变电站投运后，形成稷山～运城～临汾～稷山500千伏“三角”环网，运城电网与全省主网的联系增加第二通道，大大加强了运城电网供电能力和供电可靠性。

目前运城电网已形成北有河津电厂、华泽电厂和稷山500千伏变电站，南有关铝电厂、大唐运城电厂及运城500千伏变电站作为电源支撑；以三家庄、新绛、龙门、临晋、