当前抽水蓄能电站建设的认识与建议

1、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

2、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

3、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

4、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、容量最大的储能装置。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

5、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%配置，需要配套抽水蓄能电站 600万千瓦；按总装机规模的10%配置，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、

6、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

7、前省水电设计院已完成上、下库的小比例地形测绘， 完成枢纽布置初步方案。具体情况为：（一）站址建设条件1、地理位置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。地理位置优越， 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147km2,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

8、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1、11 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712750m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

9、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、特点分析总体地理位置适中

10、。与供电负荷和用电负荷中心 距离适中。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。上、下库无一移民环境保护和水土保持影响小，压力不大交通方便，上库与正在建的宁绍高速公路周宁出 口距离仅5km。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

11、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置可用的地方较少，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19972007年价格 水平，单位千瓦总投资大部分在35004700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

12、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200471 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