國(guó)家電網(wǎng)3座抽水蓄能電站工程今日開工
日期：2020-12-23 瀏覽次數(shù): 4185
每一道銀龍俯沖，都經(jīng)歷了積蓄儲(chǔ)備;每一次飛瀉千里，都蘊(yùn)藏著櫛風(fēng)沐雨。馳而不息，這是堅(jiān)定不移的綠色發(fā)展之路——黨的十九屆五中全會(huì)和中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議，對(duì)推動(dòng)綠色發(fā)展、推進(jìn)能源革命、大力發(fā)展新能源提出了明確要求，為我國(guó)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型指明了方向。習(xí)近平主席在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上作出了我國(guó)力爭(zhēng)2030年前“碳達(dá)峰”、2060年前“碳中和”的承諾，為抽水蓄能發(fā)展帶來了新的機(jī)遇和動(dòng)力。
使命在肩，這是蹄疾步穩(wěn)的能源轉(zhuǎn)型步伐——12月23日，山西渾源、浙江磐安、山東泰安二期抽水蓄能電站項(xiàng)目集中開工動(dòng)員大會(huì)在京召開，這是國(guó)家電網(wǎng)有限公司深入貫徹習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想、黨的十九屆五中全會(huì)和中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議精神，踐行“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略，推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型與綠色發(fā)展的重要舉措。目前，國(guó)家電網(wǎng)在運(yùn)、在建抽水蓄能規(guī)模達(dá)到6229萬千瓦，居全球首位。
綠我涓滴，會(huì)它千頃澄碧。只因選擇了光的方向，國(guó)家電網(wǎng)人便擊水三千，奔涌逐浪。
優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，緩解調(diào)峰調(diào)頻壓力
什么是抽水蓄能電站?它就像一個(gè)“用水做成的大型蓄電池”，在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)轉(zhuǎn)化為水的勢(shì)能儲(chǔ)存起來，負(fù)荷高峰時(shí)水能再轉(zhuǎn)化為電能。建設(shè)抽水蓄能電站，可以有效優(yōu)化當(dāng)?shù)仉娫唇Y(jié)構(gòu)，促進(jìn)新能源消納，緩解系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻壓力，提高系統(tǒng)運(yùn)行靈活性和適應(yīng)性。
以此次開工的3座抽水蓄能電站為例——
山西是我國(guó)重要的綜合能源基地，是傳統(tǒng)能源大省，火電裝機(jī)占比大。2019年中央決策部署在山西開展能源革命綜合改革試點(diǎn)，渾源電站的建設(shè)，是落實(shí)改革試點(diǎn)的重要行動(dòng)，對(duì)優(yōu)化山西電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)，緩解電網(wǎng)調(diào)節(jié)壓力，促進(jìn)山西地區(qū)風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)展具有重要作用。
浙江電力需求旺盛，大規(guī)模接受區(qū)外清潔來電，4條特高壓交直流線路落點(diǎn)浙江。磐安電站具有功率雙向、快捷、大容量調(diào)節(jié)的特性，對(duì)特高壓電網(wǎng)起著重要支撐作用，為浙江電網(wǎng)接受區(qū)外電力、消納新能源保駕護(hù)航，對(duì)建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)下多元融合的高彈性電網(wǎng)，助推浙江創(chuàng)建國(guó)家清潔能源示范省具有重要意義。山東電網(wǎng)規(guī)模大，火電裝機(jī)總量超過1億千瓦，伴隨著社會(huì)用電結(jié)構(gòu)變化和新能源迅猛發(fā)展，電網(wǎng)峰谷差不斷擴(kuò)大，調(diào)峰壓力日益突出。
泰安二期電站建成后，可以較好增強(qiáng)山東電網(wǎng)的系統(tǒng)靈活性、適應(yīng)性，提升電網(wǎng)調(diào)峰能力，保障電力安全可靠供應(yīng)，為山東加快新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換、建設(shè)新時(shí)代現(xiàn)代化強(qiáng)省提供有力支撐。
與此同時(shí)，抽水蓄能電站還能提高系統(tǒng)整體經(jīng)濟(jì)性，促進(jìn)節(jié)能減排和大氣污染防治，帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)社會(huì)整體資源配置最優(yōu)。三座抽水蓄能電站投運(yùn)后，可實(shí)現(xiàn)與華東、華北地區(qū)新能源聯(lián)合協(xié)調(diào)運(yùn)行，促進(jìn)清潔能源消納。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，3座抽水蓄能電站具備每年可消納富余新能源約120億千瓦時(shí)的能力，可減少原煤消耗96萬噸，減排二氧化碳186萬噸，二氧化硫2萬噸。
抽水蓄能電站建設(shè)步入“快車道”
抽水蓄能電站等電力基礎(chǔ)設(shè)施投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)，具有帶動(dòng)力強(qiáng)、中長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)勢(shì)，可有力帶動(dòng)電源、電工裝備、用能設(shè)備、原材料等上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動(dòng)裝備制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，提高產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定性和現(xiàn)代化水平，對(duì)穩(wěn)投資、保就業(yè)、惠民生將發(fā)揮十分重要的作用。
一組數(shù)據(jù)可以反映出近年來國(guó)家電網(wǎng)抽水蓄能工程對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)作用。2016年開工建設(shè)的5座抽水蓄能電站總投資463.5億元，2017年開工建設(shè)的6座抽水蓄能電站總投資524億元，2019年開工建設(shè)的5座抽水蓄能電站總投資387億元，此次開工的3座抽水蓄能電站總投資267.17億元。
巨大的投資將產(chǎn)生更高的效益，在暢通國(guó)內(nèi)大循環(huán)，穩(wěn)投資、保就業(yè)、惠民生中發(fā)揮重要作用。根據(jù)測(cè)算，僅建設(shè)山西渾源、浙江磐安、山東泰安二期等3座抽水蓄能電站就可拉動(dòng)地方GDP增長(zhǎng)超過590億元，提供各類就業(yè)崗位約1.5萬個(gè)。電站投運(yùn)后，每年可增加地方財(cái)政收入約4億元，帶動(dòng)當(dāng)?shù)厣虡I(yè)、旅游業(yè)配套發(fā)展。
12月21日，國(guó)務(wù)院新聞辦公室發(fā)布的《新時(shí)代的中國(guó)能源發(fā)展》白皮書提到，要完善能源調(diào)峰體系，推動(dòng)儲(chǔ)能與新能源發(fā)電、電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行。
隨著我國(guó)抽水蓄能建設(shè)探索發(fā)展邁入產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)期，國(guó)家電網(wǎng)公司抽水蓄能電站建設(shè)方向更加明晰、步伐更加堅(jiān)定，發(fā)展步入了“快車道”，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。目前，國(guó)家電網(wǎng)抽水蓄能電站在運(yùn)、在建規(guī)模分別達(dá)到2066萬千瓦、4163萬千瓦。
在廣袤大地之上，一池池碧湖、一座座抽蓄電站糅合了自然資源和科技力量，將“國(guó)網(wǎng)智慧”與原始自然完美結(jié)合，激蕩能源轉(zhuǎn)型的時(shí)代潮流，映照綠色發(fā)展的萬千氣象。傾泄而下的碧水化為澎湃的綠色電力，將為雄雞版圖的每個(gè)角落燃起光亮、帶來繁榮。
科普角
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目前的儲(chǔ)能裝置大體可分為機(jī)械儲(chǔ)能(抽水蓄能、壓縮空氣、飛輪)、電磁儲(chǔ)能(超導(dǎo)、電容器)和化學(xué)儲(chǔ)能(電池)。相比于其它儲(chǔ)能方式，抽水蓄能具備資金投入少、設(shè)備壽命長(zhǎng)、儲(chǔ)能規(guī)模大、轉(zhuǎn)換效率高、技術(shù)成熟、運(yùn)行條件簡(jiǎn)便、清潔環(huán)保等特點(diǎn)，因而得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，是目前電力系統(tǒng)中最成熟、最實(shí)用的大規(guī)模儲(chǔ)能方式。
一、抽水蓄能電站特點(diǎn)
抽水蓄能電站是通過把低處的水抽到高處來蓄集能量，待電力系統(tǒng)需要時(shí)再發(fā)電的水電站。它把電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)多余的電能轉(zhuǎn)化為水的勢(shì)能儲(chǔ)存起來，在負(fù)荷高峰時(shí)將水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，實(shí)現(xiàn)了電能的有效存儲(chǔ)，并將電能在時(shí)間上重新分配，有效調(diào)節(jié)了電力系統(tǒng)生產(chǎn)、供應(yīng)、使用之間的動(dòng)態(tài)平衡。
由于它是以水為介質(zhì)的清潔能源電源，并具備啟停迅速、運(yùn)行靈活可靠、可快速響應(yīng)負(fù)荷變化的優(yōu)勢(shì)，適合承擔(dān)系統(tǒng)調(diào)頻、調(diào)相、備用、無功調(diào)節(jié)和黑啟動(dòng)等輔助服務(wù)。抽水蓄能電站的上、下水庫(kù)水位隨發(fā)電、抽水工況的轉(zhuǎn)換而有所變動(dòng)，在整個(gè)轉(zhuǎn)換過程中基本不耗水，但損失部分能量。
抽水蓄能電站一般與火電、核電、風(fēng)電等配合運(yùn)行，因其有調(diào)峰、填谷和承擔(dān)旋轉(zhuǎn)備用的作用，可減少火電機(jī)組開停機(jī)次數(shù)，節(jié)省額外的燃料消耗，相應(yīng)減少了污染物排放及其治理費(fèi)用;保障核電站平穩(wěn)運(yùn)行，延長(zhǎng)核電機(jī)組運(yùn)行壽命;提高系統(tǒng)對(duì)風(fēng)電、太陽能發(fā)電等波動(dòng)性電源的消納能力，充分利用清潔的可再生能源。
抽水蓄能電站可以分為不同的類型。按開發(fā)方式，電站可劃分為純抽水蓄能電站和混合式抽水蓄能電站;按調(diào)節(jié)周期可分為日調(diào)節(jié)、周調(diào)節(jié)、季調(diào)節(jié)抽水蓄能電站。抽水蓄能電站造價(jià)不高，根據(jù)電力系統(tǒng)負(fù)荷、電源的分布情況，合理配置抽水蓄能電站，可減小電網(wǎng)潮流，在降低系統(tǒng)事故率、提高供電可靠性的同時(shí)，節(jié)省電力系統(tǒng)總運(yùn)行費(fèi)用。
二、抽水蓄能電站結(jié)構(gòu)
抽水蓄能電站通常由具有一定落差的上、下水庫(kù)和輸水發(fā)電系統(tǒng)組成。上水庫(kù)一般建在高程較高、庫(kù)盆封閉性比較好、庫(kù)周邊平順、庫(kù)岸山體雄厚、庫(kù)周邊埡口少、庫(kù)區(qū)開闊、壩址河谷較窄的地方。下水庫(kù)一般由擋水建筑物和泄水建筑物組成，有時(shí)可利用已有的水庫(kù)。連接上下水庫(kù)的就是水道系統(tǒng)，一般由上水庫(kù)進(jìn)出水口、引水隧洞、引水調(diào)壓室、高壓管道、尾水隧洞、下水庫(kù)進(jìn)出水口等組成。水道一般沿著山體埋設(shè)在地下。
核心區(qū)是電站的廠房系統(tǒng)，一般包括主廠房、副廠房、主變壓器室、開關(guān)站及出線場(chǎng)，以及母線洞、出線洞、進(jìn)廠交通洞、通風(fēng)洞、排水廊道等附屬洞室等。主廠房、副廠房、主變壓器室等常置于地下，開關(guān)站及出線場(chǎng)布置于地面或地下洞室。
三、我國(guó)抽水蓄能電站發(fā)展
我國(guó)抽水蓄能電站的發(fā)展，始于20世紀(jì)60年代后期。經(jīng)過20世紀(jì)70年代的初步探索，80年代的深入研究論證和規(guī)劃設(shè)計(jì)，我國(guó)抽水蓄能電站的興建逐步進(jìn)入蓬勃發(fā)展時(shí)期。目前，我國(guó)已積累了豐富的抽水蓄能電站建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，掌握了較先進(jìn)的機(jī)組制造技術(shù)，蓄能機(jī)組設(shè)備已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，電站的整體設(shè)計(jì)、制造和安裝、調(diào)試技術(shù)更是達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
從地理分布來看，我國(guó)的第一批抽水蓄能電站主要分布在經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的東中部地區(qū)。隨著我國(guó)西部、北部大型風(fēng)電基地、太陽能發(fā)電基地的建設(shè)，迫切需要在送端地區(qū)也配套建設(shè)調(diào)峰能力強(qiáng)、儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)突出、經(jīng)濟(jì)性好，且能提高輸電線路經(jīng)濟(jì)性的抽水蓄能電站。同時(shí)，隨著東中部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)發(fā)展，也對(duì)保障大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高的要求。我國(guó)抽水蓄能產(chǎn)業(yè)仍處于重要發(fā)展期。
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