我國抽水蓄能電站建設現狀與前景分析
抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)電(dian)站(zhan)利(li)用(yong)電(dian)力(li)負(fu)荷(he)低(di)穀(gu)時(shi)的(de)電(dian)能(neng)抽(chou)水(shui)至(zhi)上(shang)水(shui)庫(ku)，在(zai)電(dian)力(li)負(fu)荷(he)高(gao)峰(feng)期(qi)再(zai)放(fang)水(shui)至(zhi)下(xia)水(shui)庫(ku)發(fa)電(dian)的(de)水(shui)電(dian)站(zhan)。又(you)稱(cheng)蓄(xu)能(neng)式(shi)水(shui)電(dian)站(zhan)。它(ta)可(ke)將(jiang)電(dian)網(wang)負(fu)荷(he)低(di)時(shi)的(de)多(duo)餘(yu)電(dian)能(neng)，轉(zhuan)變(bian)為(wei)電(dian)網(wang)高(gao)峰(feng)時(shi)期(qi)的(de)高(gao)價(jia)值(zhi)電(dian)能(neng)，還(hai)適(shi)於(yu)調(tiao)頻(pin)、調tiao相xiang，穩wen定ding電dian力li係xi統tong的de周zhou波bo和he電dian壓ya，且qie宜yi為wei事shi故gu備bei用yong，還hai可ke提ti高gao係xi統tong中zhong火huo電dian站zhan和he核he電dian站zhan的de效xiao率lv。我wo國guo抽chou水shui蓄xu能neng電dian站zhan的de建jian設she起qi步bu較jiao晚wan。但dan由you於yu後hou發fa效xiao應ying，起qi點dian卻que較jiao高gao，近jin年nian建jian設she的de幾ji座zuo大da型xing抽chou水shui蓄xu能neng電dian站zhan技ji術shu已yi處chu於yu世shi界jie先xian進jin水shui平ping。
發展曆史
國外抽水蓄能電站的出現已有一百多年的曆史，我國在上世紀60年代後期才開始研究抽水蓄能電站的開發，於1968年和1973年先後建成崗南和密雲兩座小型混合式抽水蓄能電站，裝機容量分別為11MW和22MW，與歐美、日本等發達國家和地區相比，我國抽水蓄能電站的建設起步較晚。
上世紀80年代中後期，隨著改革開放帶來的社會經濟快速發展，我國電網規模不斷擴大，廣東、華(hua)北(bei)和(he)華(hua)東(dong)等(deng)以(yi)火(huo)電(dian)為(wei)主(zhu)的(de)電(dian)網(wang)，由(you)於(yu)受(shou)地(di)區(qu)水(shui)力(li)資(zi)源(yuan)的(de)限(xian)製(zhi)，可(ke)供(gong)開(kai)發(fa)的(de)水(shui)電(dian)很(hen)少(shao)，電(dian)網(wang)缺(que)少(shao)經(jing)濟(ji)的(de)調(tiao)峰(feng)手(shou)段(duan)，電(dian)網(wang)調(tiao)峰(feng)矛(mao)盾(dun)日(ri)益(yi)突(tu)出(chu)，缺(que)電(dian)局(ju)麵(mian)由(you)電(dian)量(liang)缺(que)乏(fa)轉(zhuan)變(bian)為(wei)調(tiao)峰(feng)容(rong)量(liang)也(ye)缺(que)乏(fa)，修(xiu)建(jian)抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)電(dian)站(zhan)以(yi)解(jie)決(jue)火(huo)電(dian)為(wei)主(zhu)電(dian)網(wang)的(de)調(tiao)峰(feng)問(wen)題(ti)逐(zhu)步(bu)形(xing)成(cheng)共(gong)識(shi)。隨(sui)著(zhe)電(dian)網(wang)經(jing)濟(ji)運(yun)行(xing)和(he)電(dian)源(yuan)結(jie)構(gou)調(tiao)整(zheng)的(de)要(yao)求(qiu)，一(yi)些(xie)以(yi)水(shui)電(dian)為(wei)主(zhu)的(de)電(dian)網(wang)也(ye)開(kai)始(shi)研(yan)究(jiu)興(xing)建(jian)一(yi)定(ding)規(gui)模(mo)的(de)抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)電(dian)站(zhan)。為(wei)此(ci)，國(guo)家(jia)有(you)關(guan)部(bu)門(men)組(zu)織(zhi)開(kai)展(zhan)了(le)較(jiao)大(da)範(fan)圍(wei)的(de)抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)電(dian)站(zhan)資(zi)源(yuan)普(pu)查(zha)和(he)規(gui)劃(hua)選(xuan)點(dian)，製(zhi)定(ding)了(le)抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)電(dian)站(zhan)發(fa)展(zhan)規(gui)劃(hua)，抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)電(dian)站(zhan)的(de)建(jian)設(she)步(bu)伐(fa)得(de)以(yi)加(jia)快(kuai)。1991年，裝機容量270MW的潘家口混合式抽水蓄能電站首先投入運行，從而迎來了抽水蓄能電站建設的第一次高潮。
上世紀90年代，隨著改革開放的深入，國民經濟快速發展，抽水蓄能電站建設也進入了快速發展期。先後興建了廣蓄一期、北京十三陵、浙江天荒坪等幾座大型抽水蓄能電站。“十五”期間，又相繼開工了張河灣、西龍池、白蓮河等一批大型抽水蓄能電站。
發展現狀
據統計，至2009年底我國投產的抽水蓄能電站共22座，總容量11545MW，其中大型純抽水蓄能電站11座(包括北京十三陵、廣東廣州一期與二期、浙江天荒坪與桐柏、吉林白山、山東泰安、安徽琅琊山、江蘇宜興、山西西龍池、河北張河灣)10400MW，其餘11座1145MW，在建的8座，裝機容量9360MW。我國已建、在建抽水蓄能電站見下表。
我國已建、在建抽水蓄能電站統計表
1崗南河北平山混合式1×111968.511
2密雲北京密雲混合式2×111973.1122
3潘家口河北遷西混合式3×901991.9270
4寸塘口四川彭溪純蓄能2×11992.112
5廣州一期廣州從化純蓄能4×3001994.31200
6十三陵北京昌平純蓄能4×2001995.12800
7羊卓雍湖西藏貢嘎純蓄能4×22.51997.590
8溪口浙江奉化純蓄能2×401997.1280
9廣州二期廣州從化純蓄能4×3001999.41200
10天荒坪浙江吉安純蓄能6×3001998.91800
11響洪甸安徽金寨混合式2×402000.180
12天堂湖北羅田純蓄能2×352000.1270
13沙河江蘇溧陽純蓄能2×502002.6100
14回龍河南南陽純蓄能2×602005.9120
15白山吉林樺甸純蓄能2×1502005.11300
16泰安山東泰安純蓄能4×2502006.71000
17桐柏浙江天台純蓄能4×3002005.121200
18琅琊山安徽滁州純蓄能4×1502006.9600
19宜興江蘇宜興純蓄能4×2502008.121000
20西龍池山西五台純蓄能4×3002008.12300
21張河灣河北井陘純蓄能4×2502008.121000
22惠州廣東惠州純蓄能8×3002009.5300
23寶泉河南輝縣純蓄能4×300在建
24白蓮河湖北羅田純蓄能4×300在建
25佛磨安徽霍山混合式2×80在建
26蒲石河遼寧寬甸純蓄能4×300在建
27黑麋峰湖南望城純蓄能4×300在建
28響水澗安徽蕪湖純蓄能4×250在建
29呼和浩特內蒙古純蓄能4×300在建
30仙遊福建仙遊純蓄能4×300在建
31溧陽江蘇溧陽純蓄能6×250在建
目前，可行性研究報告已審查通過、待建的抽水蓄能電站有4座，總容量4280MW，預可行性研究報告已審查通過、正在進行可行性研究工作的抽水蓄能電站有16座，總容量24500MW，另有部分項目正在開展預可行性研究工作，保持了一定的項目儲備。
正開展前期設計工作的抽水蓄能電站統計表
1清遠廣東清遠1280待建
2馬山江蘇無錫600待建
3荒溝黑龍江牡丹江1200待建
4深圳廣東深圳1200待建
5板橋峪北京密雲1000可研
6豐寧河北豐寧3600可研
7天荒坪二浙江安吉2400可研
8文登山東文登1800可研
9陽江廣東陽江2400可研
10敦化吉林敦化1200可研
11紅石吉林樺甸1200可研
12通化吉林通化800可研
13五嶽河南光山1000可研
14河南天池河南南陽1200可研
15寶泉二期河南新鄉1200可研
16桓仁遼寧桓仁800可研
17蟠龍重慶綦江1200可研
18烏龍山浙江建德2400可研
19泰安二期山東泰安1800可研
20雙溝吉林撫鬆500可研
我wo國guo抽chou水shui蓄xu能neng電dian站zhan建jian設she雖sui然ran起qi步bu比bi較jiao晚wan，但dan由you於yu後hou發fa效xiao應ying，起qi點dian卻que較jiao高gao，近jin年nian建jian設she的de幾ji座zuo大da型xing抽chou水shui蓄xu能neng電dian站zhan技ji術shu已yi處chu於yu世shi界jie先xian進jin水shui平ping。例li如ru：廣州一、二期抽水蓄能電站總裝機容量2400MW，為世界上最大的抽水蓄能電站;天荒坪與廣州抽水蓄能電站機組單機容量300MW，額定轉速500r/min，額定水頭分別為526m和500m，已達到單級可逆式水泵水輪機世界先進水平;西龍池抽水蓄能電站單級可逆式水泵水輪機組最大揚程704m，jinciyuribengeyechuanheshenliuchuanchoushuixunengdianzhanjizu。shisanlingchoushuixunengdianzhanshangshuikuchenggongcaiyonglequankugangjinhunningtufangshenchenqi，shenloulianghenxiao，yechuyushijielingxianshuiping。tianhuangping、張河灣和西龍池抽水蓄能電站采用現代瀝青混凝土麵板技術全庫盆防滲，處於世界先進水平。
發展趨勢
隨著我國新興能源的大規模開發利用，抽水蓄能電站的配置由過去單一的側重於用電負荷中心逐步向用電負荷中心、能源基地、送出端和落地端等多方麵發展。
新能源的迅速發展需要加速抽水蓄能電站建設
風(feng)電(dian)作(zuo)為(wei)清(qing)潔(jie)的(de)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)是(shi)國(guo)家(jia)鼓(gu)勵(li)發(fa)展(zhan)的(de)產(chan)業(ye)，核(he)電(dian)是(shi)國(guo)家(jia)大(da)力(li)發(fa)展(zhan)的(de)新(xin)型(xing)能(neng)源(yuan)，風(feng)電(dian)和(he)核(he)電(dian)的(de)大(da)力(li)發(fa)展(zhan)，對(dui)實(shi)現(xian)我(wo)國(guo)能(neng)源(yuan)結(jie)構(gou)優(you)化(hua)、可持續發展有著不可替代的作用。
風能是一種隨機性、間歇性的能源，風電場不能提供持續穩定的功率，發電穩定性和連續性較差，這就給風電並網後電力係統實時平衡、保持電網安全穩定運行帶來巨大挑戰，同時風電的運行方式必將受到電力係統負荷需求的諸多限製。抽水蓄能電站具有啟動靈活、爬坡速度快等常規水電站所具有的優點和低穀儲能的特點，可以很好地緩解風電給電力係統帶來的不利影響。
核電機組運行費用低，環境汙染小，但核電機組所用燃料具有高危險性，一旦發生核燃料泄漏事故，將對周邊地區造成嚴重的後果;同(tong)時(shi)，由(you)於(yu)核(he)電(dian)機(ji)組(zu)單(dan)機(ji)容(rong)量(liang)較(jiao)大(da)，一(yi)旦(dan)停(ting)機(ji)，將(jiang)對(dui)其(qi)所(suo)在(zai)電(dian)網(wang)造(zao)成(cheng)很(hen)大(da)的(de)衝(chong)擊(ji)，嚴(yan)重(zhong)時(shi)可(ke)能(neng)會(hui)造(zao)成(cheng)整(zheng)個(ge)電(dian)網(wang)的(de)崩(beng)潰(kui)。在(zai)電(dian)網(wang)中(zhong)必(bi)須(xu)要(yao)有(you)強(qiang)大(da)調(tiao)節(jie)能(neng)力(li)的(de)電(dian)源(yuan)與(yu)之(zhi)配(pei)合(he)，因(yin)此(ci)建(jian)設(she)一(yi)定(ding)規(gui)模(mo)的(de)抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)電(dian)站(zhan)配(pei)合(he)核(he)電(dian)機(ji)組(zu)運(yun)行(xing)，可(ke)輔(fu)助(zhu)核(he)電(dian)在(zai)核(he)燃(ran)料(liao)使(shi)用(yong)期(qi)內(nei)盡(jin)可(ke)能(neng)的(de)用(yong)盡(jin)燃(ran)料(liao)，多(duo)發(fa)電(dian)，不(bu)但(dan)有(you)利(li)於(yu)燃(ran)料(liao)的(de)後(hou)期(qi)處(chu)理(li)，降(jiang)低(di)了(le)危(wei)險(xian)性(xing)，而(er)且(qie)有(you)效(xiao)降(jiang)低(di)了(le)核(he)電(dian)發(fa)電(dian)成(cheng)本(ben)。
抽水蓄能電站是電力係統中最可靠、最經濟、壽命周期長、容量大、技術最成熟的儲能裝置，是新能源發展的重要組成部分。通過配套建設抽水蓄能電站，可降低核電機組運行維護費用、延長機組壽命;有效減少風電場並網運行對電網的衝擊，提高風電場和電網運行的協調性以及電網運行的安全穩定性。
特高壓、智能電網的發展需要加速抽水蓄能電站建設
目前，國家電網公司正在推進“一特四大”的電網發展戰略，即以大型能源基地為依托，建設由1000千伏交流和±800千伏直流構成的特高壓電網，形成電力“高速公路”，促進大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發，在全國範圍內實現資源優化配置。同時，將以特高壓電網為骨幹網架、各級電網協調發展的堅強電網為基礎，發展以信息化、數字化、自動化、互動化為特征的自主創新、國guo際ji領ling先xian的de堅jian強qiang智zhi能neng電dian網wang。特te高gao壓ya交jiao流liu輸shu電dian係xi統tong的de無wu功gong平ping衡heng和he電dian壓ya控kong製zhi問wen題ti比bi超chao高gao壓ya交jiao流liu輸shu電dian係xi統tong更geng為wei突tu出chu。利li用yong大da型xing抽chou水shui蓄xu能neng電dian站zhan的de有you功gong功gong率lv、無功功率雙向、平穩、快捷的調節特性，承擔特高壓電力網的無功平衡和改善無功調節特性，對電力係統可起到非常重要的無功/電(dian)壓(ya)動(dong)態(tai)支(zhi)撐(cheng)作(zuo)用(yong)，是(shi)一(yi)項(xiang)比(bi)較(jiao)安(an)全(quan)又(you)經(jing)濟(ji)的(de)技(ji)術(shu)措(cuo)施(shi)，建(jian)設(she)一(yi)定(ding)規(gui)模(mo)的(de)抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)電(dian)站(zhan)，對(dui)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)特(te)別(bie)是(shi)堅(jian)強(qiang)智(zhi)能(neng)電(dian)網(wang)的(de)穩(wen)定(ding)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)意(yi)義(yi)。
儲能產業正處起步階段抽水蓄能建設加速
“儲能肯定已到了呼之欲出的時候。保守估計，到2020年，國內整個儲能產業的市場規模至少可以達到6000億元，樂觀的話甚至有可能到兩萬億。預計未來國家對儲能的支持力度會不斷加大。”中科院工程熱物理研究所所長助理、鄂爾多斯大規模儲能技術研究所所長譚春青在上月召開的“儲能國際峰會2012”上表示。這昭示著儲能的巨大魅力與潛力。
對(dui)新(xin)能(neng)源(yuan)和(he)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)的(de)研(yan)究(jiu)和(he)開(kai)發(fa)，尋(xun)求(qiu)提(ti)高(gao)能(neng)源(yuan)利(li)用(yong)率(lv)的(de)先(xian)進(jin)方(fang)法(fa)，已(yi)成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)共(gong)同(tong)關(guan)注(zhu)的(de)首(shou)要(yao)問(wen)題(ti)。對(dui)中(zhong)國(guo)這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)能(neng)源(yuan)生(sheng)產(chan)和(he)消(xiao)費(fei)大(da)國(guo)來(lai)說(shuo)，既(ji)有(you)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)的(de)需(xu)求(qiu)，也(ye)有(you)能(neng)源(yuan)增(zeng)長(chang)以(yi)支(zhi)撐(cheng)經(jing)濟(ji)發(fa)展(zhan)的(de)需(xu)要(yao)，這(zhe)就(jiu)需(xu)要(yao)大(da)力(li)發(fa)展(zhan)儲(chu)能(neng)產(chan)業(ye)。
前瞻產業研究院發布的《中國儲能行業市場前瞻與投資預測分析報告》顯示，日益增長的能源消費，特別是煤炭、石shi油you等deng化hua石shi燃ran料liao的de大da量liang使shi用yong對dui環huan境jing和he全quan球qiu氣qi候hou所suo帶dai來lai的de影ying響xiang使shi得de人ren類lei可ke持chi續xu發fa展zhan的de目mu標biao麵mian臨lin嚴yan峻jun威wei脅xie。據ju預yu測ce，如ru按an現xian有you開kai采cai不bu可ke再zai生sheng能neng源yuan的de技ji術shu和he連lian續xu不bu斷duan地di日ri夜ye消xiao耗hao這zhe些xie化hua石shi燃ran料liao的de速su率lv來lai推tui算suan，煤mei、天然氣和石油的可使用有效年限分別為100-120年、30-50年和18-30年。顯然，21世紀所麵臨的最大難題及困境可能不是戰爭及食品，而是能源。
近年我國電力係統建設正處於快速發展階段，用電高峰時的供電緊張、有功無功儲備不足、輸配電容量利用率不高和輸電效率低等問題都有不同程度的存在。同時，越來越多的大型工業企業和涉及信息、安an全quan領ling域yu的de用yong戶hu對dui負fu荷he側ce電dian能neng質zhi量liang問wen題ti提ti出chu更geng高gao的de要yao求qiu。這zhe些xie特te點dian為wei分fen散san電dian力li儲chu能neng係xi統tong的de發fa展zhan提ti供gong了le廣guang泛fan的de空kong間jian，而er儲chu能neng係xi統tong在zai電dian力li係xi統tong中zhong應ying用yong可ke以yi達da到dao調tiao峰feng、提高係統運行穩定性及提高電能質量等目的。
抽水蓄能是目前電力係統最可靠、最經濟、壽命周期最長、容rong量liang最zui大da的de儲chu能neng裝zhuang置zhi。為wei了le保bao障zhang電dian源yuan端duan大da型xing火huo電dian或huo核he電dian機ji組zu能neng夠gou長chang期qi穩wen定ding的de在zai最zui優you狀zhuang態tai運yun行xing，需xu要yao配pei套tao建jian設she抽chou水shui蓄xu能neng電dian站zhan承cheng擔dan調tiao峰feng調tiao荷he等deng任ren務wu。截jie至zhi2008年，我國已建成抽水蓄能電站20座，在建的11座，裝機容量達到1091萬千瓦，占全國總裝機容量的1.35%。
而一般工業國家抽水蓄能裝機占比約在5%-10%水平，其中日本2006年抽水蓄能裝機占比即已經超過10%。我wo國guo抽chou水shui蓄xu能neng電dian站zhan目mu前qian占zhan比bi明ming顯xian偏pian低di，隨sui著zhe國guo內nei核he電dian及ji大da型xing火huo電dian機ji組zu的de投tou建jian，近jin年nian來lai國guo內nei抽chou水shui蓄xu能neng電dian站zhan建jian設she明ming顯xian加jia速su。目mu前qian在zai建jian規gui模mo達da到dao約yue1400萬千瓦，擬建和可行性研究階段的抽水蓄能電站規劃規模分別達到1500萬千瓦和2000萬千瓦，如果以上項目順利投產，2020年我國抽水蓄能電站總裝機容量將達到約6000萬千瓦。
前qian瞻zhan產chan業ye研yan究jiu院yuan儲chu能neng行xing業ye研yan究jiu員yuan歐ou陽yang淩ling高gao表biao示shi，儲chu能neng本ben身shen不bu是shi新xin興xing的de技ji術shu，但dan從cong產chan業ye角jiao度du來lai說shuo卻que是shi剛gang剛gang出chu現xian，正zheng處chu在zai起qi步bu階jie段duan。到dao目mu前qian為wei止zhi，中zhong國guo沒mei有you達da到dao類lei似si美mei國guo、ribenjiangchunengdangzuoyigedulichanyejiayikandaibingchutaizhuanmenfuchizhengcedechengdu，youqizaiquefaweichunengfufeijizhideqiantixia，chunengchanyedeshangyehuamoshishangweichengxing。
