西北地区发展抽水蓄能电站的意义与面临的主要问题

　　西北地区

　　发展抽水蓄能电站面临的主要问题

　　1、前期工作推进难度大

　　近年来根据国家发改委、能源局的安排，水电水利规划设计总院、国网新源公司委托西北院相继完成了新疆、甘肃、陕西、宁夏等省区的抽水蓄能电站选点规划，规划结果表明，西北地区具有一定的抽水蓄能站点资源，但是前期工作推进困难。长期以来，西北地区的经济结构中重工业比重较大，日负荷率保持在0.8左右，电力供给中电量需求矛盾为主，而与之相交，电源结构中，水电比重保持在30%左右，且调节性能较好，电网调峰矛盾不突出，因此难以接受抽水蓄能电站对电量的消耗，前期工作推进慢，配合千万千瓦级新能源基地外送的抽蓄前期工作远滞后于输电通道的工作进程。

　　2 、工程投资相对较高

　　西北地区由于其独特的地理位置、地形地质条件与气候条件，西北地区的抽水蓄能电站有自己独有的特点。

　　西北大部分地区海拔高，新疆、青海、甘肃抽水蓄能电站基本位于海拔2000-3500m高程。陕西以外，西北其他地区极端最低气温在-30℃以下，甚至达到-40℃。降雨量小、蒸发量大，陕西以外省区年降雨量在150-300mm，蒸发量在2000mm以上。河流含沙量高。

　　因此，保证过机含沙量不超标、保证电站发电用水及冰冻期电站安全运行是西北地区抽水蓄能电站设计中需要解决的重要问题。此外，适应风电与光伏发电随机性、间歇性、波动性的调频、调峰要求，机组运行工况转换频次增加，对机组性能也会有更高的要求。

　　目前，防止冰冻和处理冰的问题尚在研究中。为保证发电用水，设计中考虑了水损备用库容。保证过机含沙量满足要求的主要措施是建拦沙坝，即，在水源库上游再修建一座坝和泄洪排沙洞，通过泄洪排沙洞将高含沙量(超过过机含沙量要求)水流排至水库下游，并能保证给水库补充清水。

　　与我国南方的抽水蓄能电站相比，西北地区抽水蓄能电站受水源条件、地形地质条件的制约，其上、下水库成库自然条件较差，备用库容也要大一些，坝体普遍较高;为满足过机含沙量要求，抽水蓄能电站普遍在库尾布置了拦沙坝。因此，西北地区抽水蓄能电站建设投资相对较大，根据目前进行前期工作的项目分析，西北地区抽水蓄能电站单位千瓦投资较好的站点在4800元左右，一般在5000元左右。

　　3 、配合大基地外送抽水蓄能电站的运行方式及评价方法有待进一步研究

　　服务于电网内的抽水蓄能电站主要承担电力系统的调峰、填谷、调频、调相、紧急事故备用及保安等作用，其大多数运行方式为在负荷高峰时发电、低谷时抽水，虽然其动态效益难以量化，但其在电网中由于调峰填谷产生的静态经济效益可通过电源扩展优化量化计算。

　　配合大基地外送的抽水蓄能电站其主要运行方式为在风电、光电出力大系统无法消纳时抽水储能，风电、光电出力变化较大时或系统负荷高峰时发电，提高可再生能源利用率、平抑风、光电出力波动对电网安全稳定影响，其主要静态效益包括容量效益、提高可再生能源电量利用率、提高输电线路经济性等，与网内配套抽水蓄能电站的运行方式和评价方法不同，如何量化计算配合大基地外送抽水蓄能电站的效益有待进一步研究，以合理评价其经济性。

　　促进西北地区

　　抽水蓄能电站发展的措施建议

　　1、做好选点规划工作，重新认识抽水蓄能电站。目前，西北五省(区)中陕西、甘肃、新疆、宁夏抽水蓄能电站选点规划已完成，青海抽水蓄能电站选点规划已开展，随着经济社会的不断发展以及电网结构和新能源发展的变化，应适时开展动态的选点规划以适应新的要求。西北地区因黄河上游水电较强的调峰能力，还没有建成的抽水蓄能电站，对抽水蓄能电站在电力系统尤其是配合新能源运行等方面的作用和意义有待重新认识，需在做好必要性论证的基础上加大抽水蓄能电站的宣传力度，认识和接受抽水蓄能电站。

　　2、加快开展前期工作，优化工程设计。西北地区仅陕西镇安、新疆阜康、甘肃肃南正式开展了前期勘察设计工作，新疆哈密、甘肃玉门、宁夏中宁、青海格尔木等配合风电、光电运行的抽水蓄能电站均未正式开展前期工作，这些区域风电、光电规模大，发展速度快，而抽水蓄能电站建设周期较长，为保障新能源消纳，需加快开展西北地区抽水蓄能电站前期工作。同时，为合理降低抽水蓄能电站投资，保障项目的经济合理性，在设计中应加强方案比较论证，优化工程设计。

　　3、加强系统理论研究，尤其要加强抽水蓄能电站促进新能源发展的作用和效益研究。电价机制的不完善也是影响抽水蓄能电站建设的重要原因，应尽快开展价格机制研究，理顺价格体制。

　　4、加强建设管理和运行管理，建立完善的建设运行管理机制。