不可或缺的資源利用方式
抽水蓄能電站是現(xiàn)代電力系統(tǒng)中行之有效、不可或缺的能源調(diào)節(jié)工具。合理配置抽水蓄能電站，對提高電網(wǎng)供電質(zhì)量，優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)我國電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
這種已有上百年發(fā)展史的資源利用方式，于上世紀(jì)60～80年代，在西歐各國領(lǐng)導(dǎo)的建設(shè)潮流中，度過了第一個30年黃金期。80年代以后，抽水蓄能電站建設(shè)的重點開始轉(zhuǎn)向亞洲。
目前，我國已建的抽水蓄能電站數(shù)目不多，總裝機(jī)規(guī)模不大，但單個電站規(guī)模已居世界前列。如：惠州抽水蓄能電站，是當(dāng)今世界上裝機(jī)規(guī)模最大的抽水蓄能電站之一；清遠(yuǎn)抽水蓄能電站，已跨入世界上最大型百萬千瓦級抽水蓄能電站之列。
對此，國網(wǎng)新源控股有限公司發(fā)展策劃部高級主管劉殿海介紹說：“抽水蓄能電站的作用主要體現(xiàn)在調(diào)峰調(diào)頻、事故備用、保障電網(wǎng)安全、動態(tài)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等方面。從電網(wǎng)的角度來看，一是減少火電機(jī)組的調(diào)峰，提高火電機(jī)組的負(fù)荷率，降低煤耗，提高經(jīng)濟(jì)效益；二是促進(jìn)風(fēng)電間歇性新能源的發(fā)展，通過抽水蓄能把電能儲存起來，促進(jìn)風(fēng)電和可再生能源的開發(fā)；三是通過抽水蓄能電站啟?？斓奶攸c，保證電網(wǎng)頻率和電壓，從而滿足智能電網(wǎng)發(fā)展的要求。另外，在核電發(fā)展中，由于核電一般處于不進(jìn)行調(diào)峰的滿負(fù)荷發(fā)電狀態(tài)，將抽水蓄能與之進(jìn)行有效配合后，就可以把一部分電儲存起來，滿足核電的出力要求。”毫無疑問，在當(dāng)前核電、風(fēng)能等清潔和可再生能源快速發(fā)展的背景下，抽水蓄能電站具有雙倍容量作用，運(yùn)行靈活，是經(jīng)濟(jì)可靠的調(diào)峰電源。如果對其加以有效合理利用，將成為保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要手段。
目前，我國已建的抽水蓄能電站，不管建設(shè)規(guī)模是大型還是中型，在實際運(yùn)行中都很好地發(fā)揮了調(diào)峰、填谷、調(diào)相、調(diào)頻、事故備用和替代燃煤機(jī)組的作用，使電網(wǎng)總體燃料得以節(jié)省，降低了電網(wǎng)成本，提高了電網(wǎng)的可靠性，取得了良好的社會信譽(yù)和經(jīng)濟(jì)效益。
建設(shè)質(zhì)量仍是發(fā)展保證
盡管概念優(yōu)良，要在實踐中把理論變?yōu)楝F(xiàn)實，也絕非易事。抽水蓄能電站的設(shè)計制造難度很大，加之該項技術(shù)的開發(fā)研究起步較晚，因此，我國抽水蓄能電站的整機(jī)、監(jiān)控、勵磁、調(diào)速和啟動裝置的設(shè)計制造技術(shù)，特別是核心技術(shù)和重要部件的制造技術(shù)仍與國外公司存在差距。
“核心的技術(shù)難點有大壩的壩基處理和大壩的填充等。抽水蓄能電站上下庫間落差達(dá)幾百米，上水庫的施工難度相對較大。另外，地下廠房開發(fā)是一個難點，工程技術(shù)人員需要在一個大概寬20米，長160米，高60米的空間內(nèi)開挖廠房，難度可想而知。”國網(wǎng)新源控股有限公司副總經(jīng)理黃悅照如是說。
廠房頂拱開挖質(zhì)量控制，是抽水蓄能電站施工的重點。開挖成型質(zhì)量的好壞，將直接影響廠房的后期運(yùn)行安全。對此，中國水利水電第十四工程局有限公司清遠(yuǎn)抽水蓄能電站項目部經(jīng)理徐建華說：“在清遠(yuǎn)抽水蓄能電站的施工中，為了保證頂拱開挖質(zhì)量，我們組織了技術(shù)嫻熟的鉆工進(jìn)場，每排周邊孔按間距0.5米測量放點，并放出每個孔的尾線。鉆工開鉆時，工程技術(shù)人員嚴(yán)格按測量放點進(jìn)行開孔，同時保證鉆桿、開口點與該孔尾線在一條線上，鉆進(jìn)30厘米、100厘米分別進(jìn)行檢查。此外，我們還為每名鉆工配一名專業(yè)人員跟蹤檢查，使每排炮的殘孔前后連成一條線。”事實上，每一個項目的建設(shè)現(xiàn)場，對于工程質(zhì)量和施工技術(shù)的思考無時無刻不在進(jìn)行著。這些努力，是保證抽水蓄能電站建設(shè)達(dá)到理想效果的根本所在。
產(chǎn)業(yè)規(guī)劃開拓未來前景
目前，我國抽水蓄能電站區(qū)域發(fā)展尚不夠平衡，建設(shè)主要集中在華東、華北、廣東、華中等地，大多數(shù)位于煤電比重較高或水電調(diào)節(jié)能力相對較差的電網(wǎng)之中。
根據(jù)業(yè)內(nèi)人士的觀點，抽水蓄能電站的規(guī)劃選址應(yīng)遵循各個電力系統(tǒng)的不同特點和廠址資源條件，與電網(wǎng)和常規(guī)電源統(tǒng)一納入電力中長期發(fā)展規(guī)劃中，統(tǒng)一配置，從而在不斷加大開發(fā)力度的同時，實現(xiàn)最佳效果。對此，劉殿海表示，“抽水蓄能電站的布局，首先要遵循的就是靠近負(fù)荷中心原則。原因很簡單，抽水蓄能是為了保證用戶供電而建，在重負(fù)荷中心，更需要建設(shè)一些抽水蓄能電站，從而達(dá)到調(diào)峰、調(diào)相和事故備用的目的。其次，要遵循有助于風(fēng)電消納的原則，以減少輸電成本。第三個原則，是要有助于核電運(yùn)行。第四個原則，是減少環(huán)境的敏感性，比如在風(fēng)景區(qū)里就要盡量減少建設(shè)。”按照國家能源局在《關(guān)于進(jìn)一步做好抽水蓄能電站建設(shè)的通知》中的描述，我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，對電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性要求越來越高，適度加快抽水蓄能電站建設(shè)步伐十分必要。抽水蓄能電站建設(shè)，應(yīng)納入整個電力系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃統(tǒng)籌考慮，以整體提高電力系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性為原則，做好抽水蓄能電站的選點和建設(shè)規(guī)劃，有序推進(jìn)各項前期工作。此外，我國電力工業(yè)“十二五”規(guī)劃中也明確指出，到2015年抽水蓄能電站的總裝機(jī)容量將從2010年的1800萬千瓦提升到4100萬千瓦。據(jù)此推算，“十二五”期間，我國將新投產(chǎn)抽水蓄能電站2300萬千瓦。
無獨有偶，南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司于近日對外發(fā)布消息稱，2012年將投入17億元用于調(diào)峰、調(diào)頻電源建設(shè)。在總體規(guī)劃穩(wěn)步前行的背景下，我國抽水蓄能電站建設(shè)的未來，依然晴朗。
