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本国蓄能水力发电站行当高速增加中,抽水蓄能

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摘要:回溯国家电网公司抽水蓄能电站建设轨迹,2015年无疑是成果最为丰硕的一年。安徽金寨、山东沂蒙、河南天池、河北丰宁、山东文登、重庆蟠龙6座抽水蓄能电站分两批开工建设,福建

回溯国家电网公司抽水蓄能电站建设轨迹,2015年无疑是成果最为丰硕的一年。安徽金寨、山东沂蒙、河南天池、河北丰宁、山东文登、重庆蟠龙6座抽水蓄能电站分两批开工建设,福建仙游抽水蓄能电站摘得国家优质工程金质奖,成为我国首个获此殊荣的抽水蓄能电站工程。“十二五”时期,伴随着我国抽水蓄能建设由探索发展期成功迈入产业成长期,国家电网公司抽水蓄能电站发展成就引人瞩目,站在了新的历史高点。 我国抽水蓄能发展起步较晚,到上世纪90年代后期,仅有广蓄、天荒坪、十三陵等少数几座大型电站建成投产。2000年左右,由于普遍出现电力调峰容量短缺,抽水蓄能建设出现首轮投资高峰,桐柏、泰安、宜兴等一批大型抽水蓄能陆续开工建设。2011年,针对抽水蓄能建设市场出现的新问题,国家能源局出台了《关于进一步做好抽水蓄能电站建设的通知》(国能新能〔2011〕242号),成为指导我国“十二五”期间抽水蓄能产业发展的纲领性文件。 “十二五”期间,随着清洁能源的迅猛发展和坚强智能电网的加快建设,抽水蓄能电站作为当前技术最成熟、最经济、不可替代的大规模电能储存装置,迎来了重要的发展战略机遇期。“十二五”初期,全国电力总装机容量9.62亿千瓦,其中抽水蓄能机组装机容量1694万千瓦,占全国电力总装机比例不足1.8%,同时,全国抽水蓄能机组在建规模1128万千瓦,抽水蓄能产业仍处于发展摸索与起步阶段。经过“十二五”期间的快速发展,到2015年年底,全国抽水蓄能电站装机容量2274万千瓦,是“十二五”初期的1.34倍,在建抽水蓄能项目规模2308万千瓦,抽水蓄能机组容量已超过美国。五年来,国家电网公司坚定战略目标,核准开工10个抽蓄项目、装机容量1460万千瓦,公司经营区域内在运抽水蓄能电站装机容量1646万千瓦,在建规模1730万千瓦,运行容量同比“十一五”末翻两番,实现了装机规模和发展质量的新跨越。 “十二五”期间,国家电网公司在抽水蓄能技术研究方面也取得了累累硕果。五年来,国家电网公司坚持不懈开展科技创新,在抽水蓄能领域已经实现从技术跟随到技术赶超的跨越。公司累计投入抽水蓄能技术研究开发费3.01亿元,获得中国电力科学技术进步奖、国家电网公司科技进步奖、中国电力建设科技进步奖、水力发电科技进步奖等科技奖励33项;累计拥有专利500项,较“十一五”末增长了12倍,其中发明专利新增39项;制订国家、行业和国家电网公司技术标准64项。以安徽响水涧抽水蓄能电站为标志,抽水蓄能电站主辅设备设计制造全面实现了国产化。公司大型抽水蓄能电站机组关键技术、成套设备及工程应用项目荣获2014年度中国电力科学技术进步一等奖,成功实现了我国抽水蓄能机组关键技术和成套设备制造业从无到有、从弱到强、从进口到出口的根本性跨越,提升了我国高端装备制造业技术水平,有力支撑了抽水蓄能事业的健康快速发展,对保障电网安全稳定运行、促进能源结构调整、加快低碳经济发展发挥了重大作用。 立足长远、科学合理的选点规划是抽水蓄能电站健康发展的基础。“十二五”期间,国家电网公司在国家主管部门统一部署下,历时4年,完成20个省抽水蓄能电站选点规划,筛选百万级抽水蓄能规划站址100余座,实现公司经营区域内抽水蓄能站点全覆盖,为“十三五”乃至“十四五”的持续发展提供了保障。(本文来源:国家电网报,转载请注明出处)

总装机600万千瓦,总投资386.87亿元,覆盖华北、东北、华东和西北四个区域……日前,国家电网有限公司宣布河北抚宁、吉林蛟河、浙江衢江、山东潍坊、新疆哈密5座抽水蓄能电站工程开工,预示着将有更多清洁能源为经济社会发展贡献澎湃动力。

抽水蓄能助力清洁能源发展

标签: 水电站

近年来,我国抽水蓄能建设大幅提速,加上此次5座新开工的抽水蓄能电站,国家电网抽水蓄能电站在运、在建规模分别达到1923万千瓦、3015万千瓦,使得我国抽水蓄能电站装机容量跃居世界第一。

2012年7月31日

国家“十三五”能源和电力规划都要求加快抽水蓄能电站建设,并明确“十三五”期间新开工抽水蓄能容量6000万千瓦左右,到2020年我国抽水蓄能运行容量将达到4000万千瓦。抽水蓄能电站将有力支撑国家稳增长、调结构、惠民生战略部署,为清洁能源消纳、保障系统安全稳定运行发挥极大的促进作用。

随着全球气候变暖、环境污染加剧,节能减排已成为全社会关注的焦点,转变能源结构、促进电力系统节能减排已成为电力系统发展的重要环节。抽水蓄能是一种具有储能功能的发电方式,兼有发电与储能的特性,其运行方式灵活,负荷调节迅速,是电力系统安全稳定经济运行的重要保障,也是促进风电等清洁能源发展,实现电力系统节能减排的重要工具。

纳生态之水抽水蓄能电站建设发展迅速

抽水蓄能的多重作用

启停便捷、反应迅速、技术成熟、经济合理,使得抽水蓄能机组成为表现优异的系统备用电源。抽水蓄能可提高电力系统安全可靠性,在电力系统中充分发挥“稳定器”“调节器”“平衡器”的作用,改善电力系统运行特性。

2000年以来,随着风电等可再生能源和核电的大规模发展,人们越来越深刻地认识到,需要建设抽水蓄能电站,以增强电网对风电等清洁能源的消纳能力、保障电力系统安全稳定经济运行。开发抽水蓄能成为必然选择。随后的10多年时间,泰安、桐柏、琅琊山等一大批抽水蓄能电站建成投产,响水涧、仙游、蒲石河、洪屏、仙居等一批抽水蓄能电站开始建设。

根据我国能源资源禀赋和“西电东送、北电南供”的电力流向和规模,国家电网将加快特高压骨干网架建设,高质量推进电网发展。在电力系统中配备足够容量的抽水蓄能电站,启停灵活、反应快速,可以有效提升大电网综合防御能力,保障电网安全稳定运行。

国家电网公司建设抽水蓄能电站,基于其具有的多重作用。

从国家电网获悉,党的十八大以来,包括本次开工建设的5项抽水蓄能电站工程,该公司已累计开工建设26项抽水蓄能电站工程,装机容量达3615万千瓦;累计投产5座抽水蓄能电站,装机容量610万千瓦。本次开工建设的5座电站总装机600万千瓦,计划全部于2026年竣工投产。

第一,配合火电机组运行,实现节能减排。利用抽水蓄能电站调峰填谷,可减少火电机组参与调峰启停次数,提高火电机组负荷率并在高效区运行,降低机组的燃料消耗。在经济调度情况下,低谷电由系统中煤耗最低的基荷机组发出,而高峰电由系统中煤耗最高的调峰机组发出。抽水蓄能电站用高效、低煤耗机组发出的电,来替代低效高煤耗机组发出的电,实现节能的目标。

其中,河北抚宁抽水蓄能电站,装机容量120万千瓦,安装4台30万千瓦可逆式水泵水轮发电机组,以500千伏电压接入冀北电网;吉林蛟河抽水蓄能电站,装机容量120万千瓦,安装4台30万千瓦可逆式水泵水轮发电机组,以500千伏电压接入吉林电网;

以泰安抽水蓄能电站为例。该电站装机100万千瓦,每年调峰填谷节煤24万吨,减少二氧化硫排放1.5万吨,减少氮氧化物排放2475吨,减少烟尘排放7吨,减少一氧化碳排放55吨,减少燃油消耗13.3万吨,每年节省投资及运行费用5010万元。如果由泰安抽水蓄能电站替代山东电网的事故备用容量,仅此一项,每年就可节煤4.4万吨,减少二氧化硫排放25.32吨、氮氧化物排放326吨。

浙江衢江抽水蓄能电站,装机容量120万千瓦,安装4台30万千瓦可逆式水泵水轮发电机组,以500千伏电压接入浙江电网,是国家电网积极推进混合所有制改革,在抽水蓄能领域引进社会资本的重点项目;

第二,配合风电等可再生能源大规模发展,提高电力系统对风电等可再生能源的消纳能力。根据国家风电发展规划,2020年我国将建成哈密、酒泉、河北、吉林等8个千万千瓦风电基地。预计到2020年,我国风电、太阳能的发展规模将分别达到1.5亿千瓦和2000万千瓦。

山东潍坊抽水蓄能电站,装机容量120万千瓦,安装4台30万千瓦可逆式水泵水轮发电机组,以500千伏电压接入山东电网;新疆哈密抽水蓄能电站,装机容量120万千瓦,安装4台30万千瓦可逆式水泵水轮发电机组,以220千伏电压接入新疆电网。

但是,我国新能源资源与能源需求在地理分布上存在巨大差异,风电、光伏发电等新能源电源远离负荷中心,必须远距离大容量输送,新能源发电集中开发和集中接入的特点非常明显。风电受当地风力变化影响,发电极不稳定,对系统冲击非常大。电力系统建设适当规模的抽水蓄能电站,可以充分发挥抽水蓄能与风电运行的互补性,利用抽水蓄能电站既平滑风电、太阳能发电出力,减小其随机性、波动性,提高输电线路的经济性,又可以平衡风电发电量的不均衡性、参与电网运行调频的优点,减少风电对电网的冲击,解决当前风电开发送出困难的实际问题。

蓄绿色之能经济、环境、社会效益凸显

第三,配合核电大规模发展,减少系统调峰调频压力。根据国家核电发展规划,2020年,我国核电装机规模将超过4000万千瓦。根据现有发展趋势,预计2020年我国核电装机将达到7000万~8000万千瓦。大规模发展核电将给以煤电为主的电力系统调峰带来极大压力。建设适当规模的抽水蓄能电站与核电配合运行,可解决核电在基荷运行时的调峰问题,提高核电站的运行效益和安全性。广州抽水蓄能电站对大亚湾核电站的调节,是当前我国抽水蓄能与核电配合运行的成功范例。

除了在电力系统中发挥“稳定器”作用外,抽水蓄能电站还将带来显著的经济、环境、社会效益。以河北抚宁等5座抽水蓄能电站为例,其建设可有力深化供给侧结构性改革,促进节能减排和大气污染防治,缓解系统调峰调频压力。

国家电网公司积极开发抽水蓄能

从国家电网了解到,根据投资估算,建设河北抚宁等5座抽水蓄能电站,可拉动GDP增长超过572.64亿元,增加电工装备制造业产值78.52亿元,提供就业岗位约14.64万个,将有力拉动经济增长,并将推进抽水蓄能设备国产化与装备制造业转型升级。工程投运后,每年创造利税约6.16亿元,带动旅游业综合发展,在服务当地经济社会发展中发挥重要作用。

2005年,国网新源控股有限公司成立,从事抽水蓄能电站开发、常规水电管理等工作。经过几年发展,国家电网公司系统已初步形成抽水蓄能良性发展的格局。

“工程投运后,可实现与西部、北部地区新能源发电的联合协调运行,每年促进消纳富余风电、太阳能发电量150亿千瓦时,有效缓解弃风、弃光问题。”国家电网公司抽水蓄能和新能源部副主任吴骏介绍到。

新源公司结合形势任务变化,坚持安全、质量、效益相统一,滚动修编发展规划,以超常规的力度开展国家电网公司经营区域的抽水蓄能规划选点工作,统筹推进重点项目建设。

此外,抽水蓄能电站能够替代一定容量的煤电机组,提高网内运行机组的整体经济性,明显降低电力系统单位能耗水平。国家电网公司预测,5座抽水蓄能电站每年可节约原煤消耗107.56万吨,减排二氧化碳209.49万吨、二氧化硫2.04万吨、氮氧化物0.84万吨,具有显著的经济效益和环保效益。

截至2011年年底,我国已建成抽水蓄能电站24座,装机容量1871.75万千瓦,其中,国家电网公司经营区域已建成抽水蓄能电站22座,装机容量1391.75万千瓦,占全国已建抽水蓄能装机总容量的74.4%;我国在建抽水蓄能电站10个,装机容量1089万千瓦,其中,国家电网公司经营区域在建抽水蓄能电站8个,装机容量721万千瓦,占全国在建抽水蓄能装机容量的78.3%。

目前,河北、山东电源结构以火电机组为主,系统调峰手段主要依靠燃煤火电,灵活电源比例偏低。吉林、浙江水电丰枯出力悬殊,在枯水期系统调节能力较为紧张。建设河北抚宁抽蓄等一批具有良好调节性能、经济高效的抽水蓄能电站,可以显著提高系统调节能力。

2009年,国家能源局抽水蓄能电站工作座谈会召开后,人们对抽水蓄能在节能减排、智能电网建设、电源结构调整作用的认识进一步提高。随着我国节能减排要求的不断提高,产业结构和能源结构调整步伐逐步加快,风电、核电等清洁能源的大规模发展,电源结构调整的逐步深入以及智能电网建设的全面展开,人们对抽水蓄能在节能减排和电力系统调节中重要作用的认识将获得广泛的、高度的统一。

同时,可以满足风电、太阳能发电快速增长所增加的部分调峰需求,为当地大规模发展清洁能源提供有利条件,保障跨区跨省输电通道安全运行。此外,抽水蓄能电站还可以配合浙江、山东核电发展,保障核电稳定运行,提高核电站的运行效益和安全性。

以风电消纳为例。考虑到我国2020年风电装机将达1.5亿千瓦,在“三华”电网联网的情况下,最大仅能消纳1.05亿千瓦,尚需进一步研究确定4500万千瓦风电的开发布局及市场消纳,未来我国抽水蓄能在电力系统中所占的比重将逐步提高,合理规模应达到总装机的5%以上。2020年,预计我国抽水蓄能的合理规模应达到8000万千瓦;2030年,预计我国抽水蓄能的合理规模应达到1.2亿~1.4亿千瓦。

国家电网公司支持抽水蓄能电站建设的同时,还大力支持国产设备创新发展。通过消化吸收和技术创新,我国抽水蓄能设备制造能力不断增强,国产化水平进一步提高。智能电网的巨大需求为我国抽水蓄能发展提供了广阔空间,抽水蓄能的大规模开发为抽水蓄能设备制造业发展提供了强劲动力。制造企业受此激励,正不断加大先进设计工艺和制造技术的引进力度,加快技术消化吸收和技术创新,提高抽水蓄能设备的制造能力,抽水蓄能设备国产化率还将进一步提高。

来自国家电网报

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