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        關(guān)于湖南省能源開發(fā)的建議——推薦開發(fā)以調(diào)枯為主的抽水蓄能電站

        2010-04-09 14:35:49謝祁安周典加
        湖南水利水電 2010年2期
        關(guān)鍵詞:電能

        謝祁安 周典加

        (湖南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院 長(zhǎng)沙市 410007)

        1 湖南省能源儲(chǔ)備與開發(fā)前景

        據(jù)現(xiàn)有資料查明;湖南省是一個(gè)煤源、油、氣資源比較缺乏,水力資源相對(duì)較豐富,核能資源有待開發(fā)的省份。自新中國(guó)成立以來(lái),在省委、省政府及水電部門的重視和努力之下,水、火電裝機(jī)已初具規(guī)模,抽水蓄能和核電建設(shè)也已蓄勢(shì)待發(fā)??偟膩?lái)看:火電開發(fā)明顯的受阻于煤源的供應(yīng),在很大程度上依靠“北煤南運(yùn)”;近幾年小水電的大發(fā)展,水力儲(chǔ)備也已開發(fā)近90%,余下的工程均為經(jīng)濟(jì)性較差或較難開發(fā)的工程;核電與抽水蓄能電站才剛剛起步;風(fēng)能與其它能源的開發(fā)在湖南省尚屬局部開發(fā)的狀態(tài)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)與地方經(jīng)濟(jì)的可持速性發(fā)展,特別是湖南省作為沿海地區(qū)的后方,其戰(zhàn)略意義十分明顯,俗話說(shuō)“電力是工業(yè)的先行”,在這種能源開發(fā)幾近飽和的情況下,如何利用湖南省的自然條件,支持經(jīng)濟(jì)建設(shè)已迫在眉睫,無(wú)疑給我們提出了一個(gè)新課題。

        2 合理利用水資源,建設(shè)以“調(diào)枯為主”的抽水蓄能電站

        湖南省水力資源的特征:由于地處溫濕的亞熱帶季風(fēng)區(qū)內(nèi),多年平均降雨量在(1 500~1 700)mm之間,個(gè)別暴雨中心地區(qū)達(dá)到2 000 mm,水力資源主要依靠降雨形成。根據(jù)多年實(shí)測(cè)資料表明,湖南省的降雨主要集中于每年的4~9月,降雨量約占全年的70%,由于降雨的年內(nèi)分布不均現(xiàn)象,形成了洪水期棄水嚴(yán)重,而枯水期缺電嚴(yán)重的局面。為此,建議充分利用自然優(yōu)勢(shì),興建一些以“調(diào)枯”為主的抽水蓄能電站,將洪水期的棄水抽蓄起來(lái),留在枯水期使用,提高發(fā)電設(shè)備的利用率,以滿足負(fù)荷的需電要求。

        3 以調(diào)枯為主的抽水蓄能電站有那些特點(diǎn)與要求

        抽水蓄能電站是利用電網(wǎng)在豐水期多余的電能將洪水抽至具有一定高差的“上庫(kù)”儲(chǔ)蓄起來(lái),到枯水或負(fù)荷較大的時(shí)候,再由“上庫(kù)”將水放下發(fā)電。因此抽水蓄能電站勢(shì)必包括一個(gè)“上庫(kù)”,和一個(gè)“下庫(kù)”,以及相連接的隧洞,和一個(gè)既能抽水又能發(fā)電的廠房,當(dāng)然還有一套完整的供電系統(tǒng)與大網(wǎng)相連。抽水蓄能電站根據(jù)其用途可分為兩大類,一類“以調(diào)峰為主”,另一類“以調(diào)枯為主”,目前在湖南省正在建設(shè)中的黑糜峰抽水蓄能電站就屬於“以調(diào)峰為主”的一類。這種電站,不一定要求一個(gè)庫(kù)容較大的上庫(kù),其水源也不要求很多,它在電網(wǎng)中的作用,主要是調(diào)峰,具體的功能就是解決日負(fù)荷中電量的平衡和供電質(zhì)量,對(duì)水資源的利用不起多大的作用。而“以調(diào)枯為主”的抽水蓄能電站,其主要作用是將洪水期的棄水抽蓄起來(lái),到枯水時(shí)段使用,則要求“上庫(kù)”具有一定的規(guī)模。當(dāng)然調(diào)枯為主的抽水蓄能電站,同樣具備調(diào)峰的性能,只是在選址上,要求更高一些而已。

        4 湖南省有沒有“以調(diào)枯為主”的抽水蓄能電站

        我們?cè)?988年全省動(dòng)能經(jīng)濟(jì)年會(huì)中提出過(guò)兩例這種點(diǎn)子:一個(gè)是桑植縣的小溪抽水蓄能電站,它包括“小溪上庫(kù)”和張家界市的“魚潭下庫(kù)”(該下庫(kù)已建成發(fā)電),上庫(kù)庫(kù)容初擬為5億m3,該處每年來(lái)水量達(dá)37億m3。隧洞長(zhǎng)度達(dá)5 000 m,上下庫(kù)水頭差達(dá)240 m,按調(diào)枯容量,可裝機(jī)500 MW并在1988年編寫過(guò)“小溪抽水蓄能電站查勘報(bào)告”。另一個(gè)是雙牌縣的單江抽水蓄能電站,它包括“單江上庫(kù)”,和“雙牌下庫(kù)”(該下庫(kù)也已建成發(fā)電),

        上庫(kù)庫(kù)容約為1億m3,該處來(lái)水量達(dá)億97.4 m3,隧洞長(zhǎng)度5 800 m,上下庫(kù)水頭差380 m。按調(diào)枯容量可裝機(jī)350 MW。如果按調(diào)峰容量可裝機(jī)更大的容量。

        5 以調(diào)枯為主的抽水蓄能電站的經(jīng)濟(jì)性初探

        以調(diào)枯為主的抽水蓄能電站與以調(diào)峰為主的抽水蓄能電站相比,其工作原理基本相同,需要抽水的電能均來(lái)自電網(wǎng),他們抽取水量的電能與發(fā)電電能的比值都是3~4倍的比值,但由于電站對(duì)上庫(kù)容量的要求不同,調(diào)枯電站一般會(huì)選在河流的上游或中游地段,而調(diào)峰電站多選在靠近負(fù)荷中心的地段,調(diào)枯電站下放的流量,可在下游各梯級(jí)電站中繼續(xù)發(fā)電,該部分電能卻是電網(wǎng)中最急需的枯水電能,而調(diào)峰抽水蓄能電站卻是無(wú)法完成的,像小溪抽水蓄能電站所發(fā)生的抽、發(fā)電比值將降至1.2~1.5,如果電網(wǎng)中將峰枯電價(jià)進(jìn)行合理的調(diào)整,抽水蓄能電站的經(jīng)濟(jì)性不但可以改善,而且將大獲盈利。在電價(jià)管理上,調(diào)枯電站更有利于管理。

        6 當(dāng)調(diào)枯抽水蓄能電站與核電同時(shí)考慮時(shí),將更為有利

        如果在選址布局時(shí),能將核電與調(diào)枯抽水蓄能電站就近布置,讓兩種形成互補(bǔ),將更有利于核電的空載容量或備用容量轉(zhuǎn)化為有效容量,為抽水蓄能電站所吸收,同時(shí)減少線路損失,提高其經(jīng)濟(jì)性。

        7 建議

        抽水蓄能電站原則上屬水電范疇,根據(jù)原有水、火電分家管理的原則,電站規(guī)模的確定除自然條件外,一個(gè)很重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容是電網(wǎng)的系統(tǒng)工作,需要火電支持與配合,其余大量的地質(zhì)勘探、測(cè)量、工程設(shè)計(jì)應(yīng)由水電組織,因此建議由湖南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究總院牽頭進(jìn)行前期預(yù)可行性研究工作。

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