混合式抽水蓄能電站開發(fā)技術(shù)

能源清潔低碳轉(zhuǎn)型是全球能源發(fā)展的必然趨勢(shì)。近年來，我國(guó)電力工業(yè)快速發(fā)展，能源結(jié)構(gòu)迅速轉(zhuǎn)型，電網(wǎng)發(fā)展提速升級(jí)，對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)、平衡、優(yōu)化能力的要求越來越高。抽水蓄能具有調(diào)峰填谷、調(diào)頻、調(diào)相、黑啟動(dòng)等功能，且不同功能間啟停轉(zhuǎn)換靈活、迅捷，在保障電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行中的作用越來越明顯。

目前，我國(guó)抽水蓄能裝機(jī)容量不足總裝機(jī)容量的1.7%，隨著電網(wǎng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求不斷提高和新能源快速發(fā)展，抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)必要性十分迫切。但是，隨著抽水蓄能電站建設(shè)速度加快，也出現(xiàn)了一些新的問題，比如剩余的優(yōu)良站址資源不斷減少，環(huán)境因素越來越復(fù)雜，項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)條件越來越苛刻，特別是西北地區(qū)，抽水蓄能需求規(guī)模大，但可開發(fā)利用的常規(guī)抽水蓄能站址資源較少，難以滿足系統(tǒng)的需求。

我們注意到，我國(guó)常規(guī)水電開發(fā)程度高，結(jié)合常規(guī)水電開發(fā)混合式抽水蓄能的站址資源豐富，技術(shù)經(jīng)濟(jì)上合理可行，具有建設(shè)周期短、水庫(kù)淹沒和環(huán)境影響小、投資省等優(yōu)點(diǎn)。在抽水蓄能電站站點(diǎn)資源有限、開發(fā)條件越來越苛刻、水電資源開發(fā)程度越來越高的情況下，尋求結(jié)合常規(guī)水電開發(fā)混合式抽水蓄能不失為一種較理想的選擇。

基于上述思考，我們會(huì)同有關(guān)單位組織中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院、華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院、中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院、北京勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院和中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，以及哈爾濱電機(jī)廠、東方電機(jī)廠等單位，歷時(shí)近四個(gè)月，對(duì)結(jié)合常規(guī)水電開發(fā)混合式抽水蓄能的有關(guān)問題作了進(jìn)一步研究。

研究認(rèn)為，利用常規(guī)水電開發(fā)抽水蓄能電站具有如下特點(diǎn)：一是通過優(yōu)化水庫(kù)調(diào)度運(yùn)行方式，可以提高常規(guī)水電站水庫(kù)平均運(yùn)行水位和發(fā)電水頭，提高水能利用效率；二是調(diào)節(jié)容量大，常規(guī)水電上、下水庫(kù)庫(kù)容一般較大，連續(xù)發(fā)電或抽水運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，可以進(jìn)行周、旬、季調(diào)節(jié)等，更充分地發(fā)揮抽水蓄能電站的作用；三是建設(shè)周期短，可以利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施從而節(jié)省工程量和投資；四是水庫(kù)淹沒及環(huán)境影響小，開發(fā)制約因素相對(duì)較少；五是可以彌補(bǔ)抽水蓄能站點(diǎn)資源的不足；六是利用抽水蓄能機(jī)組水泵工況過魚，為魚類上行過壩提供一種新的手段。

本專題從結(jié)合常規(guī)水電開發(fā)抽水蓄能的必要性、開發(fā)條件、效益分析及開發(fā)建議、大容量抽水泵技術(shù)現(xiàn)狀、已投運(yùn)電廠運(yùn)行實(shí)例等角度，進(jìn)行全面總結(jié)，為利用常規(guī)水電開發(fā)抽水蓄能提供系統(tǒng)的借鑒與參考。

特約欄目主編

高蘇杰

特約欄目主編| 高蘇杰（1961—），教授級(jí)高級(jí)工程師，國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司黨委委員、副總經(jīng)理，中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)信息化專委會(huì)副主任委員，中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)委員。先后從事抽水蓄能領(lǐng)域前期規(guī)劃、基建施工、運(yùn)維檢修、科技創(chuàng)新、信息化建設(shè)等專業(yè)管理工作，主持完成大型抽水蓄能機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)和成套設(shè)備的引進(jìn)、自主化和工程應(yīng)用，曾榮獲國(guó)家電網(wǎng)公司科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)、中國(guó)電力科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。主編《中國(guó)抽水蓄能成套設(shè)備自主化十年歷程與成就》。