开工|陕西镇安抽水蓄能电站开工(附抽水蓄能基础知识)

8月5日，陕西镇安抽水蓄能电站工程开工动员会在陕西省镇安县召开。国家电网公司董事长舒印彪出席会议并讲话，陕西省省委书记娄勤俭、省长胡和平等有关领导共同出席开工仪式。

“镇安抽水蓄能电站工程，是国家电网公司全面贯彻党中央、国务院关于稳增长、调结构、惠民生决策部署，认真落实习近平总书记关于能源‘四个革命’重要论述，促进供给侧结构性改革、能源结构调整和西部大开发战略实施的重要项目，是我国西北地区开工建设的首个抽蓄电站工程。”舒印彪在开工动员大会上表示。

促进供给侧结构性改革，服务革命老区振兴发展

陕西镇安是革命老区，位于鄂豫陕革命根据地中心区域。据了解，镇安抽水蓄能电站装机容量140万千瓦，安装4台35万千瓦可逆式水泵水轮发电机组，以330千伏电压接入陕西电网，工程投资88.5亿元，计划于2023年竣工投产。预计该工程的建设将拉动GDP增长45亿元，增加电工装备制造业产值37亿元，提供就业岗位约1.37万个。工程投运后，每年创造利税约1.5亿元，带动旅游业综合发展，在服务当地经济社会发展和革命老区建设、全面打赢脱贫攻坚战、促进民生改善中发挥重要作用，并将推进抽水蓄能设备国产化，推动装备制造业转型升级。

另外，该工程投产后，还可实现与西北地区火电、风电、太阳能发电的联合协调运行，减少机组调停，每年促进消纳富余风电、太阳能发电量12亿千瓦时，有效缓解西北地区窝电和弃风、弃光问题。同时，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，年均节约标煤约11.7万吨，减排二氧化碳约30.5万吨，二氧化硫约0.28万吨，具有显著的经济效益和环保效益。

　　优化陕西电源结构，提高电力安全可靠性

舒印彪指出：“抽蓄电站具有启动灵活、负荷调节速度快、填谷储能能力强等显著优势，是目前电力系统中可靠性高、经济性好、技术成熟的大容量调峰和储能技术。建设抽水蓄能电站对于加快建设坚强智能电网、促进节能减排、服务经济社会发展具有重要意义。”

目前，陕西电源结构以火电机组为主，灵活电源比例严重偏低。在西北区域内，陕西、宁夏电网以火电为主，青海电网以水电为主，长期以来，陕甘青宁电网实行水火互济，青海、甘肃的水电为陕西电网调峰作出了重要贡献。但随着甘肃、青海的风能和太阳能的大规模开发，甘肃、青海的调峰容量将不足自给。陕西电网调峰问题已日益突出，尤其缺乏快速反应和跟踪负荷的电源，迫切需要优化电源结构，配置一定规模的快速反应电源。

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，国家电网规划2020年建成东部、西部同步电网，总体形成送、受端结构清晰，交、直流协调发展的骨干网架，到2025年，国家电网建成统一同步电网。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。

目前，国家电网公司抽水蓄能电站在运装机容量1713.5万千瓦，在建装机容量1802.5万千瓦。预计2017年左右，我国抽水蓄能装机容量将达到3300万千瓦，超过美国成为世界上抽水蓄能电站第一大国。“十三五”期间，我国将继续加快特高压电网建设，清洁能源也将继续快速发展，预计2020年，我国风电、太阳能发电装机将分别达到2.4亿千瓦、1.5亿千瓦，这必然要求系统调节能力和保障手段的同步增强。加快建设抽水蓄能电站在保障能源电力安全、促进清洁能源消纳、提高能效、治理雾霾、拉动经济增长、服务民生中的战略意义和全局影响更加凸显。

　　附1：抽水蓄能基础知识

目前的储能装置大体可分为机械储能(抽水蓄能、压缩空气、飞轮)、电磁储能(超导、电容器)和化学储能(电池)。相比于其它储能方式，抽水储能以其资金投入少、设备寿命长、储能规模大、转换效率高、技术成熟、运行条件简便、清洁环保等特点，因而得到了快速发展和广泛应用，是目前电力系统中最成熟、最实用的大规模储能方式。

一、抽水蓄能电站特点

抽水蓄能电站是通过把低处的水抽到高处来蓄集能量，待电力系统需要时再发电的水电站。它把电网负荷低谷时多余的电能转化为水的势能储存起来，在负荷高峰时将水的势能转化为电能，实现了电能的有效存储，并将电能在时间上重新分配，有效调节了电力系统生产、供应、使用之间的动态平衡。

由于它是以水为介质的清洁能源电源，并具备启停迅速、运行灵活可靠、可快速响应负荷变化的优势，适合承担系统调频及快速跟踪负荷、备用、无功调节和黑启动等辅助服务。抽水蓄能电站的上、下水库水位随发电、抽水工况的转换而有所变动，在整个转换过程中基本不耗水，但损失部分能量。

　　抽水蓄能电站一般与火电、核电、风电等配合运行，因其有调峰、填谷和承担旋转备用的作用，可减少火电机组开停机次数，节省额外的燃料消耗，保障核电站平稳运行，延长核电机组运行寿命;提高系统对风电、太阳能发电等波动性电源的消纳能力，充分利用清洁的可再生能源。

抽水蓄能电站可以分为不同的类型。按开发方式，电站可划分为纯抽水蓄能电站和混合式抽水蓄能电站;按调节周期可分为日调节、周调节、季调节抽水蓄能电站。抽水蓄能电站造价不高，根据电力系统负荷、电源的分布情况，合理配置抽水蓄能电站，可减小电网潮流，在降低系统事故率、提高供电可靠性的同时，节省电力系统总运行费用。

抽水蓄能具有多重效益。抽水蓄能电站不仅具有调峰填谷的静态效益，而且由于其启动迅速，运行灵活，特别适宜在电力系统中承担调频、调相、负荷备用和事故备用等“动态”任务，以满足系统运行需要，从而产生动态效益。另外，抽水蓄能电站运行减少了系统燃料消耗，也就相应减少了污染物排放及其治理费用，不仅自身清洁，而且具有一定的环境效益;由于抽水蓄能电站具有调相功能，可相应减少系统需要配置的无功补偿设备，从而减少相应设备的建设费用。

　　二、抽水蓄能电站结构

抽水蓄能电站通常由具有一定落差的上、下水库和输水发电系统组成。

上水库一般建在高程较高、库盆封闭性比较好、库周边平顺、库岸山体雄厚、库周边垭口少、库区开阔、坝址河谷较窄的地方。下水库一般由挡水建筑物和泄水建筑物组成，有时可利用已有的水库。连接上下水库的就是水道系统，一般由上水库进出水口、引水隧洞、引水调压室、高压管道、尾水隧洞、下水库进出水口等组成。水道一般沿着山体埋设在地下。

核心区是电站的厂房系统，一般包括主厂房、副厂房、主变压器室、开关站及出线场，以及母线洞、出线洞、进厂交通洞、通风洞、排水廊道等附属洞室等。主厂房、副厂房、主变压器室等常置于地下，开关站及出线场布置于地面或地下洞室。

　　三、我国抽水蓄能电站发展

我国抽水蓄能电站的发展，始于20世纪60年代后期。经过20世纪70年代的初步探索，80年代的深入研究论证和规划设计，我国抽水蓄能电站的兴建逐步进入蓬勃发展时期。

目前，我国已积累了丰富的抽水蓄能电站建设经验，掌握了较先进的机组制造技术，电站的整体设计、制造和安装技术更是达到了国际先进水平。另外，蓄能机组设备的国产化进程正在加快，设备安装水平也在继续提高。

从地理分布来看，我国的第一批抽水蓄能电站主要分布在经济较为发达的东中部地区。随着我国西部、北部大型风电基地、太阳能发电基地的建设，迫切需要在送端地区也配套建设调峰能力强、储能优势突出、经济性好，且能提高输电线路经济性的抽水蓄能电站。同时，随着东中部地区的经济的继续发展，也对保障大电网安全稳定运行也提出了更高的要求。可以预见，我国抽水蓄能电站正在迎来新一轮的建设高潮。

　　附2：陕西镇安抽水蓄能电站简介

陕西镇安抽水蓄能电站项目于2016年3月获得核准。站址位于陕西省商洛市镇安县月河镇，距西安市134公里，地理位置适中。镇安抽蓄是陕西电网第一座抽水蓄能电站。

电站项目总投资88.51亿元，总装机容量为140万千瓦，安装4台35万千瓦可逆式水泵水轮发电机组，设计年平均发电量23.41亿千瓦时，年抽水电量31.21亿千瓦时。电站由上水库、输水系统、地下厂房、地面开关站及下水库等建筑物组成。电站通过330千伏线路接入陕西电网。

电站建成后，将承担陕西电网的调峰、填谷、调频、调相和紧急事故备用任务，在提高系统安全可靠性和运行经济性的同时，促进风电等可再生能源的合理消纳和节能减排，同时，电站还可改善当地环境状况，发展旅游业，为当地创造劳动就业机会，从而带动当地经济发展。