我国抽水蓄能电站发展及规划布局.docVIP

我国抽水蓄能电站发展及规划布局我国抽水蓄能电站的区域规划布局 抽水蓄能电站如何布局和规划是一个需要全面和动态研究的问题,其在电网中的合理比重,主要取决于电网负荷水平、负荷特性、电源组成以及电力系统安全稳定运行等。 日本是目前抽水蓄能电站发展最快、装机容量最多的国家,其抽水蓄能电站建设规模始终根据电网总体经济最优确定,占装机总容量的比例也一直保持在10%左右。日本学者曾用规划论方法分析,认为抽水蓄能机组在电网中的比例在8%～14%比较合理。 国内有专家学者认为,从我国目前的电源构成和布局看,抽水蓄能电站的比重达到5%基本符合我国国情。 依据现有能源政策,根据对我国部分电网2020年及2030年电源优化配置分析,不同电网电源最优配置方案中抽水蓄能电站占全网比例见右表。 由上表可以看出,仅从电源优化配置方面分析,在我国以火电为主的电网,抽水蓄能电站的合理规模应在电力总装机的6%～10%之间,而水电比重较大的电网,其合理规模应在4%～7%之间。 随着经济社会的发展及对供电质量要求的提高,经济发达国家抽水蓄能电站已从主要作为能量存储的工具(调峰填谷)逐步发展成为主要用于电力系统灵活的动态管理工具。随着我国经济社会发展、经济结构调整和人民生活水平的提高,用电侧的要求在不断提高;随着风电、太阳能发电及核电的发展,电源侧的调控更加复杂,因此,电力系统对抽水蓄能电站在电网中所占比重的要求会更高。 影响蓄能电站区域规划布局的因素 抽水蓄能电站在电网中配置的比例及站址选择的位置需要从以下几个方面考虑: 一、电源结构 我国能源资源布局不均衡,全国电网以火电为主,但不同区域电源构成有较大差异,西南水电较丰富,“三北”地区风能资源较好,东南沿海一带核电配置较多。由于能源资源分布与电力需求市场呈逆向分布,电力资源主要集中在经济不甚发达的西部地区,用电负荷主要集中在经济比较发达而能源短缺的东部地区,这样的现实决定了未来我国电力发展必须坚持“一特四大”的发展战略,即:积极发展以特高压电网为骨干网架的坚强电网,促进大水电、大煤电、大核电、大型可再生能源基地的建设。大型核电、水电、太阳能和风电基地的集约化开发,将带来电网调峰和电网运行调控方面的一系列问题,因此,需要根据区域电源结构的不同,配置不同比例的抽水蓄能电站。 二、区域经济发展 我国地域广大,各地区、各省(区)电网所在地区经济发达程度不同,由此影响到负荷特性也有较大的差别。从目前我国已建和在建抽水蓄能电站布局分析,蓄能电站主要分布在华南、华中、华北、华东、东北等以火电为主、经济相对发达的地区。这些地区经济发展较快,电力负荷和峰谷差增加迅速,用电高峰时段,在短时间内负荷增加的幅度大,增加速率快,完全依靠火电机组适应这种负荷变化难度较大,也不经济。因此,在这些地区需要建设一定比例的蓄能电站。 三、电网安全 随着特高压电网建设和全国联网工程的推进,电力资源优化配置的范围将进一步加大,抽水蓄能电站已不只是在局部电网发挥作用,而是在区域电网及跨区互联电网中发挥互补性整体作用。 电网规模越大,保证电网稳定和安全运行就愈重要,一旦出现事故,造成的损失也越大。比如2003年美国、英国、瑞典、丹麦和意大利五个经济发达国家相继出现的大面积停电事故,这些事故说明,除要求加强电网建设即统一调度外,都强调要保证电网有足够的快速启动的备用容量。抽水蓄能电站的快速反应和调频、调相,尤其是黑启动等功能,可以对电网的稳定和安全运行起重要作用。 四、国家智能电网建设 国家电网公司2009年上半年提出了建设智能电网的计划。智能电网是以坚强网架为基础,以通信信息平台为支撑,以智能控制为手段,包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节,覆盖所有电压等级,实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合,是坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。通过其建设来实现提高电网大范围优化配置资源能力,实现电力远距离和大规模输送,满足经济快速发展对电力的需求。 智能电网的建设目标要求电网本身具有高度的灵活性、适应性、安全性和经济性。这样就需要在电网中配置一定数量能够快速响应的调节和事故备用电源,以应对电源侧(核电、太阳能和风电、水电等)和用电侧(用户的随机用电需求)的不稳定性对电网造成的冲击。 抽水蓄能站址选择的影响因素 影响抽水蓄能电站站址选择的因素很多,主要包括地理位置、水头、地形地质、环境和水库淹没等方面。 一、距离负荷中心的距离 抽水蓄能电站主要的工作任务为削峰填谷、调频、调相等,因此蓄能电站一般多分布在负荷中心或电源中心附近。根据对国内近90座抽水蓄能电站相关资料的统计分析,抽水蓄能电站站址距离负荷中心或电源中心