抽水蓄能电站主要是由一个建在高处的上水库、一个建在电站下游的下水库和电站机组及输电线路组成,电站机组能起到作为一般水轮机的发电作用和作为水泵将下水库的水抽到上水库的作用。抽水蓄能电站在电力系统低谷负荷时,抽水蓄能电站的机组作为水泵运行,往上水库蓄水,在高峰负荷时,作为发电机组运行,利用上水库的蓄水发电,送到电网。
一、抽水蓄能电站在电网中的作用
随着我国经济社会持续快速发展和人民生活水平的不断提高,用户对电力供应的安全和质量要求越来越高,抽水蓄能电站具有快速启动,快速跟踪负荷变化等特点,能够承担系统调峰、紧急事故备用和黑启动功能,可有效提高电力系统安全稳定水平和抵御事故的能力,保障广大电力用户的可靠用电。同时,抽水蓄能电站可以有效替代火电装机容量,提高火电机组经济性,减少水电站汛期低谷时段弃水,有利于提高电力工业整体效益。
从多年的研究成果看,抽水蓄能的动态效益主要体现在承担短负荷、事故备用、调频、调相、提高系统运行可靠性等方面。抽水蓄能电站的调相运行功能可减少电网无功补偿设备,从而节省电网投资及运行费用。
随着我国以特高压为骨干网架的坚强国家电网的建设和全国统一电网的逐步形成,抽水蓄能电站对于增加特高压电网输送能力,提高特高压输电线路效率,改善线路运行状况以及在区域
电网中发挥互补性整体优势,都将发挥难以估量的巨大作用。
二、抽水蓄能电站的发展状况
世界上,日本、美国、意大利等一些发达国家的抽水蓄能电站容量占本国发电总装机容量比重较大,有的接近或超过1 0%。
截至2005年底,我国已建抽水蓄能电站共1 3座,装机容量共计582.3万千瓦,总装机容量位列日本、美国、意大利和德国之后,居世界第五位,其中装机容量20万千瓦以上的抽水蓄能电站4座,总容量527万千瓦;在建抽水蓄能电站共有11座,装机容量均在30万千瓦以上,总容量1230万千瓦。但是,我国抽水蓄能电站占总装机容量仅为1.15%,与世界发达国家相比存在较大差距,为确保电网安全稳定经济运行,抽水蓄能电站空间广阔。
2006年国家电网公司经营区域内抽水蓄能电站规划是:“十一五”期间,国家电网公司经营区域内将开工1160万千瓦,投产95O万千瓦, 2010年国家电网公司经营区域内抽蓄规模将达到1322万千瓦。2011~2020年间,开工1020万千瓦,投产1370万千瓦,抽蓄规模将达到2692万千瓦。国家电网公司对南阳天池抽水蓄能电站规划的开工和建设时须是2009年开工,2014年首台机组投产。
三、天池抽水蓄能电站简况
天池抽水蓄能电站站址位于南召县马市坪乡境内,该站址距南阳市80km,距华中电网5 OOkV红泥湾变电站85km,距白河变电站80km,距正在建设的国家1000千伏特高压交流实验示范工程线路的开关站50公里。建设规模为120万千瓦,工程总投资
42亿元,国家电网公司新源控股有限公司为建设业主。
河南天池抽水蓄能电站地处河南火电基地与华中电网水电群“水火互济”西通道,又是国家规划建设的晋东南一南阳一荆门特高压试验示范工程的落点,天池抽水蓄能电站对电网具有重要的支撑作用。
天池抽水蓄能电站上下水库成库条件好,水源充足,交通比较方便,工程地质条件相对简单,建设征地移民安置较少,接入系统方便,不存在重大工程技术问题和环境敏感制约因素,经济指标优越。同时,天池抽水蓄能电站投入运行可降低系统火电机组的燃料消耗,减少有害气体和温室气体的排放,有利于节能减排,保护环境,促进地方经济可持续发展。
四、天池抽水蓄能电站前期工作情况
2005年4月,南阳市政府委托中南勘测设计研究院开展河南天池抽水蓄能电站预可行性研究和可行性研究工作。2006年12月,国家电网公司从华中电网运行和西北、华中电网统调的调峰、支撑、保安的战略高度,在编制的《国家电网公司经营区域抽水蓄能电站规划》明确:考虑到南阳作为特高压送电的枢纽,承担了“三西”火电转送任务,为保证电网运行的安全性和可靠性,建议加快南阳天池电站的前期工作,争取“十一五”期间开工建设。2007年10月,国家电网公司已正式确定河南天池抽水蓄能电站建设规模为120万千瓦,2009年开工。2007年4月,根据国家电网的建设规划,国网新源控股有限公司与南阳市人民政府签订了《关于河南天池抽水蓄能电站建设合作协议》,共同开发建设天池抽水蓄能电站项目。2007年9月,水电水利规划设计总院会同河南省发展和改革委员会主持召开了河南省抽水蓄能电站选点规划报告审查会议,会议通过的审查意见一致推荐天池站址作为近期工程。2007年10月,国家电网公司已正式确定天池抽水蓄能电站建设规模为120万千瓦, 2009年开工。2007年11月,天池抽水蓄能电站预可行性研究报告通过了国家水电水利规划设计总院组织的评审。
2008年元月,国网新源控股有限公司已委托中南电力规划设计院做河南天池抽水蓄能电站项目的必要性论证,初稿现已完成,计划5月份进行评审。可行性研究阶段的外业工作也正在进行,厂房轴线方向已开挖探洞300余米,现场的探洞已累计开挖 l200余米,相关的室内设计工作也正在进行,预计2008年8月底前完成《可行性研究报告》编制工作。
五、天池抽水蓄能电站经济效益
抽水蓄能电站经济效益包含静态效益和动态效益。静态效益是指抽水蓄能电站在电网中由顶峰填谷作用而产生的经济效益,是通过在电力系统低谷负荷时廉价电向上水库抽水,在放水发电并高价出售而获取效益。动态效益是指抽水蓄能电站具有调峰、调频和调相等作用,还可承担紧急事故备用,保证电网安全、稳定运行,动态效益远高于其静态效益。
天池抽水蓄能电站投产后,年抽水电量16亿千瓦时,年发电量11.76亿千瓦时,年实现销售收入可达8.62亿元,实现税利可达1.12亿元。 |