中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:回溯歷史,我國抽蓄發(fā)展起步于崗南、白河等中小型、混合式抽水蓄能電站。中小抽蓄特點(diǎn):(1)單機(jī)一般15~150兆瓦,總裝機(jī)不超過300兆瓦;(2)機(jī)組常常只裝兩臺(tái),甚至一臺(tái);(2)廠房不再深埋山里,半地下或直接擺地面,像個(gè)小工廠。我國投運(yùn)的中小抽水蓄能主要密云、潘家口、崗南、溪口、回龍、沙河、響洪甸等電站。目前在建的有部分2X150 MW在實(shí)施,如魏家沖、大悟等電站。
中小型抽水蓄能電站已建情況
在建代表項(xiàng)目:
1. 魏家沖,位于湖北省黃岡市團(tuán)風(fēng)縣境內(nèi),總裝機(jī)容量 298MW(2× 149MW),該電站是《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2021- 2035年)》“十四五”重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目,朝著打造全國中小型抽蓄項(xiàng)目標(biāo)桿的目標(biāo)不斷前行。
2. 潘口,是目前國內(nèi)在建的水頭變幅超大、轉(zhuǎn)輪直徑超大的超低水頭抽蓄項(xiàng)目。單機(jī)容量149MW,水頭變幅達(dá)1.45。
3. 緊水灘混合式抽水蓄能電站,規(guī)劃安裝3臺(tái)單機(jī)容量99兆瓦的單級(jí)立軸混流可逆式水泵水輪機(jī)組,總裝機(jī)容量為297兆瓦。
世界第一座抽水蓄能電站于1882年誕生在瑞士,至今已有140多年的歷史,經(jīng)過漫長(zhǎng)時(shí)間的蛻變和發(fā)展,抽水蓄能目前技術(shù)已經(jīng)比較成熟。抽水蓄能電站百多年歷史,充分說明其生命力和價(jià)值,是個(gè)好東西,人們才會(huì)不斷開發(fā)應(yīng)用它。而目前抽水蓄能電站一般為單機(jī)容量超過300MW居多,中小抽水蓄單機(jī)容量小于150MW還是占多較少,中小抽水蓄能可能是發(fā)展方向之一嗎?
隨著新能源和分布式能源的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)的需求和結(jié)構(gòu)正在發(fā)生深刻變化,對(duì)靈活、快速、多變的儲(chǔ)能技術(shù)需求也日益增加。中小型抽蓄電站以其建設(shè)周期短、布局靈活、地形條件要求低等優(yōu)勢(shì),可以更好地適應(yīng)新能源和分布式能源的發(fā)展需求。同時(shí),中小型抽蓄電站還具有投資少、見效快、對(duì)輸電線路建設(shè)要求較低等優(yōu)點(diǎn),可以作為分布式能源的重要組成部分,協(xié)調(diào)各種分布式電源,解決分布式能源和微電網(wǎng)系統(tǒng)供電質(zhì)量差、可靠性低等問題。這是中小抽蓄的重要優(yōu)點(diǎn),有優(yōu)點(diǎn)就有應(yīng)用價(jià)值,是抽水蓄能發(fā)展方向之一,所以當(dāng)前各地在積極研究開展中小型抽蓄電站開發(fā)和項(xiàng)目論證工作,浙江、湖北、湖南等省份也正在開展中小型抽蓄的選點(diǎn)工作。
目前的大多抽水蓄能采用的是地下廠房,而對(duì)于中小型抽水蓄能,為了降低投資,不宜采用地下廠房,推薦采用半地下廠房或地面式廠房。因此,對(duì)于中小型抽水蓄能機(jī)組,需求較小的淹沒深度,提升抽水蓄能的空化性能。
歸納優(yōu)點(diǎn)如下幾點(diǎn):
(1)建設(shè)快:不用挖大山,利用現(xiàn)有小水庫、廢棄礦坑,征地少,環(huán)評(píng)短,三年就能投產(chǎn)。
(2)投資少:30萬千瓦規(guī)模,總投資大約20億元,只有大抽蓄的三分之一,地方能掏得起。
(3)就近布局:可鉆進(jìn)縣城、開發(fā)區(qū),貼著負(fù)荷中心,輸電半徑十公里,省下高壓走廊。
(4)組合靈活:和光伏、風(fēng)電、燃?xì)廨啓C(jī)任意搭配,拼成“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”微網(wǎng),工業(yè)園區(qū)、海島、礦山都能用。
(5)退役改造成本低:老小型水電廠加兩臺(tái)可逆機(jī)組就能“返老還童”,比重建一條新線劃算得多。
但同時(shí)注意到中小抽水蓄能電站也有“成長(zhǎng)的煩惱”:
(1)水頭變化大:一會(huì)兒高一會(huì)兒低,轉(zhuǎn)輪容易空化,像汽泡水槍,久了就“蛀牙”;
(2)轉(zhuǎn)速低、尺寸大:149兆瓦機(jī)組,比同容量常規(guī)水輪機(jī)“胖一圈”,廠家得重新設(shè)計(jì)模具;
(3)批量小:大抽蓄一次招標(biāo)8臺(tái),中小抽蓄常常2臺(tái),廠家提不起勁,成本降不下來;
(4)單位千瓦投資并不便宜:地下廠房改成半地下,土建省了一個(gè)億,機(jī)電設(shè)備卻貴了兩千萬,算總賬還是“噸電貴”。
因此,可以認(rèn)為中小型抽蓄是未來發(fā)展方向之一,但具體的發(fā)展情況還需要根據(jù)政策、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等多方面因素的綜合分析來確定。
中小型抽水蓄能不是來搶“大塊頭”飯碗的,它更像新能源時(shí)代的“萬能補(bǔ)丁”:哪里波動(dòng)貼哪里,哪里孤島補(bǔ)哪里。技術(shù)已夠用,成本在下降,政策已點(diǎn)名,剩下的就交給時(shí)間和批量。