中國儲能網(wǎng)訊：一 重點開發(fā)區(qū)域
作者： 協(xié)鑫智慧能源股份有限公司 張超
抽水蓄能電站項目的重點開發(fā)區(qū)域要依據(jù)國家和地方各級的規(guī)劃來選擇，根據(jù)《水電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》等規(guī)劃文件，2015年東部、中部和西部地區(qū)抽水蓄能電站裝機容量要達(dá)到全國總裝機容量的69%、27%和4%。從規(guī)劃導(dǎo)向來看，未來抽水蓄能電站的開發(fā)重點區(qū)域首選華東地區(qū)，其次為華中地區(qū)。
從全國范圍來看，應(yīng)重點開展火電核電比重高、新能源開發(fā)規(guī)模大、外調(diào)電力份額大地區(qū)的開發(fā)工作，在浙江、江蘇、山東、遼寧，安徽中部、湖南、湖北，重慶西部、陜西、新疆、甘肅、內(nèi)蒙古等省(自治區(qū)、直轄市)優(yōu)選儲備一批規(guī)模適宜、布局合理、建設(shè)條件優(yōu)良、經(jīng)濟指標(biāo)優(yōu)越的抽水蓄能站址。
在華東地區(qū)，江蘇、浙江、廣東等地外送電比重高、火電核電比重大，海南、福建等地核電發(fā)展較快，吉林、河北等地是風(fēng)電大規(guī)模開發(fā)的地區(qū)，可根據(jù)電網(wǎng)調(diào)峰要求，開發(fā)布局一批經(jīng)濟指標(biāo)優(yōu)越的抽水蓄能電站。
在中部地區(qū)，重點選擇水火分布不均、水電基本開發(fā)完畢，以及受三北地區(qū)風(fēng)電影響較大的受端電網(wǎng)區(qū)域，開發(fā)建設(shè)條件較為成熟的抽水蓄能電站。
在西部地區(qū)，選擇遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的大型風(fēng)電、太陽能基地附近，配套建設(shè)一定規(guī)模的抽水蓄能電站，可滿足清潔能源基地大規(guī)模開發(fā)需要。
二 電站功能選擇
隨著我國能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，電力系統(tǒng)需要更加安全可靠和綠色環(huán)保的電源結(jié)構(gòu)，抽水蓄能電站的功能已經(jīng)被賦予了新的內(nèi)涵。由于電源結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特性、電力供需狀況和電力保障需求的實際情況存在差異，不同電網(wǎng)抽水蓄能電站實際發(fā)揮的作用應(yīng)該有所側(cè)重，抽水蓄能電站的作用不能一概而論。
華北電網(wǎng)火電占比大，風(fēng)電發(fā)展快，缺少可快速啟動的常規(guī)水電，是抽水蓄能電站發(fā)展最早的地區(qū)。華東電網(wǎng)規(guī)模大，電網(wǎng)峰谷差、核電裝機容量和調(diào)峰壓力都比較大，是典型受端電網(wǎng)，尤其需要幫助電網(wǎng)消納風(fēng)電、太陽能等新能源對電網(wǎng)的擾動，也亟須增加抽水蓄能電站參與調(diào)峰和整體平衡，以提高全網(wǎng)運行的安全性與經(jīng)濟性。因此，抽水蓄能電站功能以調(diào)峰填谷為主，輔以調(diào)頻調(diào)相和備用;湖南、湖北電力系統(tǒng)內(nèi)小水電比重大，且遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，負(fù)荷中心缺乏快速反應(yīng)電源，因此抽水蓄能電站以承擔(dān)調(diào)頻調(diào)相、事故備用功能為主，輔以調(diào)峰填谷功能;東北、西北電網(wǎng)新能源發(fā)展迅速，電網(wǎng)規(guī)模小，消納能力有限，要保證遠(yuǎn)距離外送，配置抽水蓄能電站更多發(fā)揮儲能作用，輔以調(diào)峰調(diào)頻、事故備用等功能。
另外，較之大型抽水蓄能電站項目的激烈競爭，5萬~50萬千瓦級別的中小型抽水蓄能電站項目，能有效降低項目選址難度，擴大項目開發(fā)范圍，滿足區(qū)域電網(wǎng)的調(diào)峰、備用需要，是發(fā)電企業(yè)切入抽水蓄能市場的不錯選擇。
三 項目選址
抽水蓄能電站利用水能與機械能的轉(zhuǎn)換完成儲能，循環(huán)利用水資源，除蒸發(fā)滲漏外，不耗水。工程運行期間不產(chǎn)生污染物，不破壞資源和景觀，不存在電池儲能的回收問題。
由于抽水蓄能電站對地質(zhì)條件要求非常高，因此選址的時候要充分考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，地下巖石應(yīng)多為礫巖、砂巖等，無地震隱患，無臺風(fēng)、海嘯、龍卷風(fēng)、洪水、干旱等災(zāi)害。
抽水蓄能電站建設(shè)首先要根據(jù)電網(wǎng)的需要，選址方面主要滿足以下幾個條件：
1、抽水蓄能利用的是水的勢能，上、下水庫的高度差(水頭)越大，所需的庫容越小，輸水道截面越小，機組直徑越小，廠房面積也可以適當(dāng)減少，可有效減少投資。目前許多大型抽水蓄能電站的上、下水庫的平均高度差在500米以上，有的已達(dá)1000米以上。但過高的高度差不但很難找到合適的地址，而且設(shè)備能承受的壓力也有限，目前單級的水泵水輪機最大工作水頭為600~700米，超過這個高度就要采用多級水泵水輪機，若用沖擊式水輪機與多級水泵雖然可運行在更高的水頭，但要采用三機串連式機組。因此，上、下水庫的平均高度差(H)是選址時首要條件。
2、上水庫與下水庫之間的水平距離決定了修筑輸水道的長度，輸水道太長不但工程量大，投資大，而且輸水的阻力也大，直接造成了水頭損失。所以上水庫與下水庫之間的水平距離(L)是選址時第二重要條件，一般來說L/H(距高比)要小于10。
3、所選地址最好有天然的上水庫與下水庫，可以節(jié)省大量的投資，利用天然高山湖泊只需加筑部分堤壩就可以形成水庫，或利用高山盆地只需筑一部分堤壩就可以蓄水成水庫都是比較理想的方案。
4、抽水蓄能電站雖靠自身水循環(huán)工作，但水會蒸發(fā)與滲漏，還必須有足夠的補充水源。抽水蓄能電站周圍要有高于下水庫最高水位的足夠大的流域面積來向水庫集水，最好有高于上水庫最高水位的大面積流域。
四 圍建方式
水庫的圍建方式主要取決于站址的自然條件，可以有幾種方式：
1、上、下水庫均由人工圍建。此種方式只適用于純抽水蓄能電站，所需的自然條件主要是地形上能建設(shè)合適庫容和站址，以及距電網(wǎng)的經(jīng)濟距離，水文條件是次要的。上水庫的調(diào)節(jié)庫容量一般考慮5~10小時的蓄放水量，而水位變化輻度不超過水輪機工作水頭的10%~20%。
2、上水庫由人工圍建，下庫則利用天然河道、湖泊、海彎或利用已經(jīng)建成的水庫。此種開發(fā)條件與上、下水庫均由人工圍建相同。
3、人工圍建下水庫，而上水庫則為已建成的水庫。即對原有的常規(guī)水電站進行改造，成為混合式抽水蓄能電站，建站規(guī)模主要由下庫的地形和庫容來決定。
4、上、下水庫均利用相近的天然河道或湖泊。這種站址比較難以選擇，而且上、下水庫之間的水位差也不會很大。
5、在地形比較平坦的場合，只有上水庫是露天的，而下水庫、電站廠房及管道全部設(shè)在地下，也可利用報廢的礦井。這種抽水蓄能電站的水頭可達(dá)1000米以上，可安裝大容量、高水頭、高效率的水輪機。
五 審批流程
我國現(xiàn)行抽水蓄能電站管理模式存在諸多弊端，如難以體現(xiàn)“誰受益，誰分擔(dān)”的市場經(jīng)濟原則，電站的效益難以得到合理補償?shù)?，管理體制和運行機制均制約了抽水蓄能電站的發(fā)展。2014年，國務(wù)院、國家發(fā)改委分別發(fā)文，明確在電力市場形成前的抽水蓄能電站電價核定原則，抽水蓄能電站由省級政府核準(zhǔn)，并逐步建立引入社會資本的多元市場化投資體制機制，逐步健全管理體制機制等。
根據(jù)《政府核準(zhǔn)的投資項目目錄 (2014年本)》，抽水蓄能電站項目核準(zhǔn)權(quán)限下放到省級政府，省級政府應(yīng)按照國家依據(jù)總量控制制定的建設(shè)規(guī)劃內(nèi)核準(zhǔn)，相對簡化了抽水蓄能電站項目的審批流程。
也就是說，擬開發(fā)的抽水蓄能電站項目，需首先列入省級的抽水蓄能發(fā)展規(guī)劃，上報國家能源局批準(zhǔn)。省級抽水蓄能發(fā)展規(guī)劃獲得批復(fù)后，省級發(fā)改委再根據(jù)當(dāng)?shù)卣{(diào)峰、備用的需要，對擬選項目進行核準(zhǔn)。
抽水蓄能電站項目的核準(zhǔn)需要完成可行性研究報告、各專題報告、技術(shù)支撐報告及行政申請文件的審批。
原標(biāo)題:抽水蓄能項目的開發(fā)策略及審批流程
