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抽水蓄能電站
在電力負荷高峰期放水的水電站
能向上水庫抽水蓄能的水電站，一般用于電網(wǎng)的洞峰、調(diào)頻、調(diào)相及事故備用。
——引自GB/T 36550-2018《抽水蓄能電站基本名詞術(shù)語》
抽水蓄能電站利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電的水電站。又稱蓄能式水電站。它可將電網(wǎng)負荷低時的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時期的高價值電能，還適于調(diào)頻、調(diào)相，穩(wěn)定電力系統(tǒng)的周波和電壓，且宜為事故備用，還可提高系統(tǒng)中火電站和核電站的效率。我國抽水蓄能電站的建設(shè)起步較晚，但由于后發(fā)效應(yīng)，起點卻較高，近年建設(shè)的幾座大型抽水蓄能電站技術(shù)已處于世界先進水平。
基本信息
| 外文名 | pumped storage power station |
| 中文名 | 抽水蓄能電站 |
其他信息
| 所屬學(xué)科 | 電力系統(tǒng) |
歷史沿革
國外抽水蓄能電站的出現(xiàn)已有一百多年的歷史，我國在上世紀60年代后期才開始研究抽水蓄能電站的開發(fā)，于1968年和1973年先后建成崗南和密云兩座小型混合式抽水蓄能電站，裝機容量分別為11MW和22MW，與歐美、日本等發(fā)達國家和地區(qū)相比，我國抽水蓄能電站的建設(shè)起步較晚。
抽水蓄能電站
上世紀80年代中后期，隨著改革開放帶來的社會經(jīng)濟快速發(fā)展，我國電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，廣東、華北和華東等以火電為主的電網(wǎng)，由于受地區(qū)水力資源的限制，可供開發(fā)的水電很少，電網(wǎng)缺少經(jīng)濟的調(diào)峰手段，電網(wǎng)調(diào)峰矛盾日益突出，缺電局面由電量缺乏轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)峰容量也缺乏，修建抽水蓄能電站以解決火電為主電網(wǎng)的調(diào)峰問題逐步形成共識。隨著電網(wǎng)經(jīng)濟運行和電源結(jié)構(gòu)調(diào)整的要求，一些以水電為主的電網(wǎng)也開始研究興建一定規(guī)模的抽水蓄能電站。為此，國家有關(guān)部門組織開展了較大范圍的抽水蓄能電站資源普查和規(guī)劃選點，制定了抽水蓄能電站發(fā)展規(guī)劃，抽水蓄能電站的建設(shè)步伐得以加快。1991年，裝機容量270MW的潘家口混合式抽水蓄能電站首先投入運行，從而迎來了抽水蓄能電站建設(shè)的第一次高潮。
上世紀90年代，隨著改革開放的深入，國民經(jīng)濟快速發(fā)展，抽水蓄能電站建設(shè)也進入了快速發(fā)展期。先后興建了廣蓄一期、北京十三陵、浙江天荒坪等幾座大型抽水蓄能電站。“十五”期間，又相繼開工了張河灣、西龍池、白蓮河等一批大型抽水蓄能電站。
發(fā)展現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計，至2009年底我國投產(chǎn)的抽水蓄能電站共22座，總?cè)萘?1545MW，其中大型純抽水蓄能電站11座(包括北京十三陵、廣東廣州一期與二期、浙江天荒坪與桐柏、吉林白山、山東泰安、安徽瑯琊山、江蘇宜興、山西西龍池、河北張河灣)10400MW，其余11座1145MW，在建的8座，裝機容量9360MW。我國已建、在建抽水蓄能電站見下表。
我國已建、在建抽水蓄能電站統(tǒng)計表
1崗南河北平山混合式1×111968.511
2密云北京密云混合式2×111973.1122
3潘家口河北遷西混合式3×901991.9270
4寸塘口四川彭溪純蓄能2×11992.112
5廣州一期廣州從化純蓄能4×3001994.31200
6十三陵北京昌平純蓄能4×2001995.12800
7羊卓雍湖西藏貢嘎純蓄能4×22.51997.590
8溪口浙江奉化純蓄能2×401997.1280
9廣州二期廣州從化純蓄能4×3001999.41200
10天荒坪浙江安吉純蓄能6×3001998.91800
11響洪甸安徽金寨混合式2×402000.180
12天堂湖北羅田純蓄能2×352000.1270
13沙河江蘇溧陽純蓄能2×502002.6100
14回龍河南南陽純蓄能2×602005.9120
15白山吉林樺甸純蓄能2×1502005.11300
16泰安山東泰安純蓄能4×2502006.71000
17桐柏浙江天臺純蓄能4×3002005.121200
18瑯琊山安徽滁州純蓄能4×1502006.9600
19宜興江蘇宜興純蓄能4×2502008.121000
20西龍池山西五臺純蓄能4×3002008.12300
21張河灣河北井陘純蓄能4×2502008.121000
22惠州廣東惠州純蓄能8×3002009.5300
23寶泉河南輝縣純蓄能4×300在建
24白蓮河湖北羅田純蓄能4×300在建
25佛磨安徽霍山混合式2×80在建
26蒲石河遼寧寬甸純蓄能4×300在建
27黑麋峰湖南望城純蓄能4×300在建
28響水澗安徽蕪湖純蓄能4×250在建
30仙游福建仙游純蓄能4×300在建
31溧陽江蘇溧陽純蓄能6×250在建
正開展前期設(shè)計工作的抽水蓄能電站統(tǒng)計表
1清遠廣東清遠1280待建
2馬山江蘇無錫600待建
3荒溝黑龍江牡丹江1200待建
4深圳廣東深圳1200待建
5板橋峪北京密云1000可研
6豐寧河北豐寧3600可研
7天荒坪二浙江安吉2400可研
8文登山東文登1800可研
9陽江廣東陽江2400可研
10敦化吉林敦化1200可研
11紅石吉林樺甸1200可研
12通化吉林通化800可研
13五岳河南光山1000可研
14河南天池河南南陽1200可研
15寶泉二期河南新鄉(xiāng)1200可研
16桓仁遼寧桓仁800可研
17蟠龍重慶綦江1200可研
18烏龍山浙江建德2400可研
19泰安二期山東泰安1800可研
20雙溝吉林撫松500可研
我國抽水蓄能電站建設(shè)雖然起步比較晚，但由于后發(fā)效應(yīng)，起點卻較高，已經(jīng)建設(shè)的幾座大型抽水蓄能電站技術(shù)已處于世界先進水平。例如：廣州一、二期抽水蓄能電站總裝機容量2400MW，為世界上最大的抽水蓄能電站；天荒坪與廣州抽水蓄能電站機組單機容量300MW，額定轉(zhuǎn)速500r/min，額定水頭分別為526m和500m，已達到單級可逆式水泵水輪機世界先進水平；西龍池抽水蓄能電站單級可逆式水泵水輪機組最大揚程704m，僅次于日本葛野川和神流川抽水蓄能電站機組。十三陵抽水蓄能電站上水庫成功采用了全庫鋼筋混凝土防滲襯砌，滲漏量很小，也處于世界領(lǐng)先水平。天荒坪、張河灣和西龍池抽水蓄能電站采用現(xiàn)代瀝青混凝土面板技術(shù)全庫盆防滲，處于世界先進水平。
發(fā)展趨勢
新能源的迅速發(fā)展需要加速抽水蓄能電站建設(shè)
風電作為清潔的可再生資源是國家鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，核電是國家大力發(fā)展的新型能源，風電和核電的大力發(fā)展，對實現(xiàn)我國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化、可持續(xù)發(fā)展有著不可替代的作用。
風能是一種隨機性、間歇性的能源，風電場不能提供持續(xù)穩(wěn)定的功率，發(fā)電穩(wěn)定性和連續(xù)性較差，這就給風電并網(wǎng)后電力系統(tǒng)實時平衡、保持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來巨大挑戰(zhàn)，同時風電的運行方式必將受到電力系統(tǒng)負荷需求的諸多限制。抽水蓄能電站具有啟動靈活、爬坡速度快等常規(guī)水電站所具有的優(yōu)點和低谷儲能的特點，可以很好地緩解風電給電力系統(tǒng)帶來的不利影響。
核電機組運行費用低，環(huán)境污染小，但核電機組所用燃料具有高危險性，一旦發(fā)生核燃料泄漏事故，將對周邊地區(qū)造成嚴重的后果；同時，由于核電機組單機容量較大，一旦停機，將對其所在電網(wǎng)造成很大的沖擊，嚴重時可能會造成整個電網(wǎng)的崩潰。在電網(wǎng)中必須要有強大調(diào)節(jié)能力的電源與之配合，因此建設(shè)一定規(guī)模的抽水蓄能電站配合核電機組運行，可輔助核電在核燃料使用期內(nèi)盡可能的用盡燃料，多發(fā)電，不但有利于燃料的后期處理，降低了危險性，而且有效降低了核電發(fā)電成本。
抽水蓄能電站是電力系統(tǒng)中最可靠、最經(jīng)濟、壽命周期長、容量大、技術(shù)最成熟的儲能裝置，是新能源發(fā)展的重要組成部分。通過配套建設(shè)抽水蓄能電站，可降低核電機組運行維護費用、延長機組壽命；有效減少風電場并網(wǎng)運行對電網(wǎng)的沖擊，提高風電場和電網(wǎng)運行的協(xié)調(diào)性以及電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性。
特高壓、智能電網(wǎng)的發(fā)展需要加速抽水蓄能電站建設(shè)
國家電網(wǎng)公司正在推進“一特四大”的電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，即以大型能源基地為依托，建設(shè)由1000千伏交流和±800千伏直流構(gòu)成的特高壓電網(wǎng)，形成電力“高速公路”，促進大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源基地的集約化開發(fā)，在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)資源優(yōu)化配置。同時，將以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎(chǔ)，發(fā)展以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的堅強智能電網(wǎng)。特高壓交流輸電系統(tǒng)的無功平衡和電壓控制問題比超高壓交流輸電系統(tǒng)更為突出。利用大型抽水蓄能電站的有功功率、無功功率雙向、平穩(wěn)、快捷的調(diào)節(jié)特性，承擔特高壓電力網(wǎng)的無功平衡和改善無功調(diào)節(jié)特性，對電力系統(tǒng)可起到非常重要的無功/電壓動態(tài)支撐作用，是一項比較安全又經(jīng)濟的技術(shù)措施，建設(shè)一定規(guī)模的抽水蓄能電站，對電力系統(tǒng)特別是堅強智能電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運行具有重要意義。
儲能產(chǎn)業(yè)正處起步階段抽水蓄能建設(shè)加速
“儲能肯定已到了呼之欲出的時候。保守估計，到2020年，國內(nèi)整個儲能產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模至少可以達到6000億元，樂觀的話甚至有可能到兩萬億。預(yù)計未來國家對儲能的支持力度會不斷加大。”中科院工程熱物理研究所所長助理、鄂爾多斯大規(guī)模儲能技術(shù)研究所所長譚春青在上月召開的“儲能國際峰會2012”上表示。這昭示著儲能的巨大魅力與潛力。
對新能源和可再生能源的研究和開發(fā)，尋求提高能源利用率的先進方法，已成為全球共同關(guān)注的首要問題。對中國這樣一個能源生產(chǎn)和消費大國來說，既有節(jié)能減排的需求，也有能源增長以支撐經(jīng)濟發(fā)展的需要，這就需要大力發(fā)展儲能產(chǎn)業(yè)。
日益增長的能源消費，特別是煤炭、石油等化石燃料的大量使用對環(huán)境和全球氣候所帶來的影響使得人類可持續(xù)發(fā)展的目標面臨嚴峻威脅。據(jù)預(yù)測，如按現(xiàn)有開采不可再生能源的技術(shù)和連續(xù)不斷地日夜消耗這些化石燃料的速率來推算，煤、天然氣和石油的可使用有效年限分別為100-120年、30-50年和18-30年。顯然，21世紀所面臨的最大難題及困境可能不是戰(zhàn)爭及食品，而是能源。
我國電力系統(tǒng)建設(shè)正處于快速發(fā)展階段，用電高峰時的供電緊張、有功無功儲備不足、輸配電容量利用率不高和輸電效率低等問題都有不同程度的存在。同時，越來越多的大型工業(yè)企業(yè)和涉及信息、安全領(lǐng)域的用戶對負荷側(cè)電能質(zhì)量問題提出更高的要求。這些特點為分散電力儲能系統(tǒng)的發(fā)展提供了廣泛的空間，而儲能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用可以達到調(diào)峰、提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性及提高電能質(zhì)量等目的。
抽水蓄能是電力系統(tǒng)最可靠、最經(jīng)濟、壽命周期最長、容量最大的儲能裝置。為了保障電源端大型火電或核電機組能夠長期穩(wěn)定的在最優(yōu)狀態(tài)運行，需要配套建設(shè)抽水蓄能電站承擔調(diào)峰調(diào)荷等任務(wù)。截至2008年，我國已建成抽水蓄能電站20座，在建的11座，裝機容量達到1091萬千瓦，占全國總裝機容量的1.35%。
而一般工業(yè)國家抽水蓄能裝機占比約在5%-10%水平，其中日本2006年抽水蓄能裝機占比即已經(jīng)超過10%。我國抽水蓄能電站的占比明顯偏低，隨著國內(nèi)核電及大型火電機組的投建，國內(nèi)抽水蓄能電站建設(shè)明顯加速。在建規(guī)模達到約1400萬千瓦，擬建和可行性研究階段的抽水蓄能電站規(guī)劃規(guī)模分別達到1500萬千瓦和2000萬千瓦，如果以上項目順利投產(chǎn)，2020年我國抽水蓄能電站總裝機容量將達到約6000萬千瓦。
儲能本身不是新興的技術(shù)，但從產(chǎn)業(yè)角度來說卻是剛剛出現(xiàn)，正處在起步階段。中國沒有達到類似美國、日本將儲能當作一個獨立產(chǎn)業(yè)加以看待并出臺專門扶持政策的程度，尤其在缺乏為儲能付費機制的前提下，儲能產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化模式尚未成形。
分類
抽水蓄能電站可按不同情況分為不同的類型。
1.按電站有無天然徑流分
抽水蓄能電站
（2）混合式抽水蓄能電站：其上水庫具有天然徑流匯入，來水流量已達到能安裝常規(guī)水輪發(fā)電機組來承擔系統(tǒng)的負荷。因而其電站廠房內(nèi)所安裝的機組，一部分是常規(guī)水輪發(fā)電機組，另一部分是抽水蓄能機組。相應(yīng)地這類電站的發(fā)電量也由兩部分構(gòu)成，一部分為抽水蓄能發(fā)電量，另一部分為天然徑流發(fā)電量。所以這類水電站的功能，除了調(diào)峰填谷和承擔系統(tǒng)事故備用等任務(wù)處，還有常規(guī)發(fā)電和滿足綜合利用要求等任務(wù)。
（1）日調(diào)節(jié)抽水蓄能電站：其運行周期呈日循環(huán)規(guī)律。蓄能機組每天頂一次（晚間）或兩次（白天和晚上）尖峰負荷，晚峰過后上水庫放空、下水庫蓄滿；繼而利用午夜負荷低谷時系統(tǒng)的多余電能抽水，至次日清晨上水庫蓄滿、下水庫被抽空。純抽水蓄能電站大多為日設(shè)計蓄能電站。
（2）周調(diào)節(jié)抽水蓄能電站：運行周期呈周循環(huán)規(guī)律。在一周的5個工作日中，蓄能機組如同日調(diào)節(jié)蓄能電站一樣工作。但每天的發(fā)電用水量大于蓄水量，在工作日結(jié)束時上水庫放空，在雙休日期間由于系統(tǒng)負荷降低，利用多余電能進行大量蓄水，至周一早上上水庫蓄滿。我國第一個周調(diào)節(jié)抽水蓄能電站為福建仙游抽水蓄能電站。
（3）季調(diào)節(jié)抽水蓄能電站：每年汛期，利用水電站的季節(jié)性電能作為抽水能源，將水電站必須溢棄的多余水量，抽到上水庫蓄存起來，在枯水季內(nèi)放水發(fā)電，以增補天然徑流的不足。這樣將原來是汛期的季節(jié)性電能轉(zhuǎn)化成了枯水期的保證電能。這類電站絕大多數(shù)為混合式抽水蓄能電站。
3.按站內(nèi)安裝的抽水蓄能機組類型分
（3）二機可逆式：其機組由可逆水泵水輪機和發(fā)電電動機二者組成。這種結(jié)構(gòu)為主流結(jié)構(gòu)。
4.按布置特點分
(1)首部式：廠房位于輸水道的上游側(cè)。
(2)中部式：廠房位于輸水道中部。
(3)尾部式：廠房位于輸水道末端。
5.抽水蓄能電站的運行工況
（1）靜止。
抽水蓄能電站
（4）發(fā)電調(diào)相工況。
（5）抽水調(diào)相工況。
6.啟動方式
（2）背靠背（BTB）啟動。
建筑特色
容量增幅大，發(fā)展速率高
世界上第一座抽水蓄能電站于1882年誕生在瑞士的蘇黎世，至今已有一百二十五年的歷史。但世界上抽水蓄能電站得到迅速發(fā)展，是在六十年代以后的事，也就是說從第一座抽水蓄能電站建成到迅速發(fā)展，中間相隔了近80年。中國抽水蓄能電站建設(shè)起步較晚，六十年代后期才開始研究抽水蓄能電站的開發(fā)，1968年和1973年先后在中國華北地區(qū)建成崗南和密云兩座小型混合式抽水蓄能電站。在近40年中，前20多年蓄能電站的發(fā)展幾乎處于停頓狀態(tài)，九十年代初才開始有了新的發(fā)展。至2005年底，全國（不計臺灣）已建抽水蓄能電站總裝機容量達到6122MW，年均增長率高于世界抽水蓄能電站的年均增長率，裝機容量躍進到世界第5位，遍布全國14個省市。在建的抽水蓄能電站裝機約11400MW，預(yù)計至2010年，這些電站都將建成，到時抽水蓄能電站的總裝機可到17500MW左右。
在系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用
抽水蓄能電站運行具有幾大特性：它既是發(fā)電廠，又是用戶，它的填谷作用是其它任何類型發(fā)電廠所沒有的；它啟動迅速，運行靈活、可靠，除調(diào)峰填谷外，還適合承擔調(diào)頻、調(diào)相、事故備用等任務(wù)。中國已建的抽水蓄能電站在各自的電網(wǎng)中都發(fā)揮了重要作用，使電網(wǎng)總體燃料得以節(jié)省，降低了電網(wǎng)成本，提高了電網(wǎng)的可靠性。現(xiàn)舉幾個電站的運行情況，說明抽水蓄能電站在系統(tǒng)中的作用。
具有了較為成熟的設(shè)計、施工和管理經(jīng)驗
中國抽水蓄能電站建設(shè)雖然起步較晚，但有以往大規(guī)模常規(guī)水電建設(shè)所積累的經(jīng)驗，加上近十幾年來引進的國外先進技術(shù)和管理經(jīng)驗，使中國抽水蓄能電站有較高的起點。盡管己建的抽水蓄能電站數(shù)目不多，總裝機規(guī)模也不大，但單個電站規(guī)模已居世界前列。如：廣州抽水蓄能電站，已是當今世界上裝機規(guī)模最大的抽水蓄能電站；在建設(shè)速度方面，廣蓄一期工程全部竣工僅58個月，廣蓄二期、十三陵和天荒坪電站主體工程的實際施工工期，與世界經(jīng)濟發(fā)達國家相比并不遜色；在單位千瓦裝機容量投資方面，一般都不太高，而廣蓄電站，還低于世界同類電站水平，其中廣蓄還遠低于具有一定調(diào)峰能力的燃煤電站的單位千瓦投資；中國正在建設(shè)的西龍池抽水蓄能電站，最大揚程達704m，進入了世界上已投運的單級混流式抽水蓄能機組中揚程最高的先進水平；天荒坪與廣州抽水蓄能電站單級可逆式水泵水輪機組單機容量300MW，設(shè)計水頭500m以上，均為世界先進水平。
中國通過近10幾年來建成的第一批抽水蓄能電站的實踐，積累了設(shè)計、施工和運行管理的經(jīng)驗，在技術(shù)上取得了豐碩的成果。
價值意義
國家電網(wǎng)公司對抽水蓄能電站進行調(diào)度運行管理，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
一是解決電力系統(tǒng)日益突出的調(diào)峰問題。浙江天荒坪、江蘇宜興等電站根據(jù)電網(wǎng)調(diào)峰需要，每日基本運行方式為“兩發(fā)一抽”，夏天炎熱高溫時，天荒坪電站甚至“三發(fā)兩抽”。
二是發(fā)揮調(diào)壓調(diào)相作用，保證電網(wǎng)電壓穩(wěn)定。2009年6月18日上午9點45分，華東電網(wǎng)內(nèi)瑯琊山蓄能電站所處局部電網(wǎng)電壓偏高，機組短時進相運行約兩分鐘，明顯改善了局部電網(wǎng)電壓偏高的狀況。
三是發(fā)揮事故備用作用，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。寧東±660千伏直流輸電工程投運期間，山東泰山電站發(fā)揮啟停迅速的特點，機組啟動1052次，確保了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
管理
在運行管理方面達到較高水平。抽水蓄能電站可逆式水泵水輪機—發(fā)電電動機組運行工況多、監(jiān)控對象多、自動化元件多、信息量多，計算機監(jiān)控系統(tǒng)比常規(guī)水電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)復(fù)雜，操作要求也比常規(guī)水電站高。已建成的抽水蓄能電站在運行管理方面都達到較高水平，表現(xiàn)在：（1）人員精煉，基本上做到無人值班或少人值守。（2）綜合效率高，電站運行的平均綜合效率，一般在75%左右。廣蓄平均達78%，天荒坪平均達79.4%，最高達80.6%。（3）可用率和機組啟動成功率均達先進水平。
相比
除機組特殊外，在水工建筑方面也有它的特殊性，比如對防滲的要求就特別嚴格，因為它的水是用電換來的，同時機組吸出高度多為負值，廠房多為地下式等等，因此在設(shè)計和施工方面都有一定的難度，在已建的抽水蓄能電站中，攻克了這些難關(guān)，為今后抽水蓄能電站的建設(shè)，取得了成功的經(jīng)驗。
如十三陵電站上水庫，是人工開挖填筑而成，庫盆采用鋼筋混凝土面板防護，在北京這樣寒冷地區(qū)，這樣大規(guī)模的鋼筋混凝土防滲工程在中國是第一個，在國外也少有。天荒坪抽水蓄能電站的上庫，也是人工開挖填筑而成，天荒坪電站的防滲措施系采用瀝青混凝土襯護，滲漏量很少。這兩個工程說明在人工庫盆防滲方面，中國已積累了一定的經(jīng)驗。
又如地下廠房輕型支護，廣州抽水蓄能電站寬21m的大型地下廠房采用噴錨支護，其支護參數(shù)在國內(nèi)外同類工程中是比較先進的。實踐證明，中國在地下廠房噴錨支護設(shè)計和施工方面都具有成功的經(jīng)驗。
廣蓄電站廠房400t天車和天荒坪電站廠房500t天車均采用巖壁吊車梁，取代傳統(tǒng)的柱式支承吊車梁，既減少廠房寬度，節(jié)約投資，又縮短了工期。通過廣蓄、天荒坪等電站巖壁吊車梁實踐，中國己完全掌握了巖壁吊車梁的設(shè)計理論和施工技術(shù)。
抽水蓄能電站的引水道有豎井和斜井兩種布置形式。斜井與豎井相比，斜井水道長度短，水力過渡條件好，具有節(jié)省投資、提高電站效率等優(yōu)勢。但斜井的施工難度較大，施工技術(shù)比豎井復(fù)雜。中國廣蓄、十三陵、天荒坪等蓄能電站，引水道均采用斜井布置。通過這些斜井施工，己形成了較為成熟的斜井安全快速施工成套技術(shù)。
現(xiàn)狀
近十幾年來，中國抽水蓄能電站的迅速發(fā)展，主要是由于中國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，促進了中國抽水蓄能電站的大發(fā)展，而這十幾年正是中國改革開放經(jīng)濟大發(fā)展時期。在這十幾年中雖然取得了很大成績。2004年底全國已建成投產(chǎn)的抽水蓄能電站10座，裝機容量達到570.1萬kW（其中60萬kW供香港）。其中包括1968年在河北崗南常規(guī)水電站上安裝的1.1萬kW抽水蓄能機組，1992年建成的河北潘家口混合式抽水蓄能電站(其中抽水蓄能機組27萬kW)，1997年建成的北京十三陵抽水蓄能電站(80萬kW)；廣東電網(wǎng)分別于1994年和2000年建成的廣州抽水蓄能電站一期、二期工程（共240萬kW，其中60萬kW供香港）；華東電網(wǎng)1998年建成的浙江溪口抽水蓄能電站（8萬kW），2000年建成的裝機規(guī)模180萬kW的天荒坪抽水蓄能電站和安徽響洪甸抽水蓄能電站（8萬kW），2002年建成的江蘇沙河抽水蓄能電站（10萬kW）；華中電網(wǎng)的湖北天堂抽水蓄能電站（7萬kW）；拉薩電網(wǎng)于1997年建成的羊卓雍湖抽水蓄能電站（9萬kW）。
2021年12月20日，中國緯度最高的抽水蓄能電站——黑龍江荒溝電站1號機組完成了15天的試運行，正式投產(chǎn)發(fā)電。
2022年6月29日，國家“十四五”能源重大工程、華中地區(qū)裝機規(guī)模最大的抽水蓄能電站——國網(wǎng)湖南安化抽水蓄能電站開工建設(shè)。同日，湖北省發(fā)改委正式批復(fù)湖北長陽清江抽水蓄能電站項目核準申請。
電站介紹
遼寧蒲石河抽水蓄能電站
蒲石河抽水蓄能電站位于遼寧省寬甸滿族自治縣境內(nèi)，距丹東市約40公里，為東北地區(qū)第一座大型純抽水蓄能電站，電站樞紐工程由上水庫面板堆石壩、地下廠房及輸水系統(tǒng)、下水庫混凝土重力壩組成。總裝機容量1200MW（4×300 MW），主機設(shè)備由法國阿爾斯通(ALSTOM)制造與技術(shù)支持，工程總投資45.156億元。
2006年8月，主體工程開工建設(shè)。2010年12月第一臺機組投入運行，2011年12月全部機組投產(chǎn)發(fā)電。電站建成后，屬國家特大型企業(yè)，在東北電網(wǎng)中擔任調(diào)峰、填谷、調(diào)頻和事故備用。
蒲石河抽水蓄能電站建成后為“無人值班、少人值守”的管理模式，生產(chǎn)調(diào)度中心、辦公樓、職工住宅及生活福利設(shè)施建在丹東市內(nèi)鴨綠江畔，尚在建設(shè)中，預(yù)計2009年投入使用。丹東市依山傍水，氣候宜人，交通便利，距沈陽市約220公里，距大連市約245公里。
潘家口、十三陵抽水蓄能電廠
它們所在的中國京津唐電網(wǎng)是一個以火電為主的電網(wǎng)，電站在電網(wǎng)中的作用主要體現(xiàn)在調(diào)頻、調(diào)峰、填谷、事故備用、黑啟動及保證北京用電的穩(wěn)定性和可靠性等方面。京津唐電網(wǎng)在沒有抽水蓄能電站投入以前，電網(wǎng)主要依靠燃煤火電機組調(diào)頻。由于燃煤火電機組受設(shè)備的限制，對電網(wǎng)頻率的急劇變化適應(yīng)能力差。1993年以前，京津唐電網(wǎng)周波合格率在98%左右。電網(wǎng)調(diào)頻主要以十三陵、潘家口抽水蓄能電廠為主。十三陵抽水蓄能電廠投入運行后，電網(wǎng)周波合格率每年均達到99.99%以上，除了電網(wǎng)供電狀況有所好轉(zhuǎn)外，抽水蓄能電站參與電網(wǎng)調(diào)頻起了很大作用。
在事故備用方面也起到重要作用，比較典型的例子如：
1999年3月，北京連續(xù)十多天出現(xiàn)大霧陰雨天氣，使北京供電線路造成電網(wǎng)霧閃、線路閃絡(luò)掉閘等事故不斷出現(xiàn)，此時十三陵蓄能電站做出快速反應(yīng)，開機48次，緊急啟動成功率100%。
廣州抽水蓄能電站
該電站是中國最大的抽水蓄能電站，裝機2400MW，同樣在系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用。它的作用主要表現(xiàn)在：使核電實現(xiàn)不調(diào)峰穩(wěn)定運行，廣蓄電站的調(diào)峰填谷作用使香港中華電力公司無需多開兩臺66萬kW煤機，而且在負荷低谷期可以更多接受核電。大亞灣兩臺900MW核電機組于1994年投入運行，分別向廣電和中電兩個電網(wǎng)供電。由于兩個電網(wǎng)都有抽水蓄能容量供調(diào)度使用，為核電創(chuàng)造了良好的運行環(huán)境，使核電不作調(diào)峰，實現(xiàn)穩(wěn)定運行。
在事故備用方面，廣東電網(wǎng)內(nèi)火電和核電機組單機容量都大，還有從西南省份經(jīng)500kV線路供電，廣東電網(wǎng)還與香港電網(wǎng)相聯(lián)，無論火電站、核電站跳機或西電解列等事故均對電網(wǎng)安全影響巨大，而蓄能電站對防止電網(wǎng)事故擴大，恢復(fù)正常供電起著顯著作用，廣蓄自投入運行以來，平均每年緊急啟動18次左右。
廣蓄還為電網(wǎng)作特殊負荷運行。由于抽水蓄能機組既可作電源又可作負荷，因此對電網(wǎng)調(diào)度組織功率特別方便簡易，電網(wǎng)中的核電機組、煤電機組調(diào)試期間甩負荷實驗、滿負荷振動實驗，都由廣蓄機組水泵運行作為負荷，使核電、煤電機組試驗得以順利進行。
天荒坪抽水蓄能電站
該電站裝機容量達1800MW，運行綜合效率最高達80.5%，超過一般抽水蓄能電站4度換3度的指標。電站自首臺機組投產(chǎn)以來，對保證華東電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行發(fā)揮了重要作用。自1998年投產(chǎn)至2003年6月底，已為電網(wǎng)應(yīng)急調(diào)頻或事故備用23次。它還被電網(wǎng)指定為系統(tǒng)瓦解時，恢復(fù)電網(wǎng)的黑啟動電源。同時，蓄能電站也成為系統(tǒng)調(diào)試的重要工具。天荒坪抽水蓄能電站投入華東電網(wǎng)運行后，對保證華東電網(wǎng)的安全穩(wěn)定、經(jīng)濟運行發(fā)揮了不可替代的作用。
綜上所述，已建的抽水蓄能電站不管是大型還是中型，在實際運行中都很好地發(fā)揮了調(diào)峰、填谷、調(diào)相、調(diào)頻、事故備用和替代燃煤機組的作用，取得了良好的信譽和經(jīng)濟效益。
2012年7月25日上午，承德豐寧抽水蓄能電站項目獲得國務(wù)院第212次常務(wù)會議審議通過。
敦化抽水蓄能電站
敦化抽水蓄能電站前期工作于2006年啟動，2007年完成項目選點規(guī)劃和項目可行性研究報告審查。2011年項目可研報告通過國家發(fā)改委審查，并取得所有支持性文件。2012年10月，國家發(fā)改委印發(fā)核準批復(fù)。2013年7月，吉林敦化抽水蓄能電站工程開工。
世界之最
世界上最早的抽水蓄能電站：奈特拉抽水蓄能電站（瑞士）建于1882年
世界上最大的抽水蓄能電站：江西洪屏電站系國家重點工程，總裝機容量為240萬千瓦，與廣東惠州抽水蓄能電站并列為世界上裝機容量最大的抽水蓄能電站。
惠州抽水蓄能電站（中國）裝機容量為2400MW。
參考資料
[1]
保障高寒地區(qū)用電負荷 我國緯度最高抽水蓄能電站投產(chǎn) · 今日頭條[引用日期2021-12-21]
[2]
粵港澳大灣區(qū)兩座百萬千瓦級抽水蓄能電站全面投產(chǎn) · 今日頭條-金臺資訊[引用日期2022-05-29]
[3]
華中地區(qū)最大抽水蓄能電站開工 · 界面新聞[引用日期2022-06-30]
[4]
湖北能源：湖北長陽清江抽水蓄能電站項目獲核準 · 界面新聞[引用日期2022-06-30]
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