抽水蓄能电站装机容量的探讨

2022-10-21 10:54

抽水蓄能电站的装机容量除取决于上下水库有效调节库容、设计水头，还取决于电站的设计运行小时数。在预可研阶段就要对电站装机容量的可行性进行了充分论证，初步确定上下水库有效发电库容。同时考虑运行时间是对电网调峰的影响，或者出现不能充分利用容量的问题，还需要根据电网的负荷曲线特点来进行分析和按设计运行时间满发、满抽的情况，考虑承担电力系统备用容量作用并进行经济性分析。

抽水蓄能电站的满发利用小时数取决于电力系统的负荷特性和调峰需求，以及电站本身的自然条件，需要寻找一个合适的满发利用小时数，来保证抽蓄电站满足电网在最优工况下运行。从抽水蓄能电站的运行特点看，满发利用小时数越大对电网调峰运行越有利，抽水蓄能电站的调峰发电小时数在条件允许的情况下，宜尽可能大一些；从配合核电、风电等新能源方面看，抽水蓄能电站能够降低风电对电网的冲击，而发电小时数越大，将越有利于配合风电运行，实时调峰、储能，以促进风能资源充分、有效利用；从电力系统备用的角度看，抽蓄电站反应迅速，备用容量越多对于系统运行越安全，当系统某些机组发生故障，蓄能机组能及时投入运行，保障电力系统安全。

电站装机容量初拟时，主要考虑以下几个方面因素：

1）工程自然条件。水工布置如各方案上水库、厂房水道系统主体工程量随装机容量增加而增加，是否对装机规模存在制约性因素。同时考虑建设征地及环境保护影响。

2）机组制造国产化及参数。根据初步分析，如某新建抽蓄电站的水头在600m附近。目前国内抽水蓄能电站在该水头段的机组已有运行实例，参考国内同等规模的抽水蓄能电站机组参数、水头变幅范围、设计条件与机组制造难度等情况，采用单级可逆混流式水泵水轮机，单机容量 350～400 MW，国内技术可行。机组设计、制造及大件设备的运输均不存在制约因素，同时考虑随着装机容量加大，机组尺寸、重量均有所增加，机电设备投资增加多少？

3）电网需求。从电网电源优化配置角度分析，宜考虑电站最小配置规模需达到多少容量时，才能使整个电力系统的费用现值最小，运行最经济。

随着用电负荷的迅速扩大以及新能源的高速发展，中国用电量和电源结构都发生了重大变化，在装机容量加大的同时不可调或逆调节的机组比重反而快速上升，发展抽水蓄能电站的必然性和经济性也跟随着不断变化。

下面简介一下国内装机容量较大的几个抽水蓄能电站

一、丰宁抽水蓄能电站（在建）

地点：中国河北省承德市

时间进度：2013年开工

电站装机总容量：3600兆瓦

二、惠州抽水蓄能电站

地点：中国广东省惠州市

时间进度：2004年开工

电站装机总容量：2400兆瓦

三、广州抽水蓄能电站