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抽水蓄能電站是否具有投資價值?
日期:2023-01-28   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_luxiaoyun 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
關(guān)關(guān)雎鳩,在河之洲;

窈窕淑女,君子好逑。

我有一個朋友,正值壯年,身體很是健碩。雖多日未通音訊,但料來無妨。這一日偶遇,他看起來卻十分憔悴,不禁讓我大為擔(dān)心,走上前欲問端詳。

他長嘆口氣,緩緩道來:我最近喜歡上了一個姑娘??芍^是“巧笑倩兮,美目盼兮”,皆動我心弦。但家中父母在堂,尚有疑慮,故久未成聘。“衣帶漸寬終不悔,為伊消得人憔悴”,致我今日若此。我素知你見多識廣,今日既然有緣相遇,想請你幫參謀端詳。若是緣分天定,自當(dāng)六禮具備,以后兩姓聯(lián)姻,一堂締約,良緣永結(jié),匹配同稱。以白頭之約,書向鴻箋,好將紅葉之盟,載明鴛譜。若是事有不諧,也當(dāng)“解怨釋結(jié),更莫相憎;一別兩寬,各生歡喜。”對啦,這個姑娘她復(fù)姓抽水,雙名蓄能。

此言聽罷,我自是氣不打一處出。明明是你們領(lǐng)導(dǎo)讓你判斷抽水蓄能電站是否具有投資價值,卻被你說的這么清新脫俗。“良緣由夙締,佳偶自天成”,感情之事又豈容我置喙。但既然說到了抽水蓄能電站,前一段我剛請教了一位前輩高人,歷經(jīng)百十余個抽水蓄能項目的建設(shè)實踐,他給我講了“五維一體”的評價體系。分別是地理位置、建設(shè)條件、外部條件、工程設(shè)計、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。你若有意,就且聽我為你細(xì)細(xì)道來。

地理位置

房地產(chǎn)界有一句老話,“LOCATION、LOCATION、LOCATION”,就是“位置、位置、還是位置”。這句華爾街名言被李嘉誠引用后,廣為傳播。

在對抽水蓄能項目的綜合評價中,地理位置也同樣是第一位的。抽水蓄能功能定位,主要服務(wù)于電網(wǎng)或是服務(wù)于大型新能源基地開發(fā)。所以抽水蓄能電站地理位置的好壞,主要就是兩點:一是距離負(fù)荷中心近,二是距離新能源大基地近。

目前我國已建、在建的抽水蓄能電站大多位于所在電網(wǎng)的負(fù)荷中心,比如廣州抽水蓄能電站(240萬千瓦)距廣州市90公里,十三陵抽水蓄能電站(80萬千瓦)距北京市40公里,天荒坪抽水蓄能電站(180萬千瓦)距離杭州57公里,深圳抽水蓄能電站(120萬千瓦)位于深圳市區(qū)。

已在建抽水蓄能項目分布圖(截至2021年底)

此外,為了滿足新能源快速發(fā)展需要,圍繞著水風(fēng)光一體化開發(fā)、沙漠戈壁荒漠新能源大基地開發(fā),在新能源基地附近,也可以規(guī)劃新建一批抽水蓄能電站。比如目前在新疆、甘肅、陜西、內(nèi)蒙、山西等地規(guī)劃的抽水蓄能電站,除了滿足當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的需要,主要就是為了新能源基地服務(wù)。

所以對于抽水蓄能電站綜合評價的第一點,就是先看她生在了哪個位置。一般來說,抽水蓄能應(yīng)該遵循分散布局的原則,重點向電網(wǎng)負(fù)荷中心和新能源集中區(qū)域附近布局,此外,對于沒有布局抽水蓄能站點的地區(qū),在具有較好資源條件時,也應(yīng)該優(yōu)先考慮。

建設(shè)條件

1.地形條件


地形條件分析主要包括水頭、距高比,以及上、下水庫的天然有效庫容。抽水蓄能所存儲的能量實質(zhì)上是水的重力勢能,等于高差和水庫中水之重力的乘積。所以為了儲存同樣的能量,或者是增加上、下水庫之間的高差,或者是增加抽水蓄能上、下水庫的調(diào)節(jié)庫容。

在具備條件的情況下,上、下水庫之間的高差大一些要更加合適,這樣可以減少上、下水庫的規(guī)模和廠房、機(jī)電設(shè)備尺寸,減少工程投資。但是根據(jù)目前抽水蓄能機(jī)組的制造水平,高差過大也會導(dǎo)致機(jī)組制造難度加大,所以也不是越大越好。根據(jù)工程經(jīng)驗,一般落差在400~700m之間較為適宜。如:十三陵抽水蓄能電站額定水頭430m;仙居抽水蓄能電站額定水頭447m;天池抽水蓄能電站額定水頭510m;天荒坪抽水蓄能電站額定水頭526m;西龍池抽水蓄能電站額定水頭640m;敦化抽水蓄能電站額定水頭655m。目前,我國已建抽水蓄能電站利用落差最高的是長龍山抽水蓄能電站、額定水頭710m;在建抽水蓄能電站利用落差最高的是天臺抽水蓄能電站、額定水頭724m。

距高比是水平距離和上、下水庫高差之間的比值,一般來說小一點比較合適,可以減少輸水系統(tǒng)的工程量、節(jié)約工程投資。但是根據(jù)工程經(jīng)驗,距高比過小容易引起工程布置以及高陡邊坡等問題,所以一般距高比在2~10之間比較合適。如:長龍山抽水蓄能點站距高比3.1;惠州抽水蓄能點站距高比是8.3。


當(dāng)上、下水庫庫盆地形較開闊時,就可以在較小的庫盆面積內(nèi)形成滿足儲能的需要,否則就需要擴(kuò)大庫盆面積或通過擴(kuò)庫開挖來獲得調(diào)節(jié)庫容,增加占地和工程量。對于裝機(jī)容量120萬千瓦、滿發(fā)利用小時數(shù)為6h的抽水蓄能電站,利用水頭400m、500m、600m時發(fā)電調(diào)節(jié)庫容分別需約800萬m3、700萬m3、600萬m3左右。在此基礎(chǔ)上,還需考慮死庫容、水損備用庫容等因素,最終確定水庫總庫容。為滿足水庫庫容要求,需結(jié)合天然地形通過筑壩或庫內(nèi)擴(kuò)挖形成。

此外,上水庫一般匯水面積較小,工程防洪可通過適當(dāng)增加壩高解決。因此,上水庫庫盆出口部位狹窄的溝谷是理想的筑壩之地,可顯著減少壩體填筑工程量。

2.地質(zhì)條件


指點六朝形勝地,惟有青山如壁。

——元·薩都剌

地質(zhì)條件主要包括區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性、上、下水庫及其樞紐區(qū)工程地質(zhì)條件、輸水發(fā)電系統(tǒng)工程地質(zhì)條件和天然建筑材料等。

抽水蓄能電站擋、泄水建筑物應(yīng)避開活動性斷層,水庫區(qū)不宜有大型滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象,地下廠房洞室群宜避開軟弱或破碎巖體,當(dāng)通過工程布置依然無法規(guī)避這些情況時,地質(zhì)條件就制約了抽水蓄能電站的建設(shè)。

即便抽水蓄能電站避開了上述制約因素,地質(zhì)條件也很大程度上影響著工程成本。通俗來說,就是項目所在區(qū)域的地震越少見,巖石越堅硬,越有利于降低抽水蓄能電站建設(shè)成本。

根據(jù)抽水蓄能電站建筑物的特點和電站運行特性,其主要工程地質(zhì)問題可以歸納為以下幾個方面:

(1)與常規(guī)電站相比,抽水蓄能電站站址、庫址比選余地較大,可以通過站址普查和站點規(guī)劃階段的地質(zhì)工作篩除地質(zhì)條件較差或工程處理難度較大的站點,地質(zhì)勘探工作在這一階段的作用尤為重要。

而世之奇?zhèn)?、瑰怪,非常之觀,常在于險遠(yuǎn),而人之所罕至焉,故非有志者不能至也。

——宋·王安石

安徽石臺抽水蓄能電站上壩址查勘

(2)地下工程洞室群多、高壓隧洞洞段長且內(nèi)水壓力大,埋藏深、規(guī)模較大,需充分論證圍巖穩(wěn)定問題,確定隧洞圍巖開挖方法、支護(hù)和襯砌型式、范圍和深度等。

(3)抽水蓄能水庫庫容一般較小,且運行期抽水成本高,需嚴(yán)格控制上水庫滲漏量。而上水庫多位于山頂部位,周邊普遍存在低鄰谷,有相當(dāng)一部分站點為利用優(yōu)勢地形選于巖溶負(fù)地貌地區(qū),水庫鄰谷滲漏和巖溶滲漏問題較普遍,需要重點關(guān)注,并控制好施工質(zhì)量。

(4)抽水蓄能電站大壩填筑有用料在庫盆內(nèi)的分布狀態(tài)是決定料源利用率的關(guān)鍵因素,當(dāng)死水位以上的庫盆開挖區(qū)有用料儲量剛好滿足大壩填筑要求且無表層剝離料時,就達(dá)到了料源挖填平衡的理想狀態(tài)。當(dāng)表層剝離料較厚時,可通過壩料分區(qū)解決剝離料上壩利用問題。因此,通過有效勘察手段建立相對精確的上、下水庫地質(zhì)模型對庫盆挖填平衡設(shè)計至關(guān)重要。

(5)水庫運行期間水位驟升驟降頻繁、變幅大,抽水蓄能電站運行方式對庫岸邊坡穩(wěn)定影響大,就對庫岸邊坡地質(zhì)條件提出了更高的要求,當(dāng)不滿足穩(wěn)定安全系數(shù)要求時,就要放緩開挖坡比或加大支護(hù)強(qiáng)度,造成工程成本增加。

(6)抽水蓄能電站全庫盆防滲庫盆地基對變形、排水和均一性要求較高,尤其是巖溶地區(qū)的全防滲庫盆地基,庫底巖溶塌陷、地基不均勻變形、巖溶水反向頂托、巖溶負(fù)壓、巖溶洼地覆蓋層塌陷等問題需足夠重視。

(7)由于抽水蓄能電站高差較大,可逆式機(jī)組對過機(jī)泥沙含量的控制要求較高,需注意進(jìn)出水口部位邊坡后緣沖溝固體物源和汛期洪積物入庫的防護(hù)和排導(dǎo)處理。

(8)抽水蓄能電站不會形成高壩大庫,絕大多數(shù)站點上、下水庫壩高和人工開挖邊坡均不超過150m,壩基和高邊坡工程地質(zhì)問題處理難度相對常規(guī)電站的高壩大庫較小。

3.成庫條件

上、下水庫最好都要有適宜筑壩成庫的地形條件。一般來說,400~500m左右的利用落差,按照120萬千瓦裝機(jī)、滿發(fā)利用小時數(shù)6h考慮,即抽水蓄能上、下水庫的調(diào)節(jié)庫容需求在600萬~800萬m3左右。有的抽水蓄能站點天然就有一個“肚子”,通過筑壩很容易形成水庫庫容,這樣的話通過建壩蓄水即可。但是有的抽水蓄能站點庫區(qū)天然庫容小,需要通過開挖才能形成庫容,這樣會帶來兩個問題,一是開發(fā)成本相對較高,二是庫容需要大量開挖,電站的儲能量不宜過大。

除庫容需求外,抽水蓄能水庫工程還要考慮水庫防滲、土石方挖填平衡、壩型選擇等,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較確定設(shè)計方案。通俗來講,如果通過筑壩可以形成一個水庫,采用局部防滲,成庫條件就相對較好(見圖2.3-1);如果通過大量開挖形成一個“盆”,并采用了全庫盆防滲型式,則成庫條件相對一般(見圖2.3-2和2.3-3)。

以成庫條件較好的豐寧抽水蓄能電站為例,上、下成庫條件均相對較好,可以通過筑壩成庫,上水庫庫容4814萬m3、下水庫庫容5961萬m3。

圖2.3-1 豐寧抽水蓄能電站上水庫
(庫狀上庫)

另以天荒坪抽水蓄能電站為例,上水庫位于大溪左岸支溝的溝源洼地,由主壩、四座副壩、進(jìn)/出水口及庫周山體圍繞而成,水庫南端洼地布置主壩,東、北、西、西南四個埡口布置副壩。成庫條件中等,總庫容912萬m3。

圖2.3-2天荒坪抽水蓄能電站上庫
(盆狀上庫)

圖2.3-3 呼和浩特抽水蓄能電站上庫蓄水前
(盆狀上庫)

4.水源條件


抽水蓄能電站和常規(guī)水電站不一樣,就是一“盆”清水在上、下庫之間來回倒騰,抽水的時候把水從下庫倒到上庫,發(fā)電的時候把水從上庫放下來回到下庫。所以抽水蓄能電站的水源問題,主要是為了滿足初期蓄水,即先把水庫的水蓄起來,以及補充日常運行時因為蒸發(fā)、滲漏等減少的水量。抽水蓄能庫容一般在1000萬m3量級,對于水量的要求不高。水源條件在降雨量大、河網(wǎng)密集的區(qū)域一般并不會成為抽水蓄能電站建設(shè)的限制條件。但是對于西北等相對干旱的區(qū)域,水源條件成為了重要的制約因素。有些地方具備建設(shè)抽水蓄能的地形地質(zhì)條件,但是方圓幾十公里可能都沒有可以用于蓄水的水源。

外部條件


移民和環(huán)境問題,其實質(zhì)是處理公共資源占用與補償?shù)膯栴}。是一個共贏,多贏的過程。

1.建設(shè)征地移民安置


抽水蓄能電站建設(shè)征地處理范圍包括上、下水庫淹沒影響區(qū)和樞紐工程建設(shè)區(qū)。抽水蓄能電站雖有兩個水庫,但由于水庫相對較小,有的是利用天然湖泊或已有水庫,故建設(shè)征地處理范圍往往遠(yuǎn)小于常規(guī)水電站用地范圍;由于大部分庫盆是挖出來的,樞紐工程建設(shè)區(qū)往往包含水庫淹沒區(qū),所以樞紐工程建設(shè)區(qū)占工程建設(shè)征地范圍的比重遠(yuǎn)大于常規(guī)水電站。

水庫淹沒區(qū)主要包括水庫正常蓄水位以下的淹沒區(qū)域,以及洪水回水區(qū)域和水庫影響區(qū)。

樞紐工程建設(shè)區(qū)主要包括樞紐工程建筑物及工程永久管理區(qū)。樞紐工程建設(shè)區(qū)根據(jù)各地塊用途確定臨時用地區(qū)和永久占地區(qū)。臨時用地使用后可以恢復(fù)原用途。

確定了建設(shè)征地處理范圍,重要的后續(xù)工作是開展建設(shè)征地實物指標(biāo)調(diào)查,做到“知己知彼”。主要是調(diào)查建設(shè)征地處理范圍內(nèi)的人口、土地、建筑物、構(gòu)筑物、文物古跡、礦產(chǎn)壓覆等的數(shù)量、質(zhì)量、權(quán)屬和其他屬性等。

對于決策來說,主要關(guān)心建設(shè)征地是否涉及到重大的敏感因素,比如說是否涉及永久基本農(nóng)田、一級公益林、重要村鎮(zhèn)、重大文物古跡和礦產(chǎn)壓覆等的規(guī)模和數(shù)量。

2.生態(tài)環(huán)境保護(hù)

抽水蓄能電站建設(shè)須堅持“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”原則。

避讓環(huán)境敏感區(qū)是項目可行的重要前提。環(huán)境敏感區(qū)是指依法設(shè)立的各級各類保護(hù)區(qū)域和對建設(shè)項目產(chǎn)生的環(huán)境影響特別敏感的區(qū)域,選擇站點時應(yīng)首先篩選并避讓環(huán)境敏感區(qū),主要包括生態(tài)保護(hù)紅線、國家公園、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、世界文化和自然遺產(chǎn)地、飲用水水源保護(hù)區(qū)、森林公園、地質(zhì)公園、濕地公園、水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)等。此外,還需分析站點與國土空間、城鄉(xiāng)建設(shè)、“三線一單”等相關(guān)規(guī)劃的符合性與協(xié)調(diào)性。

環(huán)保措施是減少環(huán)境影響的重要舉措。工程如果不涉及環(huán)境敏感區(qū),從環(huán)保角度基本就可行了,但是工程建設(shè)必然會對水、氣、聲、生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,需要采取一系列的針對性措施消除或者緩解不利影響,如生產(chǎn)廢水和生活污水處理、下泄生態(tài)流量等。

景觀打造是實現(xiàn)抽蓄高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑。抽蓄電站一般位于生態(tài)環(huán)境較好的山地丘陵區(qū),工程建成后形成上下兩個水庫,經(jīng)過生態(tài)修復(fù)及景觀打造,可納入風(fēng)景名勝區(qū)或者旅游景區(qū),實現(xiàn)電站與環(huán)境的和諧發(fā)展,踐行綠水青山就是金山銀山理念。如浙江長龍山抽水蓄能電站已納入天荒坪省級風(fēng)景名勝區(qū)核心景區(qū)―江南天池內(nèi),衢江抽水蓄能電站已納入爛柯山-烏溪江省級風(fēng)景名勝區(qū)三級保護(hù)區(qū)內(nèi)。

工程設(shè)計

抽水蓄能電站的工程設(shè)計主要包括工程規(guī)模、水工建筑物、施工組織設(shè)計、機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。

1.工程規(guī)模

抽水蓄能電站的工程規(guī)模主要包括裝機(jī)容量、連續(xù)滿發(fā)小時數(shù),水庫的主要特征水位等參數(shù)。

抽水蓄能電站的裝機(jī)容量、連續(xù)滿發(fā)小時數(shù)選擇,要綜合考慮需要和可能兩方面的因素。需要指的是電力系統(tǒng)的需求,可能指的是電站自己的建設(shè)條件。一般的方法,是在分析不同電力系統(tǒng)對于抽水蓄能電站的功能定位,以及電力系統(tǒng)對于連續(xù)滿發(fā)小時數(shù)的要求基礎(chǔ)上,合理的擬定裝機(jī)容量方案和連續(xù)滿發(fā)小時數(shù),并通過電力生產(chǎn)模擬,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較選定裝機(jī)容量和連續(xù)滿發(fā)小時數(shù)。

在實踐中,一種簡便初擬裝機(jī)容量和滿發(fā)利用小時數(shù)的方法,是首先根據(jù)水頭范圍確定單機(jī)容量,然后根據(jù)抽水蓄能天然儲能量確定總裝機(jī)和滿發(fā)利用小時數(shù)。目前,在300m~500m水位落差范圍,以額定容量30萬千瓦的機(jī)組設(shè)計制造技術(shù)成熟、穩(wěn)定運行條件好,工程實踐經(jīng)驗最為豐富(這是為什么大部分已在建的抽水蓄能電站的裝機(jī)容量一般是30萬千瓦的偶數(shù)倍,兼顧考慮到分散布局的要求,最后以120萬千瓦居多的原因)。在初步選定單機(jī)容量后,通過上、下水庫的地形地質(zhì)條件,并考慮到發(fā)電工況和抽水工況的水頭損失,分析抽水蓄能電站的天然儲能量。比如通過初步分析,某抽水蓄能電站上、下庫平均水位落差450m左右,則單機(jī)容量選擇30萬千瓦較為適宜;上、下水庫的天然儲能量約660萬千瓦時, 那么可以考慮選擇4臺機(jī)組,即總裝機(jī)容量120萬千瓦;結(jié)合電力系統(tǒng)需求,在天然情況基礎(chǔ)上對水庫進(jìn)行一些擴(kuò)挖后,使總的儲能量達(dá)到720萬千瓦時,相應(yīng)即為6h時的連續(xù)滿發(fā)小時數(shù)。

水庫的特征水位主要包括正常蓄水位、死水位和洪水位等,一般是在連續(xù)滿發(fā)小時數(shù)、裝機(jī)容量選定后,進(jìn)行這些水庫特征水位的選擇。

2.水工建筑物

前面是滾滾的江水,身后是燈火輝煌,我們的生活就是這樣,戰(zhàn)斗著奔向前方。

——《水利建設(shè)者之歌》

抽水蓄能的水工建筑物一般包括上水庫、下水庫,輸水系統(tǒng),地下廠房及開關(guān)站等。上、下水庫的設(shè)計要點是要通過最小的工程代價來獲得較大的庫容。上水庫大多采用開挖與筑壩相結(jié)合的方式,以面板堆石壩居多。抽水蓄能電站的水庫滲漏問題,可以根據(jù)地質(zhì)情況,采用全庫防滲、庫周帷幕防滲等多種方式,防滲材料可采用瀝青混凝土面板、土工膜、黏土鋪蓋等。

抽水蓄能電站示意圖

抽水蓄能電站水庫必須采用全庫盆防滲時,大壩防滲形式應(yīng)與庫盆防滲形式統(tǒng)籌考慮,盡量避免或減少不同防滲結(jié)構(gòu)間的接縫處理,提高可靠性。庫底采用高回填的全庫盆防滲,庫底防滲結(jié)構(gòu)應(yīng)注意適應(yīng)高回填產(chǎn)生的大變形或不均勻變形。

抽水蓄能電站的水頭高,輸水道結(jié)構(gòu)所承擔(dān)的壓力大,根據(jù)水頭、圍巖地質(zhì)條件、岔管尺寸等的不同,可以采用鋼襯、鋼筋混凝土襯砌等多種方式。

此外,為了保障電站的防洪安全,抽水蓄能電站還需要布置泄洪建筑物等,不在此詳述。

3.施工組織設(shè)計

抽水蓄能電站的施工組織設(shè)計的主要任務(wù)包括:研究工程施工條件、施工導(dǎo)流、料源規(guī)劃、主體工程施工、施工交通運輸、施工工廠設(shè)施、施工總布置、施工總進(jìn)度(施工工期)等方面的內(nèi)容。

在設(shè)計工作中要充分利用站址地形地質(zhì)條件,結(jié)合施工條件和工程設(shè)計方案,以集約節(jié)約用地的原則,初擬工程施工方案、土石方平衡及施工總布置方案等,盡量不占、少占耕地,降低工程造價。

作為建設(shè)大國,我國的建設(shè)管理與施工水平世界聞名。近年來,我國抽水蓄能在綠色施工、關(guān)鍵裝備研發(fā)應(yīng)用、智能建造方面進(jìn)行了許多有益的探索,部分施工技術(shù)已達(dá)到或領(lǐng)先國際水平。主要體現(xiàn)在筑壩施工技術(shù)日趨成熟、高壓岔管施工技術(shù)取得新進(jìn)展、復(fù)雜地質(zhì)條件下的地下廠房洞室群開挖支護(hù)技術(shù)已有大量成功實踐、斜井豎井施工技術(shù)與裝備不斷創(chuàng)新、機(jī)械化智能化建設(shè)成績斐然,TBM在隧洞施工方面取得突破等方面。

4.機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)

抽水蓄能電站一般采用立軸單級混流可逆式蓄能機(jī)組。在水泵水輪機(jī)水力開發(fā)方面,我國已經(jīng)具備700m水頭段、單機(jī)容量40萬千瓦的水泵水輪機(jī)設(shè)計制造能力,以及100m~700m水頭段、單機(jī)容量40萬千瓦及以下諸多蓄能機(jī)組的設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試及投產(chǎn)。從電站水頭方面來看,在建的吉林敦化、廣東陽江、浙江長龍山抽水蓄能電站額定水頭均超過650m,處于世界前列;已經(jīng)核準(zhǔn)的浙江天臺抽水蓄能電站額定水頭724m,是世界額定水頭最高的抽水蓄能電站,機(jī)組總體設(shè)計制造難度處于世界領(lǐng)先水平。在發(fā)電電動機(jī)開發(fā)方面,我國已建和在建抽水蓄能電站大型發(fā)電電動機(jī)均為立軸、三相、全空冷、可逆式同步電機(jī)。浙江長龍山抽水蓄能電站有2臺機(jī)組額定轉(zhuǎn)速達(dá)到600r/min、額定容量35萬千瓦,部分機(jī)組已經(jīng)投產(chǎn)的廣東陽江抽水蓄能電站發(fā)電電動機(jī)額定轉(zhuǎn)速500r/min、額定容量達(dá)到40萬千瓦,發(fā)電電動機(jī)總體制造能力達(dá)到處于世界先進(jìn)水平。此外,機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)還包括水力機(jī)械、電氣工程、控制保護(hù)、金屬結(jié)構(gòu)等方面的大量內(nèi)容,在此不再贅述。

我國抽水蓄能電站裝備制造正在朝著高水頭、大容量、高可靠性、寬變幅、可變速以及自主化、國產(chǎn)化等方向快速發(fā)展。

經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

一個抽水蓄能的建設(shè)條件、外部影響,在確定工程設(shè)計方案后,最終主要體現(xiàn)為一個指標(biāo),就是工程的單位千瓦靜態(tài)投資,單位千瓦靜態(tài)投資越低項目經(jīng)濟(jì)性越好。

抽水蓄能電站工程建設(shè)條件個體差異明顯,單位千瓦靜態(tài)投資與工程建設(shè)條件和裝機(jī)規(guī)模密切相關(guān)。2021年,我國核準(zhǔn)11座抽水蓄能電站,平均單位千瓦靜態(tài)投資5367元/千瓦;完成預(yù)可研工作的項目14個,平均單位千瓦靜態(tài)投資5425元/千瓦。

根據(jù)初步統(tǒng)計,2022年正在推進(jìn)前期工作的大型抽水蓄能項目單位千瓦靜態(tài)投資一般在5000~7000元/千瓦之間。受區(qū)域地質(zhì)條件的不同,不同區(qū)域的抽水蓄能的單位千瓦靜態(tài)投資平均水平差異較大,一般來說,南方、華東、華中地區(qū)電站建設(shè)條件相對較優(yōu),單位千瓦靜態(tài)投資相對較低,西北地區(qū)因工程地質(zhì)條件差,水源條件較差,單位造價水平相對國內(nèi)其他區(qū)域較高。

對于投資決策來說,需要重點考慮項目的單位千瓦靜態(tài)投資,但是不能唯單位千瓦靜態(tài)投資論英雄,否則就可能會導(dǎo)致企業(yè)出現(xiàn)盲目擴(kuò)大規(guī)模的沖動。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

一是提高規(guī)劃階段初擬的裝機(jī)規(guī)模。對于這種情況,要辯證來看。以規(guī)劃階段初擬裝機(jī)規(guī)模120萬千瓦的某項目為例,其機(jī)組組成為4臺30萬千瓦的機(jī)組。如果水頭范圍適宜,隨著技術(shù)進(jìn)步,具備選擇單機(jī)35萬千瓦的條件,那么經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較后,是可以考慮推薦140萬千瓦作為預(yù)可階段代表性方案的。但是如果原來規(guī)劃的4臺30萬千瓦的機(jī)組,現(xiàn)在考慮增加2臺機(jī)組,變成6臺30萬千瓦的機(jī)組,即電站裝機(jī)規(guī)模從120萬千瓦增加到180萬千瓦,那么一般認(rèn)為這個變化已經(jīng)改變了工程的功能定位,需要進(jìn)一步統(tǒng)籌考慮規(guī)劃符合性、電力系統(tǒng)需要、工程建設(shè)條件等因素綜合決定??傮w來看,機(jī)組臺數(shù)增加應(yīng)屬于規(guī)劃調(diào)整的范疇。

二是降低滿發(fā)利用小時數(shù)。如果把抽水蓄能比作充電寶。那么裝機(jī)容量可以當(dāng)作輸出功率,滿發(fā)利用小時數(shù)是充電寶可以用多久。對于抽水蓄能電站,在儲存能量相同的情況下,是可以對于滿發(fā)利用小時數(shù)和裝機(jī)容量進(jìn)行綜合比較的。目前一般來說,根據(jù)電力系統(tǒng)需要,日調(diào)節(jié)的抽水蓄能滿發(fā)利用小時數(shù)按照6h考慮。如果電站建設(shè)條件較好,在花費代價不大的情況,適當(dāng)增加機(jī)組的滿發(fā)利用小時數(shù)是合適的,同樣的單位千瓦靜態(tài)投資,滿發(fā)利用小時數(shù)更高的電站在系統(tǒng)中可以發(fā)揮的作用更大。但是曾經(jīng)出現(xiàn)過這樣的想法,即把裝機(jī)容量大幅增加(120萬千瓦→180萬千瓦),滿發(fā)利用小時數(shù)減少(6h→4h)。這樣雖然單位千瓦靜態(tài)投資可以大幅降低,但是對于系統(tǒng)來說,較短的利用時長不能滿足系統(tǒng)需求,在電網(wǎng)中的作用也是要大打折扣的。

世有伯樂,然后有千里馬。千里馬常有,而伯樂不常有。故雖有名馬,祗辱于奴隸人之手,駢死于槽櫪之間,不以千里稱也。

豈只東華門外唱名者方是好男兒?

愿天下有情人都成了眷屬,是前生注定事莫錯過姻緣。

衷心祝愿,每個優(yōu)秀的抽水蓄能項目都能得配良緣。

今天,你選中你心儀的抽水蓄能了么?

我有很多研究抽水蓄能的朋友。這是一篇由朋友們一起完成,寫給朋友們看的文章。在水電總院趙增海副院長、彭才德咨詢、劉一兵副總經(jīng)濟(jì)師、朱方亮主任提出的“五維一體”評價體系的基礎(chǔ)上,在馬偉主任的大力支持下,我們會同彭森良(地質(zhì))、何萬通(地質(zhì))、彭幼平(水庫)、王偉營(環(huán)保)、王東勝(環(huán)保)、武明鑫(水工)、李祥(施工)、趙良英(機(jī)電)、周小溪(造價)等多位領(lǐng)導(dǎo)、專家和規(guī)劃部的任偉楠、崔正輝、劉納等同志共同完成此文。抽水蓄能電站建設(shè)是一個全專業(yè)的系統(tǒng)工程,受作者自身認(rèn)識所限,本文內(nèi)容難免疏忽、甚至掛一漏萬,謹(jǐn)此拋磚引玉,歡迎大家的批評指正。再次對大家寶貴的意見和辛苦的工作表示衷心的感謝。

原標(biāo)題:抽水蓄能電站是否具有投資價值?
 
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