涨知识｜抽水蓄能电站开发现状

全球抽水蓄能电站的发展

 

随着抽水蓄能电站工程技术的发展及其在电网中实际运行的表现，它逐渐显示出更多的优势，被赋予了更多的职责——调峰填谷、调频调相、事故备用、配合风电储能等。可以说，从世界角度看，抽水蓄能电站并不是新鲜事物，而是被广泛接受且认可的综合性电站。

抽水蓄能电站的开发程度与国家的经济发展水平直接相关，发达国家在核电的开发、风能的利用和蓄能配套方面已有一定成功经验，其中日本、美国和欧洲诸国的抽水蓄能电站装机容量占全世界抽水蓄能电站总和的80%以上，而且核电、风电装机比重较大的国家，均建有一定规模的抽水蓄能电站以配合核电和风电等运行。

二十世纪五十年代，西欧各国领导着世界抽水蓄能电站建设的潮流，西欧抽水蓄能电站装机容量占世界抽水蓄能电站总装机容量的35%〜40%。到六十年代后期，美国抽水蓄能电站装机容量跃居世界第一。进入九十年代后，日本后来居上，超过美国成为抽水蓄能电站装机规模最大的国家，保持至今。

世界抽水蓄能电站发展的黄金时期是二十世纪的七八十年代，五十年代抽水蓄能电站年均增加装机容量不足30万千瓦，而七十年代装机容量年均增加305万千瓦，年均增长率为11.26%；八十年代年均增加404万千瓦，年均增长率也有6.45%。在这一时期，抽水蓄能电站的装机容量增长率比世界总装机容量增长率要高一倍左右。到1990年，全世界抽水蓄能电站增至8688万千瓦，占世界总装机容量的3.15%。

但进入二十世纪九十年代后，抽水蓄能电站发展速度明显减缓，其根本原因是发达国家的经济增长速度放慢，导致电力负荷增长速度放缓，世界总装机容量增长率随之下降，进而影响到抽水蓄能电站的建设。

然而此时，亚洲抽水蓄能电站的建设却处于蓬勃发展期。中国、印度、韩国、日本的装机容量不断攀高，特别是身为发达国家的日本，并未因经济衰退而减缓抽水蓄能电站的建设，在建规模达到712万千瓦，居世界第二位。

这与日本电力体制有关，日本电力公司分地区组成发电、输电、配电统一的经营公司，各公司必然重视电网安全及电力质量，从而注重抽水蓄能电站建设。而且日本核电机组所占比例也比较大，这也是日本抽水蓄能电站建设规模较大、较快的原因。

可以说，随着世界经济中心的逐步转移，亚洲已经成为了新的抽水蓄能电站建设中心。据统计，日、美、欧在抽水蓄能电站建设的高速发展期，当时的人均GDP约为2000美元。目前，亚洲多个国家和地区的经济发展都已经越过这个层次，进入了高耗电的重工业化和家用电器普及化阶段。在经济高速发展的驱动下，抽水蓄能电站的发展很快。

中国抽水蓄能电站的发展现状

 

我国水能资源丰富，但地区分布极不均衡。为解决电网调峰问题，我国从六十年代开始研究开发抽水蓄能电站。1968年，河北岗南水库电站安装了一台容量1.1万千瓦的进口抽水蓄能机组。1973年和1975年，北京密云水库白河水电站改建并安装了两台国产1.1万千瓦抽水蓄能机组，总装机容量2.2万千瓦。这两座小型混合式抽水蓄能电站的投运，标志着我国抽水蓄能电站建设拉开序幕。

经过二十世纪七十年代的初步探索，八十年代的深入研究论证和规划设计，我国抽水蓄能电站的兴建逐步进入蓬勃发展时期。以火电为主的华北、华东、广东等电网的调峰供需矛盾日益突出，通过兴建抽水蓄能电站解决调峰问题逐步成为共识，一批大型抽水蓄能电站应需而生。

我国抽水蓄能电站建设起步较晚，八十年代末才开始第一座混流式大型抽水蓄能电站技术的研究工作，九十年代中期建成了第一批大型抽水蓄能电站。在二十一世纪初期，我国抽水蓄能电站迎来了第二个建设高潮，有19座抽水蓄能电站陆续开工建设。随着经济的继续发展，对电网供电可靠性的要求必然进一步提高，对新能源大规模发展所需要的储能调节等要求也会越来越突出。因此，未来我国抽水蓄能电站必然迎来新的建设高潮。

我国的第一批抽水蓄能电站主要分布在经济较为发达的东部地区和以火电为主的中部地区。然而，随着我国能源政策的调整，以风能、太阳能为代表，位于内蒙古东、西部及吉林、甘肃等地的新能源基地规划建设，迫切需要在发电端配套调峰能力强、储能优势突出、经济性好，且能提高输电线路经济性的抽水蓄能电站。此外，华北、东北地区的经济发展，也对电网安全稳定运行提出了更高的要求。

我国开展抽水蓄能电站建设已经四十余年。在这期间，基于大型水电建设所积累的技术和工程经验，加上引进和消化吸收国外先进技术，及一批大型抽水蓄能电站的建设实践，已让我国累积了丰富的建设经验，掌握了较先进的机组制造技术，形成了较为完备的规划、设计、建设、运行管理体系，电站的整体设计、制造和安装技术更是达到了国际先进水平。例如，已建成的西龙池电站是世界上水头最高（640米）的抽水蓄能电站之一，而在建的丰宁电站（360万千瓦）则将是世界上装机规模最大的抽水蓄能电站。可以说，我国抽水蓄能电站建设已有较高的起点，抽水蓄能机组设备的已建总装机规模和单个电站的装机规模均位居世界前列。

（图1 我国抽水蓄能电站发展历程）