浅谈蓄能水电站是提高新能源发展综合利用的关键

张晓丽 罗润

摘要：現阶段，新能源的开发与利用成为了社会关注的焦点，蓄能水电站作为提高新能源发展综合利用水平的重要途径，如何布局蓄能电站是当前水电工程所面临的问题。由于用电负荷的中心峰谷之间的差距越来越大，而使用新能源的比重较大，需要水利工程管理人员合理布局蓄能电站。基于此，本文将结合蓄能水电站抽水蓄能的特点，在为用户提供稳定、高品质电能的基础上，探究新能源与蓄能水电站之间互利共生的关系，希望对相关人士有所帮助。

关键词：蓄能水电站  新能源发展  综合利用  水电工程

Discussion on Energy Storage Hydropower Station is the Key to Improve the Development and Comprehensive Utilization of New Energy

ZHANG Xiaoli LUO Run

（Tibet Development Investment Group Co.， Ltd.， Lhasa， Tibet Autonomous Region， 850000 China）

Abstract： At present， the development and utilization of new energy has become the focus of social attention. As an important way to improve the development and comprehensive utilization level of new energy， how to layout the storage power station is the problem faced by current hydropower projects. As the gap between the central peak and valley of electricity load is becoming larger and larger， and the proportion of new energy is larger， it is necessary for water conservancy project managers to rationally distribute the storage power stations. Based on this， this paper will combine the characteristics of pumped storage power stations and explore the mutually-beneficial symbiosis between new energy and energy storage power stations on the basis of providing users with stable and high-quality electric energy， hoping to be helpful to relevant people.

Key Words： Storage hydropower station; New energy development; Comprehensive utilization; Hydropower engineering

当前各国都在寻找不同的发展之路，尤其是现在化石燃料资源已经面临着枯竭的危险。正因为如此，各国对于新型能源的替代工作也在有序展开，随之而来的问题就是开发所需要的资金较为巨大、能源利用的效率不高，是阻碍新能源发展的重要因素，而如何发展新能源，进而从根本上提升蓄能水电站的发展水平已成为目前新能源发展过程中的最关键因素^[1]。抽水蓄能电站是电力系统中最可靠、最经济、寿命长、容量大、最成熟的储能装置，是新能源开发的重要组成部分。通过支持抽水蓄能电站的建设，可以降低核电站的运行和维护成本，延长机组寿命;有效降低风电场并网运行对电网的影响，提高风电场与电网运行的协调性和电网运行的安全稳定性^[2]。

1. 对城镇进行科学化管理，集中城市电负荷

电力系统的合理布局对于城镇未来的发展来说具有至关重要的地位，因此将交通设施、商品供应等环节向城市的中心进行集中整合就显得尤为重要。依照大型城市群的实际建设情况来看，通过产业升级来对不同行业进行转型发展，对于当地环境的改善效果十分显著，而对于具体的供电环节来讲，就需要针对于不同的环境采取因地制宜的手段，在使当地的自然环境得到改善的同时，最大程度地满足各种产业的实际需要^[3]。

例如，针对各种大中型产业向城市的中心进行集中所导致城市中心用电量剧增的问题，可以将发电厂建立在能源矿的附近，这样可以最大化地降低电能的运输损耗，也使得输电网络的复杂程度处于较低水平，输电线路的长度也并不算太长，减少了一定的投资。对于电压负值的选择上，既可以选择800kV以上的超高压直流线路，又可以选择1000kV以上的超高压交流线路，这两种输电线路都可以较好地完成输送任务的需求，但需要注意的是，容量的限制很有可能会影响能量的损耗，这就会使电能的利用率明显降低，随之而来的则是其投入成本的陡然升高。针对这种情况，技术人员可以在用电量较为集中的区域进行抽水储能电站的建立，这样可以有效缩小用电的波峰和波谷之间的差距，而且针对于长距离供电的情况，抽水储能电站（见图1）的建立还可以更好地对其进行平衡，从而有效地对输电电路原有的容量进行针对性的降低，从而使得总的投资成本降低到一定的水平^[4]。同时由于抽水储能电站技术还不是十分成熟，有可能会出现供电中断的情况，针对这种情况，可以在电站建设时就进行备用电源的建立。虽然备用电源的设立可能会在一定程度上增加总的投资金额，而且还会增加一部分的运营、投入成本，但是这也使得城市的认可度得到有效提升，更有利于大型厂商的入驻，为城市的发展提供了坚实的基础。

深化技术改革，提升电站的选择性

从我国现有的资源储量上进行分析可以很好地发现，我国新能源发展的潜力巨大，这是由于我国不同电能之间的来源极其宽泛，而且当前的技术水平也已经具有一定的基础，能够在一定程度上满足人民的用电需求。同时，我国的新能源发电在增长速度上也处于世界的先进水平，对世界总的新能源发电量进行分析可以发现，我国已经占据一半以上的数量。虽然当前的形势具有一定的乐观性，但是也不能掉以轻心，而应该在现有技术的基础上继续深化改革，发展出更适合不同地区应用的电站^[5]。

例如，针对于我国西北以及内蒙古部分地区来说，这些地区地广人稀，但是风力资源这种新型的可再生能源的实际储量却是巨大的，正因如此，在此地区进行风力发电设备的建设具有很强的实际意义。但是需要引起技术人员注意的是，虽然风力发电的好处颇多，但其也有着供电随机性、不连续性的特点，这就导致了风力发电并不能持久、稳定地为当地进行同一功率电能的供给，使整个电力系统的稳定性大打折扣。而为了使当地人民群众的生产生活不受电力稳定性问题的影响，就需要进行蓄能电站的建立，让其在当地的电力供给系统中起到电力及时输送的作用，同时蓄能电站需要尽可能地与其他的新能源发电机组进行对接，最大限度地保证电力供给的连续性和可持续发展的特性。同时值得注意的是，也要对储能电站本身进行一定程度的升级和提升，让储能电站的功能得到进一步的升级。从原有储能电站的侧重点进行分析可以发现，其主要的作用就是保证用电负荷的完整性，而根据现如今电力发展趋势的分析，则有必要将储能电站的功能进行一定程度的升级改造，使之具有负载作用、能源供给作用、电力的输送以及电力的转化作用等多种功能^[6]。当储能电站建设完毕后，可以很好地发挥出其对发电机组维修费用的降低，以及对发电机组的寿命进行有效延长的作用，提升电网中各设备与电网之间关系的紧密性，大大提升电网供给的安全性。

1. 加强清洁核能源的正确管理，对其利用效率进行提升

如果要对能源的性质进行划分，那么核能实际上也属于一种新型能源。具体来说，核能是利用不同元素之间结合能量的差值来对能量进行获取。客观来讲，核能是一种取之不尽用之不竭的可持续发展的新型能源，而且其也是未来能源的重要发展趋势，我国对于核能的利用势在必行^[7]。

例如，可以建设一定数量的抽水储能電站来对核能进行有效的利用，由于核电机组的单机容量较为巨大，而如果核能机组发生停机的情况，那么就会对其所在的电网造成巨大的冲击，有很大的可能性会使电网进入直接崩溃的阶段。当核聚变的温度逐渐升高以后，需要对现有的能量进行有效的转移，这才能使反应容器得到有效的保护，从而使核聚变的反应继续进行。这时技术人员就可以选取具有强大供电能力的电源与其进行连接，从当前所有类型的储能电站进行综合考虑可以发现，只有抽水储能在具有很强的可靠性的同时，还能够使用更长时间，而且其储能容量也是最为巨大的。同时抽水储能电站还具有快速启动的特点，这样就可以最大程度地来对核电系统所造成的不利影响进行改善，从而有效地提升供电网络的自我调节能力，保障其可以持续、稳定地进行供电任务^[8-9]。不仅如此，储能电站在正式投入使用之前可以对其进行供电趋势以及用户的实际使用情况的调查，有效保障电网的稳定运行状态。建设50%左右容量的抽水储能电站是非常适宜的，这样可以在保障电网更加安全、减少投入、持续稳定进行的基础上，有效提升资源的利用效率。

4  结语

石油化工能源的大规模利用所导致的能源危机以及相应的环境问题已经逐渐深化，所以原有的火力发电所大规模使用的30万千瓦机组已经面临淘汰的边缘，而对于新型的储能电站的利用也应该早日提上日程。正因如此，对于不同的地区以及不同环境所需要利用的储能电站也有较大的差距，因地制宜的安装原则就显得非常重要。从现如今抽水储能的效率来推算，将其所占储能比例控制在1/10左右就可以很好地在保障安全稳定的基础上，有效地提升电力效率。

参考文献

1. 莫福荣.蓄能水电站是提高新能源发展综合利用的关键[J].大科技，2020（3）：64-68.
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[3]路振刚，黄悦照，王洪玉，等.抽水蓄能及水电站项目群建设智慧管控系统总体构想[J].水电与抽水蓄能，2019，5（4）：1-5.

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[5]能源科学和技术综合专题组.2020年中国能源科学和技术发展研究[C].中国土木工程学会.2020年中国科学和技术发展研究（上）.中国土木工程学会：中国土木工程学会，2004：254-328.

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