安徽省下滸山抽水蓄能電站建設必要性分析

(長江勘測規劃設計研究有限責任公司， 湖北 武漢 430010)

1 工程概況

1.1 地理位置

安徽省下滸山抽水蓄能電站位于安慶市境內菜子湖水系主要支流大沙河中游，大沙河發源于大別山東南麓，匯流面積1 396 km2，河道長度 90.8 km，平均比降 2.4‰。

上水庫位于下滸山水庫工程壩址上游 3.6 km處大沙河中游左岸山頂，主要淹沒區屬安慶市桐城市青草鎮，上庫壩址匯流面積 1.77 km2，多年平均流量為 0.042 m3/s。下水庫為2015年開工在建的下滸山水利樞紐工程水庫，位于安慶市潛山縣源潭鎮境內大沙河中游處，壩址控制流域面積422 km2，多年平均入庫流量 10.7 m3/s，工程開發任務以防洪、灌溉、供水為主，兼顧發電。

1.2 工程規模

下滸山抽水蓄能電站工程上庫正常蓄水位475 m，死水位448 m，調節庫容為1 661萬m3，設計洪水位 475.88 m，校核洪水位 476.15 m，總庫容2 218萬m3；下庫下滸山水利樞紐工程水庫正常蓄水位115 m，死水位90 m，調節庫容為 1.282億m3，設計洪水位 115.7 m，校核洪水位117.69 m，總庫容1.96億m3。下滸山抽水蓄能電站擬裝設4臺單機300 MW的立式混流式水泵水輪機組，預計年均抽水電量 40.7億kW·h，年均發電量 30.5億kW·h。

下滸山抽水蓄能電站工程屬一等大(1)型工程，額定水頭349.5 m，最大揚程與最小水頭比為1.2，距高比約 3.83。上水庫主壩采用混凝土面板壩，壩頂高程480 m，最大壩高74 m，壩頂長727 m；副壩采用土工膜心墻壩，壩頂高程473 m，最大壩高18 m，壩頂長300 m；采用混凝土連接墻連接主壩、副壩；引水系統及尾水系統主洞均采用兩機一洞的布置，均布置有2條主洞，輸水系統軸線總長約1697.6～1 728.9 m；地下廠房系統采用中部開發方案，布置于左岸山體中，距上庫主壩右壩肩約430 m；下水庫出(進)水口位于下滸山水利樞紐工程壩址上游約4 km處。

1.3 工程效益

根據現階段投資匡算，按2017年6月價格水平，下滸山抽水蓄能電站工程靜態投資約 56.21億元，單位千瓦靜態投資4 684元，與近2 a同地區其他在建、規劃抽水蓄能電站工程單位千瓦靜態投資水平相當。工程裝機容量1 200 MW，具有周調節性能，建成后主要承擔安徽電網調峰、填谷、調頻、調相、緊急事故備用任務，可提高安徽電力系統的調峰能力，進一步改善電網的供電質量，維護電網安全、經濟、穩定運行，工程效益顯著。

2 我國抽水蓄能電站的建設發展及展望

我國抽水蓄能電站建設起步較晚，1968年建成的河北崗南抽水蓄能電站，裝機容量11 MW，1975年北京密云抽水蓄能發電站投運，裝機容量22 MW。隨著改革開放，我國逐步發展成為世界貿易大國和制造業大國，經濟發展和人民生活水平的提高對電力能源的需求迅猛加劇，電力系統對具備儲能、調峰填谷功能的抽水蓄能電站的需求更加迫切。20世紀90年代和21世紀初，國內抽水蓄能電站建設經歷了2次發展高潮，截至2015年底，已建與在建抽水蓄能電站47座，投運裝機規模約23 000 MW，在建裝機規模約11 000 MW。據水電發展“十三五”規劃，“十三五”期間國內抽水蓄能電站開工規模約60 000 MW。

建設實踐積累的技術和工程經驗，使我國抽水蓄能電站設計、制造和建設水平達到世界先進水平之列。運行水頭方面，目前國內已建的西龍池抽水蓄能電站運行水頭達640 m(裝機規模1 200 MW)；裝機容量方面，在建的豐寧、仙居抽水蓄能電站機組裝機容分別為400 MW與375 MW，在建其他大型抽水蓄能電站主要為300 MW級別機組；裝機規模方面，最大的為在建的豐寧抽水蓄能電站，工程一期、二期合計裝機容量3 600 MW。據水電發展“十三五”規劃，我國在“十三五”期間將實現400 MW級、700 m級超高水頭超大容量抽水蓄能機組設計制造的自主化，以及研發變速抽水蓄能機組。

3 下滸山抽水蓄能電站開發的必要性

鑒于抽水蓄能電站的容量效益、調峰填谷節煤的靜態效益，以及事故備用、調頻調相、黑啟動、提高電力系統可靠性及穩定性的動態效益，下滸山抽水蓄能電站的建設將對安徽電力系統乃至華東電網起到重要作用。

據《電力發展“十三五”規劃》，“十三五”期間，華東地區除本區域常規電源及核、風、光等新能源的投產外，還將新增外來電力38 000 MW，遠距離大規模輸電需要華東電網建設運行靈活、反應快速的良好動態響應特性支撐電源，下滸山抽水蓄能電站具有優越的調峰、填谷功能，運行方便靈活、可用率及啟動成功率高、啟停快速，具有調頻、調相、系統緊急事故備用等功能，有利于穩定電網周波、提高電網的電壓合格率水平，有利于華東電網對新能源和外來電力的消納，從而保障電網安全穩定性和可靠性。

安徽電網是以火電為主的電網，截至2013年底，安徽省各類電站總裝機容量39 331 MW，其中，火電35 967 MW，占比 91.45%，常規水電1 136 MW，抽水蓄能1 680 MW，風電492 MW，其他56 MW。據預測，2020年安徽省需電量和最大負荷為2 470億kW·h、46 000 MW，2025年需電量和最大負荷為3 380億kW·h、63 000 MW。根據目前負荷預測成果及電源投產計劃， 據2025年電力盈虧平衡計算成果顯示，全省電力空間為20 163 MW，仍需增加新投電源以滿足用電需要；2025年調峰容量平衡成果顯示，安徽電網夏季和冬季最大峰谷差為24 570 MW和23 431 MW，根據安徽電網以火電為主的結構特點，按煤電經濟綜合調峰幅度35%考慮，則全網夏季、冬季調峰容量缺口分別為4 730 MW與6 454 MW，考慮接受區外蒙西風電特高壓交流和區內新增新能源，電網調峰容量缺口將進一步加大，電網配備建設調峰電源需求較為緊迫。下滸山抽水蓄能電站建設條件較好，建成后可在安徽電網承擔調峰填谷、調頻調相、黑啟動等任務，可填補安徽電網調峰容量缺口，其開發建設十分必要。

4 下滸山抽水蓄能電站的建設機遇

我國《電力法》第5條明確“國家鼓勵和支持利用可再生能源和清潔能源發電”，并在第10條指出“電力發展規劃應當根據國民經濟和社會發展的需要制定……應當體現合理利用能源、電源與電網配套發展、提高經濟效益和有利于環境保護的原則”。目前，下滸山抽水蓄能電站面臨不可多得的工程建設機遇。

4.1 新時期經濟發展需要與工程區位優勢

“十三五”規劃綱要提出積極適應經濟發展新常態，全面推進創新發展、協調發展、綠色發展、開放發展、共享發展，確保我國全面建成小康社會。

下滸山抽水蓄能電站位于安徽省安慶市境內，地處長三角城市群范圍，是我國經濟最具活力、開放程度最高、創新能力最強、吸收外來人口最多的區域，是“一帶一路”與長江經濟帶的重要交匯地帶。當前，實現區域更大規模的經濟繁榮和發展需要建設和發展相匹配的安全可靠的電力能源保障體系，下滸山抽水蓄能電站作為安徽電網乃至華東電網重要的電網峰谷調節器，可為新時期區域經濟發展安全穩定的能源供應提供支撐。

4.2 國家法律法規及產業政策鼓勵

我國國民經濟“十三五”規劃綱要在“建設現代能源體系”任務中提出“加強能源儲備和調峰設施建設”，明確“十三五”期間建設高效智能電力系統，“加快建設抽水蓄能電站……等優質調峰電源，推動儲能電站……示范工程建設……提高電力系統的調節能力及運行效率”。為鼓勵和促進抽水蓄能電站健康發展，發改價格〔2014〕1763號文決定進一步完善抽水蓄能電站價格形成機制，以充分發揮抽水蓄能電站綜合效益。因此，目前下滸山抽水蓄能電站面臨國家法律法規及產業政策鼓勵的重大機遇。

4.3 國家電力發展“十三五”規劃機遇

2016年4月，我國發布實施能源發展“十三五”規劃指導意見，提出“積極發展水電”，“提高清潔能源利用比重”，“建設配套調峰電站，提高電網接入消納能力”，“集中攻關……大容量儲能……等裝備及關鍵材料的自主研發應用”，規劃“到2020年，中心城市(區)智能化建設和應用水平大幅提高，供電可靠率達到 99.99%……供電質量達到國際先進水平……保障地區經濟社會快速發展”。

2016年11月國家發改委、國家能源局發布的《電力發展“十三五”規劃》提出“加強調峰能力建設，提升系統靈活性。“十三五”期間，抽蓄電站開工6 000萬kW左右”。2016年12月國家能源局發布的《水電發展“十三五”規劃》提出，“抽水蓄能規模亟待增加……能源結構的轉型升級要求抽水蓄能占比快速大幅提高”，“十三五”期間發展目標包括“全國新開工常規水電和抽水蓄能電站各6 000萬KW左右”，重點任務包括“滾動調整抽水蓄能規劃……對部分已有選點規劃，經論證有增補、調整站點必要的地區進行滾動調整……優選確定規劃站點”，以及“加快抽水蓄能電站建設……加快開工建設一批距離負荷中心近、促進新能源消納、受電端電源支撐的抽水蓄能電站”。

根據下滸山抽水蓄能電站工程目前初步設計成果，工程單位千瓦投資約4 684元(2017年6月價格水平)，與績溪、寧國、桐城、金寨4個站點單位千瓦投資(2010 年價格水平3 500元以上)相比，基本持平，考慮到2010 年以來安徽省固定資產投資價格指數持續走高趨勢，另外，近2 a同地區抽水蓄能電站單位千瓦靜態投資在4 500～5 000元以上，下滸山站點的靜態經濟指標相對較優。國家有關電力發展“十三五”規劃為該電站提供了巨大的規劃機遇。

5 結 語

下滸山抽水蓄能電站距離安徽省會經濟圈和皖江城市經濟圈等負荷中心較近，具有有利的區位優勢，工程技術經濟指標較優，是距離負荷中心近、促進新能源消納、支撐受電端電源的重要抽水蓄能站點。在當前我國新時期經濟發展需要、國家法律法規及產業政策鼓勵、電力“十三五”發展規劃等環境下，工程面臨著不可多得的建設機遇。