抽水蓄能在四川電網(wǎng)的應(yīng)用前景展望

陳 剛，丁理杰，韓曉言，王 亮，李 甘，史華勃

(1.國網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院，四川 成都 610041；2. 國網(wǎng)四川省電力公司，四川 成都 610041)

0 引 言

近年來能源短缺、環(huán)境惡化、氣候變暖，以化石能源為主的傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)不可持續(xù)，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的新型能源體系勢在必行。

過去5年，風(fēng)電、光伏等新能源裝機(jī)容量快速增長，2020年年底，全國風(fēng)電和光伏總裝機(jī)容量已達(dá)534GW，預(yù)計(jì)2030年將超過1200GW[1]。但新能源發(fā)電天然具有的隨機(jī)波動(dòng)性，給系統(tǒng)的電力電量平衡、調(diào)控運(yùn)行、安全控制等諸多方面帶來了巨大的挑戰(zhàn)和不利影響，限制了新能源的有效利用。為此，引入儲(chǔ)能增加系統(tǒng)靈活性、提升系統(tǒng)安全運(yùn)行水平和新能源消納能力成為行業(yè)共識(shí)[2-4]。

抽水蓄能是目前技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛、壽命周期最長、容量最大的大規(guī)模物理儲(chǔ)能方式[5]。根據(jù)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)[6]，截止2020年，全球抽水蓄能裝機(jī)容量為178 GW，占全球儲(chǔ)能總裝機(jī)容量的90.3%；中國抽水蓄能的裝機(jī)容量規(guī)模達(dá)到31.79 GW，占中國儲(chǔ)能總量的89.3%。大規(guī)模開發(fā)抽水蓄能電站已成為支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要措施，國家陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)政策支持抽水蓄能發(fā)展。

四川省是全國最大的水電清潔能源基地，截止2020年，水電裝機(jī)容量突破7892 kW，預(yù)計(jì)2023年年末水電裝機(jī)容量將超過100 GW；但其中徑流式水電站約占50%，水電整體調(diào)節(jié)性能較差。在四川發(fā)展抽水蓄能，提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力成為需求迫切。此外，四川新能源將迎來快速發(fā)展，預(yù)計(jì)“十四五”末風(fēng)電和光伏裝機(jī)容量將超過20 GW，進(jìn)一步為抽水蓄能的發(fā)展提供了應(yīng)用場景和需求。

下面調(diào)研了抽水蓄能的發(fā)展現(xiàn)狀，總結(jié)了發(fā)展趨勢，結(jié)合四川電網(wǎng)的實(shí)際情況，分析了抽水蓄能在四川電網(wǎng)的應(yīng)用前景，并提出了適合四川電網(wǎng)實(shí)際的抽水蓄能的應(yīng)用模式。

1 抽水蓄能發(fā)展現(xiàn)狀

抽水蓄能是利用負(fù)荷低谷電能或無法正常消納的新能源棄電電能抽水至上水庫，在負(fù)荷高峰或需要時(shí)再放水至下水庫發(fā)電的水電站，是電力系統(tǒng)中最為優(yōu)質(zhì)的靈活調(diào)節(jié)電源，具有削峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、事故備用、黑啟動(dòng)等多種功能[4，7-8]，是電網(wǎng)安全穩(wěn)定的重要保障和大規(guī)模新能源并網(wǎng)消納的關(guān)鍵支撐。

1.1 抽水蓄能的分類

1.1.1 按轉(zhuǎn)速是否變化分類

按照轉(zhuǎn)速是否變化，可分為定速抽蓄機(jī)組和可變速抽蓄機(jī)組。

1)定速抽蓄機(jī)組：轉(zhuǎn)速不可調(diào)，發(fā)電功率可通過導(dǎo)葉調(diào)節(jié)(與常規(guī)水電機(jī)組一致)，抽水功率不可調(diào)，目前在建的大型抽水蓄能基本都是定速機(jī)組。

2)可變速抽蓄機(jī)組：轉(zhuǎn)速可調(diào)，發(fā)電工況下功率可同時(shí)通過變導(dǎo)葉或變轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍更廣[9]；抽水工況下一般具有一定的功率調(diào)節(jié)能力，可根據(jù)水頭等運(yùn)行工況變化調(diào)整最優(yōu)轉(zhuǎn)速，提高抽水和發(fā)電效率，響應(yīng)速度更快。又分為變轉(zhuǎn)速和變極調(diào)速兩種方式，根據(jù)變轉(zhuǎn)速原理不同，又可分為雙饋式和全功率式。

1.1.2 按有無天然徑流分類

按照有無天然徑流，可分為純抽水蓄能電站和混合式抽水蓄能電站[10]。

1)純抽水蓄能電站：專為電網(wǎng)調(diào)節(jié)修建的，無法獨(dú)立承擔(dān)徑流發(fā)電任務(wù)。其上水庫沒有徑流或來水量很小，水在上水庫、下水庫循環(huán)使用。一般用于調(diào)峰、調(diào)頻，不能作為獨(dú)立電源存在。

2)混合式抽水蓄能電站[11]：其上水庫有一定的天然來水，電站同時(shí)安裝常規(guī)水電機(jī)組和抽水蓄能機(jī)組。

1.1.3 按水庫調(diào)節(jié)性能分類[10]

按照水庫調(diào)節(jié)性能，可分為日調(diào)節(jié)、周調(diào)節(jié)和季調(diào)節(jié)抽水蓄能電站。

1)日調(diào)節(jié)抽水蓄能電站：水庫調(diào)節(jié)能力僅滿足在日內(nèi)循環(huán)。每日低谷負(fù)荷抽水，高峰負(fù)荷期發(fā)電，水庫的庫容量按每日調(diào)峰的發(fā)電量決定。

2)周調(diào)節(jié)抽水蓄能電站：水庫調(diào)節(jié)能力滿足在周內(nèi)循環(huán)。工作日負(fù)荷較高，每天的發(fā)電用水量大于抽水量；周末負(fù)荷較低，利用多余電能進(jìn)行大量蓄水。

3)季調(diào)節(jié)抽水蓄能電站[12]：一般在年或多年調(diào)節(jié)水電站中加裝抽水泵，豐水期利用棄水電量抽水，充分利用水庫庫容的跨季節(jié)調(diào)節(jié)能力，在枯水期放水發(fā)電。

1.1.4 按機(jī)組類型分類

按照機(jī)組類型，可分為四機(jī)式(分置式)、三機(jī)式(串聯(lián)式)和兩機(jī)式(可逆式)抽水蓄能機(jī)組。

1)四機(jī)式(分置式)機(jī)組：采用單獨(dú)工作的抽水機(jī)組和發(fā)電機(jī)組，抽水和發(fā)電各自獨(dú)立運(yùn)行。

2)三機(jī)式(串聯(lián)式)機(jī)組：將發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)合并為一體，與水泵、水輪機(jī)在一起而形成一種組合式機(jī)組。

3)兩機(jī)式機(jī)組：將水泵和水輪機(jī)合并為一體的可逆式水泵水輪機(jī)，為現(xiàn)代抽水蓄能電站的主要機(jī)型。

1.1.5 其他分類

1.3 手術(shù)前后標(biāo)準(zhǔn)化問卷評(píng)分 所有患者在手術(shù)前及手術(shù)后隨訪至12個(gè)月左右時(shí)進(jìn)行盆底功能障礙相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化問卷調(diào)查，所有問卷由患者獨(dú)立填寫，包括：①盆底功能障礙問卷-20(PFDI-20)，主要評(píng)估盆底臟器脫垂障礙、排便功能及泌尿功能，分值越高，患者生活質(zhì)量受影響越大；②盆底功能障礙問卷-7(PFIQ-7)，主要評(píng)估盆底臟器脫垂對(duì)生活的影響、對(duì)腸道功能的影響及對(duì)排尿功能的影響，分值越高，患者生活質(zhì)量受影響越大；③盆底器官脫垂/尿失禁及性功能調(diào)查問卷-12(PISQ-12)，主要評(píng)估性功能及性生活質(zhì)量，分值越高，性功能越好及性生活質(zhì)量越高[8-9]。

按水頭高低，可分為低水頭(100 m以下)、中水頭(100～700 m)、高水頭(700 m以上)。

按廠房布置特點(diǎn)，可分為地面式、地下式、半地下式。

按照利用水的性質(zhì)，可分為淡水抽水蓄能、海水抽水蓄能[13]。

1.2 抽水蓄能的發(fā)展現(xiàn)狀

1882年，世界首座抽水蓄能電站在瑞士誕生[14]。受限于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后，中國抽水蓄能電站的發(fā)展相對(duì)較慢。1968年，中國首臺(tái)11 MW抽水蓄能機(jī)組在河北崗南電站投產(chǎn)[15]。1992年，河北潘家口水電站先后投運(yùn)3臺(tái)90 MW抽水蓄能機(jī)組，中國抽水蓄能建設(shè)由此步入快車道[16]，數(shù)座抽水蓄能電站在負(fù)荷中心城市建設(shè)以滿足日益增長的調(diào)峰要求。中國歷年抽水蓄能裝機(jī)容量增長情況如圖1所示。2017年5月19日，中國裝機(jī)容量突破27.73 GW，正式超越日本成為世界上抽水蓄能裝機(jī)容量最大的國家。截止2021年8月，中國在運(yùn)抽水蓄能裝機(jī)容量為32.49 GW，在建規(guī)模為54.93 GW。

圖1 中國歷年抽水蓄能裝機(jī)容量情況

2 抽水蓄能最新發(fā)展趨勢

為適應(yīng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)和大規(guī)模高比例新能源發(fā)展需要，助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，國家陸續(xù)出臺(tái)政策支持抽水蓄能發(fā)展。2021年5月7日，國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見》(發(fā)改價(jià)格〔2021〕633號(hào))，明確將容量電價(jià)納入輸配電價(jià)回收，為抽水蓄能電站提供了市場和政策環(huán)境。

2.1 大型抽水蓄能電站加快建設(shè)

2021年8月6日，國家能源局發(fā)布《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》(征求意見稿)(下稱《征求意見稿》)中，提出到2025年投產(chǎn)總規(guī)模62 GW、到2030年投產(chǎn)200 GW、到2035年投產(chǎn)總規(guī)模300 GW的發(fā)展目標(biāo)，并明確提出了“十四五”“十五五”“十六五”重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目。雖然在9月9日發(fā)布的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》(下稱《規(guī)劃》)中，將到2030年抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較《征求意見稿》的200 GW降低到120 GW左右。但是《征求意見稿》中提到的重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目依然可以視為經(jīng)過初步選點(diǎn)的抽水蓄能規(guī)劃發(fā)展重點(diǎn)，可以基于此分析抽水蓄能的發(fā)展趨勢。

對(duì)《征求意見稿》進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到各容量裝機(jī)情況，如圖2和圖3所示。可以看到，已建成的抽水蓄能電站中，小型電站(裝機(jī)容量小于600 MW)數(shù)量超過20%；隨著大中型抽水蓄能電站建設(shè)技術(shù)水平提高和電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求增加，在建的抽水蓄能電站全部為大中型抽水蓄能電站，從“十四五”至“十六五”，裝機(jī)容量在1800 MW以上的大型抽水蓄能電站數(shù)量和裝機(jī)容量均快速增加。

圖2 各容量裝機(jī)抽水蓄能電站數(shù)量發(fā)展趨勢

圖3 各容量裝機(jī)抽水蓄能電站總裝機(jī)發(fā)展趨勢

目前，中國在建單機(jī)容量最大的抽水蓄能電站為廣東陽江抽水蓄能電站，單機(jī)容量400 MW[17]；總裝機(jī)最大為河北豐寧抽水蓄能電站，裝機(jī)容量為3600 MW[18]。

2.2 抽水蓄能電站建設(shè)從負(fù)荷側(cè)向電源側(cè)轉(zhuǎn)移

圖4 各地區(qū)抽水蓄能電站總裝機(jī)容量發(fā)展趨勢

2.3 變速抽水蓄能電站將快速發(fā)展

變速抽水蓄能技術(shù)是抽水蓄能發(fā)展的重要方向，是最具代表性的國際前沿技術(shù)之一[5]，尚屬卡脖子技術(shù)。目前，中國正在建設(shè)的河北豐寧抽水蓄能電站[19]主要引進(jìn)國外機(jī)組，采用雙饋式變速模式，得益于變速機(jī)組具有的快速響應(yīng)、寬調(diào)節(jié)范圍、無功支撐等優(yōu)點(diǎn)，非常適合與新能源進(jìn)行互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電，特別是補(bǔ)償新能源快速功率波動(dòng)[20-22]。

為突破變速抽水蓄能關(guān)鍵技術(shù)，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“十三五”智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備重點(diǎn)專項(xiàng)安排了兩個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)：1)由中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司承擔(dān)的“海水抽水蓄能電站前瞻技術(shù)研究”項(xiàng)目，該項(xiàng)目研發(fā)了10 MW雙饋式變速抽水蓄能機(jī)組樣機(jī)，并開發(fā)試驗(yàn)平臺(tái)[23-26]；2)由國網(wǎng)四川省電力公司牽頭的“分布式光伏與梯級(jí)小水電互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電技術(shù)研究及應(yīng)用示范”項(xiàng)目，該項(xiàng)目將研發(fā)國內(nèi)首臺(tái)全功率變速恒頻抽水蓄能機(jī)組，并在220 kV春廠壩電站擴(kuò)建5 MW全功率變速抽水蓄能示范電站[27-30]。

研究表明，為保證系統(tǒng)靈活性和經(jīng)濟(jì)性，抽水蓄能應(yīng)占系統(tǒng)總裝機(jī)容量的10%～15%，其中，變速抽水蓄能機(jī)組容量應(yīng)占抽水蓄能機(jī)組裝機(jī)容量的25%以上[5]。在未來新能源快速增長的形勢下，隨著中國裝備技術(shù)的突破，變速抽水蓄能必將迎來快速發(fā)展。

2.4 基于常規(guī)梯級(jí)水電改/擴(kuò)建抽水蓄能電站成為快速發(fā)展模式之一

由于常規(guī)大型抽水蓄能電站建設(shè)周期長，一般需要6～8年，短期內(nèi)很難滿足新能源爆發(fā)式增長的需要。為了盡量滿足新能源并網(wǎng)需求，可通過對(duì)常規(guī)梯級(jí)水電進(jìn)行改/擴(kuò)建，利用原有的引水系統(tǒng)和上下水庫，可大幅節(jié)約投資成本，且建設(shè)期一般在2年以內(nèi)，有以下兩種模式：

1)通過對(duì)梯級(jí)水電進(jìn)行改造，在年調(diào)節(jié)及多年調(diào)節(jié)水電站中增加抽水泵或者擴(kuò)建抽水蓄能機(jī)組，形成具有季調(diào)節(jié)能力的大型抽水蓄能電站，實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)的削峰填谷，減少棄水，提高枯水期發(fā)電能力，同時(shí)增強(qiáng)系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力。這是短期內(nèi)增強(qiáng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的重要手段之一。

2)隨著電力電子設(shè)備成本下降，以全功率變速恒頻抽水蓄能機(jī)組技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)常規(guī)梯級(jí)小水電進(jìn)行改/擴(kuò)建，形成中小型變速抽水蓄能電站。作為一種優(yōu)質(zhì)的儲(chǔ)能資源，其具有建設(shè)周期短、響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)范圍廣、運(yùn)行效率高、無功支撐能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[31]，非常適合與新能源進(jìn)行互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電，是未來抽水蓄能發(fā)展的重要方向之一[32]。

3 四川電網(wǎng)應(yīng)用抽水蓄能前景分析

3.1 四川電網(wǎng)電源情況

四川水電資源豐富，技術(shù)可開發(fā)量為148 GW，經(jīng)濟(jì)可開發(fā)量為145 GW。截止2020年年底，四川電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)裝機(jī)101.05 GW，其中水電占主導(dǎo)地位，裝機(jī)容量78.92 GW，占78.1%；新能源裝機(jī)比例較小，僅為6.17 GW，占6.11%，如圖5所示。隨著雙碳目標(biāo)的提出，四川新能源也迎來爆發(fā)式增長，根據(jù)規(guī)劃，到“十四五”末，四川風(fēng)電、光伏均將達(dá)到10 GW，新能源裝機(jī)容量比例達(dá)到13.25%；到2030年，新能源裝機(jī)容量將超過40 GW ，比例超過20%。雖然總體而言，四川新能源裝機(jī)容量比例不高，但是由于四川新能源資源主要集中在川西地區(qū)(如圖6所示)，特別是在河流、峽谷地帶，風(fēng)、光資源豐富，使得四川在川西局部地區(qū)新能源比例高，給局部電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來極大挑戰(zhàn)。

圖5 四川電網(wǎng)能源結(jié)構(gòu)及增長趨勢

圖6 四川電網(wǎng)河流及光照資源分布

3.2 四川電網(wǎng)面臨的主要問題

1)水電豐枯期特性差異明顯、調(diào)節(jié)能力不足

四川水電站以無調(diào)節(jié)和日調(diào)節(jié)的徑流式水電站為主，如圖7所示，圖中外環(huán)表示各類型電站數(shù)量占比，內(nèi)環(huán)表示各類型電站裝機(jī)容量比例。可以看到，從裝機(jī)容量看，徑流式水電比例約50%，季調(diào)節(jié)水電比例為25%，具有年及多年調(diào)節(jié)能力的不超過30%，整體調(diào)節(jié)性能較差。由于河流天然來水的豐枯差異大，四川電網(wǎng)水電枯水期發(fā)電能力僅為豐水期的1/4～1/3左右，水電發(fā)電量明顯不足。

圖7 四川電網(wǎng)水電站主要調(diào)節(jié)性能比例

2)豐水期少棄水和保外送的聯(lián)合作用下，調(diào)峰能力不足

四川電網(wǎng)豐水期(6月—10月)水電發(fā)電能力富裕，需要大規(guī)模外送消納，截止2020年年底四川水電外送能力34 GW，跨省外送能力全國第一。一方面，徑流式水電站豐水期都具備滿發(fā)的能力，參與調(diào)峰必然棄水，一般承擔(dān)基荷；另一方面，為了減輕受端電網(wǎng)的調(diào)峰壓力，水電跨省外送曲線應(yīng)避免出現(xiàn)“反調(diào)峰”特性。因此，在少棄水和保外送的聯(lián)合作用下四川電網(wǎng)豐水期存在調(diào)峰能力不足的問題。

3)負(fù)荷中心電源空心化，高峰時(shí)段供電能力不足

隨著川西大量新增水電投產(chǎn)，并經(jīng)過梯格型網(wǎng)架接力式送出，成都、川南負(fù)荷中心穿越潮流加重。在“雙碳”政策背景下，負(fù)荷中心新建常規(guī)能源難度極大，呈現(xiàn)“電源空心化”特點(diǎn)，導(dǎo)致重負(fù)荷、大外送方式下電壓調(diào)節(jié)困難，電壓穩(wěn)定水平不足。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，成渝中心城市帶負(fù)荷增長迅速，城市配電網(wǎng)建設(shè)速度無法滿足高峰負(fù)荷供電需求。以成都為例，2020年，最高負(fù)荷達(dá)到15.026 GW，較2019年增長12.6%，但最大負(fù)荷超過14 GW僅2天，最大負(fù)荷超過12 GW只有21天，單純依靠新增電網(wǎng)投資滿足高峰負(fù)荷用的需求會(huì)造成大量的投資浪費(fèi)。

3.3 四川電網(wǎng)抽水蓄能的應(yīng)用分析

3.3.1 四川抽水蓄能電站現(xiàn)狀

1993年1月13日，中國第一座自行設(shè)計(jì)、制造的混流可逆式抽水蓄能電站——寸塘口抽水蓄能電站，在四川省蓬溪縣建成投產(chǎn)，發(fā)電裝機(jī)容量為2000 kW，抽水容量為2500 kW[33]。該電站已停止運(yùn)行，當(dāng)前四川電網(wǎng)沒有在運(yùn)的抽水蓄能電站。

作為國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目的示范工程，四川正在建設(shè)春廠壩變速抽水蓄能電站，電站位于阿壩州小金縣，春廠壩原常規(guī)機(jī)組裝機(jī)容量54 MW，利用原春廠壩電站引水管道擴(kuò)建1臺(tái)5 MW全功率變速抽蓄機(jī)組，如圖8所示。

圖8 春廠壩常規(guī)水電擴(kuò)建抽水蓄能機(jī)組

電站建成后，將與木坡、贊拉、猛固橋三座梯級(jí)小水電以及美興光伏電站互補(bǔ)運(yùn)行，構(gòu)成梯級(jí)水光蓄互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，為支撐大規(guī)模新能源并網(wǎng)，助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)建立工程樣板，示范工程如圖9所示。

圖9 梯級(jí)水光蓄互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電示范工程

3.3.2 四川抽水蓄能電站應(yīng)用場景

根據(jù)《征求意見稿》中提到的重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目，四川規(guī)劃抽水蓄能電站裝機(jī)容量總計(jì)約10.10 GW，主要分布在甘孜、成都、阿壩和綿陽等地區(qū)。結(jié)合四川電網(wǎng)特點(diǎn)，未來抽水蓄能電站將在電源側(cè)和電網(wǎng)側(cè)發(fā)揮重要作用。

1)電源側(cè)：通過建設(shè)抽水蓄能電站與規(guī)模化新能源進(jìn)行互補(bǔ)，四川新能源比例雖然不高，但大多分布在“三州一市”的川西地區(qū)，與水力資源在地理上存在天然的互補(bǔ)性，在風(fēng)電、光伏等新能源出力高峰時(shí)段進(jìn)行抽水，并通過抽水蓄能的快速響應(yīng)特性補(bǔ)償新能源的快速功率波動(dòng)，解決新能源大規(guī)模接入帶來的間歇性和波動(dòng)性問題，提升新能源并網(wǎng)友好性。并且，由于抽水蓄能作為一種大容量、長周期儲(chǔ)能，可通過共享儲(chǔ)能等輔助服務(wù)模式解決新能源并網(wǎng)對(duì)儲(chǔ)能的需求。此外，還可以建設(shè)季調(diào)節(jié)抽水蓄能電站，實(shí)現(xiàn)天然來水的季節(jié)性轉(zhuǎn)移，提高梯級(jí)水電站群枯水期的發(fā)電量。

2)電網(wǎng)側(cè)：通過在成都、綿陽等負(fù)荷中心新建抽水蓄能電站，可以在負(fù)荷低谷時(shí)段抽水、高峰時(shí)段發(fā)電，達(dá)到削峰填谷的作用，可有效延緩輸配電網(wǎng)投資。能夠提高電網(wǎng)調(diào)峰能力，減少調(diào)峰棄水電量，保證水電外送曲線符合受端電網(wǎng)需求。更重要的是，作為負(fù)荷中心具有快速響應(yīng)能力的優(yōu)質(zhì)電源，抽水蓄能電站具有調(diào)頻、調(diào)相功能，可對(duì)負(fù)荷中心起到無功電壓支撐、緊急事故備用、黑啟動(dòng)等作用，確保負(fù)荷中心安全穩(wěn)定供電。

4 結(jié) 論

上面對(duì)抽水蓄能發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，重點(diǎn)分析了抽水蓄能的發(fā)展趨勢，指出電源側(cè)、大容量、可變速、梯級(jí)水電融合改造將是抽水蓄能未來發(fā)展的重點(diǎn)方向。分析了四川電網(wǎng)電源裝機(jī)容量特點(diǎn)和存在的問題，結(jié)合抽水蓄能的發(fā)展趨勢，提出了四川應(yīng)用抽水蓄能的主要場景和模式。通過在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)建設(shè)抽水蓄能電站，將有助于解決四川電網(wǎng)面臨的水電調(diào)節(jié)能力不足、少棄水和保外送矛盾、高峰時(shí)段供電能力不足以及電源空心化等問題。隨著“雙碳”目標(biāo)的提出和新型電力系統(tǒng)的加快構(gòu)建，抽水蓄能迎來更為廣闊的發(fā)展天地。