關(guān)于湖南省能源開發(fā)的建議——推薦開發(fā)以調(diào)枯為主的抽水蓄能電站

謝祁安 周典加

（湖南省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究總院 長沙市 410007）

1 湖南省能源儲(chǔ)備與開發(fā)前景

據(jù)現(xiàn)有資料查明；湖南省是一個(gè)煤源、油、氣資源比較缺乏，水力資源相對較豐富，核能資源有待開發(fā)的省份。自新中國成立以來，在省委、省政府及水電部門的重視和努力之下，水、火電裝機(jī)已初具規(guī)模，抽水蓄能和核電建設(shè)也已蓄勢待發(fā)。總的來看：火電開發(fā)明顯的受阻于煤源的供應(yīng)，在很大程度上依靠“北煤南運(yùn)”；近幾年小水電的大發(fā)展，水力儲(chǔ)備也已開發(fā)近90%，余下的工程均為經(jīng)濟(jì)性較差或較難開發(fā)的工程；核電與抽水蓄能電站才剛剛起步；風(fēng)能與其它能源的開發(fā)在湖南省尚屬局部開發(fā)的狀態(tài)。隨著國民經(jīng)濟(jì)與地方經(jīng)濟(jì)的可持速性發(fā)展，特別是湖南省作為沿海地區(qū)的后方，其戰(zhàn)略意義十分明顯，俗話說“電力是工業(yè)的先行”，在這種能源開發(fā)幾近飽和的情況下，如何利用湖南省的自然條件，支持經(jīng)濟(jì)建設(shè)已迫在眉睫，無疑給我們提出了一個(gè)新課題。

2 合理利用水資源，建設(shè)以“調(diào)枯為主”的抽水蓄能電站

湖南省水力資源的特征：由于地處溫濕的亞熱帶季風(fēng)區(qū)內(nèi)，多年平均降雨量在（1 500～1 700）mm之間，個(gè)別暴雨中心地區(qū)達(dá)到2 000 mm，水力資源主要依靠降雨形成。根據(jù)多年實(shí)測資料表明，湖南省的降雨主要集中于每年的4～9月，降雨量約占全年的70%，由于降雨的年內(nèi)分布不均現(xiàn)象，形成了洪水期棄水嚴(yán)重，而枯水期缺電嚴(yán)重的局面。為此，建議充分利用自然優(yōu)勢，興建一些以“調(diào)枯”為主的抽水蓄能電站，將洪水期的棄水抽蓄起來，留在枯水期使用，提高發(fā)電設(shè)備的利用率，以滿足負(fù)荷的需電要求。

3 以調(diào)枯為主的抽水蓄能電站有那些特點(diǎn)與要求

抽水蓄能電站是利用電網(wǎng)在豐水期多余的電能將洪水抽至具有一定高差的“上庫”儲(chǔ)蓄起來，到枯水或負(fù)荷較大的時(shí)候，再由“上庫”將水放下發(fā)電。因此抽水蓄能電站勢必包括一個(gè)“上庫”，和一個(gè)“下庫”，以及相連接的隧洞，和一個(gè)既能抽水又能發(fā)電的廠房，當(dāng)然還有一套完整的供電系統(tǒng)與大網(wǎng)相連。抽水蓄能電站根據(jù)其用途可分為兩大類，一類“以調(diào)峰為主”，另一類“以調(diào)枯為主”，目前在湖南省正在建設(shè)中的黑糜峰抽水蓄能電站就屬於“以調(diào)峰為主”的一類。這種電站，不一定要求一個(gè)庫容較大的上庫，其水源也不要求很多，它在電網(wǎng)中的作用，主要是調(diào)峰，具體的功能就是解決日負(fù)荷中電量的平衡和供電質(zhì)量，對水資源的利用不起多大的作用。而“以調(diào)枯為主”的抽水蓄能電站，其主要作用是將洪水期的棄水抽蓄起來，到枯水時(shí)段使用，則要求“上庫”具有一定的規(guī)模。當(dāng)然調(diào)枯為主的抽水蓄能電站，同樣具備調(diào)峰的性能，只是在選址上，要求更高一些而已。

4 湖南省有沒有“以調(diào)枯為主”的抽水蓄能電站

我們曾在1988年全省動(dòng)能經(jīng)濟(jì)年會(huì)中提出過兩例這種點(diǎn)子：一個(gè)是桑植縣的小溪抽水蓄能電站，它包括“小溪上庫”和張家界市的“魚潭下庫”（該下庫已建成發(fā)電），上庫庫容初擬為5億m3，該處每年來水量達(dá)37億m3。隧洞長度達(dá)5 000 m，上下庫水頭差達(dá)240 m，按調(diào)枯容量，可裝機(jī)500 MW并在1988年編寫過“小溪抽水蓄能電站查勘報(bào)告”。另一個(gè)是雙牌縣的單江抽水蓄能電站，它包括“單江上庫”，和“雙牌下庫”（該下庫也已建成發(fā)電），

上庫庫容約為1億m3，該處來水量達(dá)億97.4 m3，隧洞長度5 800 m，上下庫水頭差380 m。按調(diào)枯容量可裝機(jī)350 MW。如果按調(diào)峰容量可裝機(jī)更大的容量。

5 以調(diào)枯為主的抽水蓄能電站的經(jīng)濟(jì)性初探

以調(diào)枯為主的抽水蓄能電站與以調(diào)峰為主的抽水蓄能電站相比，其工作原理基本相同，需要抽水的電能均來自電網(wǎng)，他們抽取水量的電能與發(fā)電電能的比值都是3～4倍的比值，但由于電站對上庫容量的要求不同，調(diào)枯電站一般會(huì)選在河流的上游或中游地段，而調(diào)峰電站多選在靠近負(fù)荷中心的地段，調(diào)枯電站下放的流量，可在下游各梯級電站中繼續(xù)發(fā)電，該部分電能卻是電網(wǎng)中最急需的枯水電能，而調(diào)峰抽水蓄能電站卻是無法完成的，像小溪抽水蓄能電站所發(fā)生的抽、發(fā)電比值將降至1.2～1.5，如果電網(wǎng)中將峰枯電價(jià)進(jìn)行合理的調(diào)整，抽水蓄能電站的經(jīng)濟(jì)性不但可以改善，而且將大獲盈利。在電價(jià)管理上，調(diào)枯電站更有利于管理。

6 當(dāng)調(diào)枯抽水蓄能電站與核電同時(shí)考慮時(shí)，將更為有利

如果在選址布局時(shí)，能將核電與調(diào)枯抽水蓄能電站就近布置，讓兩種形成互補(bǔ)，將更有利于核電的空載容量或備用容量轉(zhuǎn)化為有效容量，為抽水蓄能電站所吸收，同時(shí)減少線路損失，提高其經(jīng)濟(jì)性。

7 建議

抽水蓄能電站原則上屬水電范疇，根據(jù)原有水、火電分家管理的原則，電站規(guī)模的確定除自然條件外，一個(gè)很重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容是電網(wǎng)的系統(tǒng)工作，需要火電支持與配合，其余大量的地質(zhì)勘探、測量、工程設(shè)計(jì)應(yīng)由水電組織，因此建議由湖南省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究總院牽頭進(jìn)行前期預(yù)可行性研究工作。