海水抽水蓄能電站關(guān)鍵技術(shù)
抽水蓄能電站運行靈活、反應(yīng)快速,是電力系統(tǒng)調(diào)峰和安全保障的重要手段。海水抽水蓄能電站是以海水為介質(zhì)的一種新型抽水蓄能電站,相關(guān)研究具有前瞻性。它一般利用海洋作為下水庫,具有選址方便、占地面積小、水源充足等優(yōu)點。目前國際上開展海水抽水蓄能電站的研究和工程數(shù)量還不多,但海島資源豐富的國家對海水抽水蓄能技術(shù)展現(xiàn)出了濃厚的興趣并開展了初步研究。日本從20世紀(jì)80年代就開始海水抽水蓄能電站相關(guān)技術(shù)的試驗研究,并于1999年建成了世界上第一座海水抽水蓄能電站——沖繩山原海水抽水蓄能電站,積累了海水抽水蓄能電站建設(shè)和運營的相關(guān)經(jīng)驗。美國、印尼、愛爾蘭、蘇格蘭等國家也不同程度開展了研究。
為摸清我國海水抽水蓄能電站資源情況,做好電站項目前期儲備,國家能源局組織有關(guān)單位開展了全國首次海水抽水蓄能電站資源普查工作。本次普查工作范圍涵蓋除港澳臺外所有沿海省份,主要集中在東部沿海5?。ㄟ|寧、山東、江蘇、浙江、福建)和南部沿海3?。▍^(qū))(廣東、廣西、海南)的近海及所屬島嶼區(qū)域。其余河北、天津、上海3省(市)沿海地勢平坦,不具備建設(shè)海水抽水蓄能電站基本地形條件。經(jīng)過多年工作,根據(jù)站點地形地質(zhì)、成庫條件、水頭、距高比、社會環(huán)境等方面的要求,全面普查、摸清了我國海水抽水蓄能電站資源總量及分布情況,形成了資源普查成果,并進一步研究篩選出了建設(shè)條件相對較好的典型資源站點,為海水抽水蓄能電站試驗示范項目選擇提供了很好的基礎(chǔ)。這是一項重要的基礎(chǔ)工作,填補了我國海水抽水蓄能電站資源調(diào)查空白。
在我國實施海洋強國戰(zhàn)略、壯大海洋經(jīng)濟、拓展藍色發(fā)展空間的新時期,沿海及海島地區(qū)發(fā)展風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源,構(gòu)建智能微電網(wǎng)系統(tǒng),對隨機性、間歇式發(fā)電出力的儲能調(diào)節(jié)提出了新的要求。建設(shè)海水抽水蓄能電站與新能源等聯(lián)合運行,通過多能互補,提高能源利用效率,改善電能質(zhì)量,有利于提高沿海及海島地區(qū)能源安全保障和應(yīng)急儲備能力。
本次組織的論文有8篇,介紹了海水抽水蓄能電站資源普查情況與成果、試驗示范項目選擇和研究——福建寧德浮鷹島站點、海水抽水蓄能燈泡貫流式水輪機研究、水泵水輪機金屬材料防腐研究等,涉及內(nèi)容豐富,可為初步認識、了解海水抽水蓄能電站這種新型電站提供基礎(chǔ)情況。
海水抽水蓄能電站涉及海岸線利用、海洋漁業(yè)和海事管理、生態(tài)環(huán)境、國防等多方面因素,條件相對復(fù)雜,并具有其獨有特性和技術(shù)難度,主要有海水防滲、建造物和水泵水輪機組的金屬材料防腐蝕、輸水管道防海洋生物附著阻塞等關(guān)鍵技術(shù)問題。另外,與常規(guī)抽水蓄能電站相比,海水抽水蓄能電站規(guī)模相對較小,單位造價高,經(jīng)濟指標(biāo)較差。需要在調(diào)研國外同類工程建設(shè)、運行管理經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,依托開展試驗示范項目建設(shè)研究,促進海水防腐、工程防護等關(guān)鍵技術(shù)進步,從而帶動海洋資源的綜合開發(fā)利用。
特約欄目主編
彭才德
特約欄目主編 | 彭才德,男,教授級高級工程師。1986年畢業(yè)于清華大學(xué)水利工程系,長期從事水電水利工程規(guī)劃設(shè)計、咨詢評估、技術(shù)審查工作?,F(xiàn)任水電水利規(guī)劃設(shè)計總院總工程師,中國水力發(fā)電工程學(xué)會水能規(guī)劃與動能經(jīng)濟專委會主任。