深度分析丨抽蓄電站如何在促進新能源消納中發揮作用？

2017-08-21 18:13:36 國家電網報　點擊量：評論 (0)

我國已經成為世界上抽水蓄能裝機容量最大的國家。抽水蓄能電站能夠在送端電網發揮高效調節作用，在受端電網快速削峰填谷，與特高壓輸電配合，能促進清潔能源大范圍輸送和消納。抽水蓄能電站在未來新能源大規模接

我國已經成為世界上抽水蓄能裝機容量最大的國家。抽水蓄能電站能夠在送端電網發揮高效調節作用，在受端電網快速削峰填谷，與特高壓輸電配合，能促進清潔能源大范圍輸送和消納。抽水蓄能電站在未來新能源大規模接入電網、電力系統智能化程度越來越高的趨勢下，將扮演越來越重要的角色。

抽蓄電站：高效調節促清潔能源消納

今年上半年，我國棄風率、棄光率相比同期分別下降7個百分點和4.5個百分點。新疆、甘肅、遼寧、吉林、寧夏棄風率下降超過10個百分點；黑龍江、內蒙古棄風率下降超過5個百分點。新疆棄光率同比下降6個百分點，甘肅棄光率同比下降近10個百分點。

大規模新能源接入電網，由資源中心運送到負荷中心，考驗著整個電力系統的友好性、靈活性和安全性，對電力系統技術和管理提出了更加嚴苛的要求。

“抽水蓄能電站啟停迅速，運行調節靈活，電網系統中建設適當規模的抽水蓄能電站，可以充分發揮抽水蓄能電站與光伏、風電運行的互補性，減少新能源大規模隨機并網對系統的沖擊。”在世界水電大會上，國網新源控股有限公司代表在發言中提到。

作為電網系統內重要的“調節器”“穩壓器”“平衡器”，如今，抽水蓄能電站已成為接納大規模清潔能源入網后的首選“標配”。它是如何在促進新能源消納中發揮作用的？

快速削峰填谷：保障清潔能源安全入網

大規模新能源消納一直是世界性難題。在中國，能源中心與負荷中心分布不均的矛盾由來已久。“三北”地區新能源聚集，電源結構單一，靈活調節電源比重偏低，特別是近幾年用電需求增速放緩，消納市場總量不足。怎樣保證新能源平安上網、靈活消納和安全送出，是新能源快速發展必須面對的挑戰。

東北電網正面臨這樣的難題。

一方面，火電機組多，尤其是供熱機組比重大，調峰能力弱。另一方面，蒙東、遼寧、吉林等地蓬勃發展的風電卻“等著”上網。如何減少風電上網對電力系統的擾動？

“東北電網是典型的送端電網，電力供需形勢總體上供大于求，系統調峰調頻能力嚴重不足。東北電網裝機容量13268萬千瓦，火電占總容量的68.06%，風電占20.50%，而具備靈活調峰能力的水電和抽水蓄能電站僅占4.96%、1.13%。”國網發展部相關負責人說。

2012年之后，隨著遼寧丹東蒲石河抽水蓄能電站的投運，這種狀況有所改變。機組啟停速度快、適應性強、電能穩定，讓蒲石河抽水蓄能電站能夠適應電網負荷急劇增長或下降的狀況。這正符合了風電“來去自如”的特性。

“抽水蓄能電站快速轉變的靈活性，可以彌補風力等新能源發電的隨機性和不均勻性，突破電網規模對新能源容量的限制，為大力發展新能源創造條件。抽水蓄能電站建在送端電網，主要是減少大規模新能源接入后對電網的沖擊，為電網接納更多新能源打好基礎。”遼寧蒲石河抽水蓄能有限公司總工程師袁波說。

同時，蒲石河電站在電力系統中還可以發揮調峰、調頻、調相和事故備用等重要功能，對保障供電安全、提高供電質量發揮重要作用。

每天夜晚，蒲石河的抽水機組準時啟動，將下水庫的水抽上來，將富余電力轉換成水的勢能儲存。白天的用電高峰期，再將水能轉換成電能輸送回電網，起到削峰填谷的作用。因為風電出力“隨機”，有時候，蒲石河的機組每天要啟動十幾次，以幫助電網達到平衡的狀態，減少頻率波動對電網造成的影響。

自投產運行至今，蒲石河抽水蓄能電站累計消納清潔能源95.78億千瓦時，累計發電78.33億千瓦時。在消納清潔能源，減少化能源消耗，改善大氣環境和保障電網安全方面發揮了重要作用。

這只是抽水蓄能電站在消納清潔能源方面的一個縮影。近年來，國家電網公司持續加快電網調峰能力建設，發揮抽水蓄能電站作用，促進新能源多發多用。今年上半年，豐寧等抽水蓄能電站和豐滿重建工程順利推進。下半年將開工建設河南洛寧、浙江寧海等6座抽水蓄能電站。“十三五”期間，公司規劃開工29座抽水蓄能電站，總投資超過2000億元。