摘要：抽水蓄能电站在电力系统的安全稳定运行过程中发挥着十分重要的作用，不仅可以起到节约能耗的作用，还有利于提升电能质量并提高电力系统供电的可靠性，为电网的稳定运行贡献很大的力量，本文主要对抽水蓄能电站建设的必要性进行分析，并详细阐述抽水蓄能电站在发展中需要解决的几个问题，希望对抽水蓄能电站的建设运行有所帮助。
关键词：抽水蓄能电站；建设；经济运行
近些年来，我国的经济水平得到了持续提升，电力事业也得到了快速的发展，抽水蓄能电站在电力事业中发挥着越来越重要的作用，且抽水蓄能电站在建设运行中也取得了一定的成就。抽水蓄能电站具有运行灵活、反应快速的优势，在电力系统中具有调峰填谷、紧急事故备用、调频、黑启动等各种功能，在优化电源结构、节约能耗、提升电能质量，促进电力系统安全有效运行等各方面发挥着十分重要的作用。
1 抽水蓄能电站建设的必要性
1.1 促进电网调峰稳定运行
通过对我国能源资源特征进行分析可知，我国电源建设依旧以燃煤火电为主。而常规的出力调峰方式与非常规的开停机主要的调峰方式是火电机组。这种调峰方式不仅容易导致设备故障，而且无法满足系统负荷急剧变化的实际需求，在一定程度上制约着电网的安全有效运行。此外，在调峰过程当中，会耗费大量的煤炭资源、加剧设备损耗、增加检修费用且发电成本很高。与之相比，常规水电机组具备开机速度快、运行灵活、调峰能力更强的优势。然而，水电机组的运行会受到季节和水库水位的影响，特别是那些水库调节性能较差且水库库容较小的水电站，很难参与调峰运行。
抽水蓄能电站具有更强的灵活性，被看作为灵活可靠的调峰电源。分析数据可知，目前已经建设并运行的抽水蓄能电站给电力系统创造了非常可观的经济效益。抽水蓄能电站不仅可以起到良好的调峰作用，还具备调频、调相及旋转备用等各种作用，不仅给电力系统创造了很大的经济效益，而且能够改善其他各类机组运行的不足，确保电力系统可以安全运行，并进一步提升供电质量。尽管有些地区水资源相对比较丰富，常规水电装机容量也相对比较大，但是水电站的调节性能却比较差，因为缺乏较大的调节库容严重制约了其调节性，在丰水期、枯水期的出力变化十分大。汛期到来时，常规水电站经常弃水调峰，枯水期则出力不足，无法满足调峰需求。对于这些地区，就应当建设一定规模的抽水蓄能电站，如此以来，便可以弥补电网调峰容量的不足，使系统运行更加灵活，同时还能够充分利用当地的水力资源。
1.2 促进风电、核电等新能源的大力发展
风电是一种清洁的可再生能源，核电是国家大力倡导的新型能源，这两种新能源的发展能够进一步优化我国能源结构，促进我国经济的可持续健康发展。因为风能具有随机性、间歇性特征，因而其提供的功率持续性和稳定性较差，风电并网将严重制约了电力系统的稳定性。抽水蓄能电站启动灵活且爬坡速度快，具有低谷储能的优越性，能够在很大程度上缓解风电并网给电力系统造成的不利影响。
核电具有成本低和污染小的优势，但其安全性值得商榷。核电机组采用的燃料危险性很高，如果发生泄漏，后果将相当严重。而且核电站机组只有在运行平稳的状态下才能够出力，如果发生停机将严重冲击电网，甚至导致电网崩溃，所以有必要增加抽水蓄能电站的建设和运行对电力系统进行有效补充，确保核电站能够安全经济运行，提升电力系统的稳定性。
1.3 促进特高压、智能电网建设发展
当前，我国电网公司正在推行一特四大的电网发展战略，希冀以大型能源基地为依托建设特高压电网，进而创造电力高速公路，确保可再生能源基地集约化发展，从而在全国范围内达到资源优化配置的效果。此外，我国将要以高压电网电力系统为骨干网架，以各地各级电网为基础，建设自主创新、世界领先的智能化电网。然而，特高压电网面临着突出的无功平衡与电压控制问题。这就要求增加大型抽水蓄能电站的建设，利用其有功功率和无功功率平稳快捷的调节性能解决这一难题。可见，抽水蓄能电站的建设运行有利于促进智能电网的安全有效运行。
1.4 有利于节能减排，发展低碳经济
抽水蓄能电站可以在电力系统负荷低谷时期把下水库的水抽入到上水库，相反在高峰时段把上水库的水放入到下水库进行发电，其本身是无法利用一次能源进行发电的。抽水蓄能电站本身的耗能是无法产生节能环保效果的。而主要通过转化不同燃煤机组间的煤耗差，来实现节能降耗和环保作用。所以说抽水蓄能电站能够为发电机组的节能降耗提供服务。
抽水蓄能电站机组能够灵活地实现调峰、调频功能，进而降低火电调峰幅度，提升火电机组运行效率，降低火电机组的煤耗，减少二氧化碳、二氧化硫等有害气体的排放，从而达到减排效果。
1.5 促进社会经济发展
抽水蓄能电站的建设运行能够充分利用当地资源促进当地工业、旅游业和相关产业的进一步发展，给当地带来可观的经济收入。此外，抽水蓄能电站的建设还能够增加当地的就业机会，促进经济发展的同时改善当地人民的生活水平。
2 抽水蓄能电站发展中需要解决的问题
不可否认，抽水蓄能电站具有其独特的优势，且在未来电力工业发展过程中具有良好的发展前景，但是为了确保抽水蓄能电站健康发展，还必须要解决如下几个问题，具体见下图：
图 1：抽水蓄能电站发展中需要解决的问题
2.1 抽水蓄能电站开发主体问题
抽水蓄能电站是一种独特的电源形式，能够在电网系统的安全运行过程当中发挥十分重要的作用。因此，必须要着重解决好抽水蓄能电站的开发主体问题，其开发主体主要应当是电网公司与发电公司，更加适合采用多种投资主体的方式进行开发建设。对电网公司而言，只有通过开发抽水蓄能电站才能够更好的提升电力系统的调控能力，增加调控手段。而对发电公司而言，发电公司需要通过开发建设抽水蓄能电站，对电源结构进行进一步优化，进而提高公司的发电经济效益。因为抽水蓄能电站具有调峰的功能，开发建设抽水蓄电站就能够更好的借助峰谷电价优势，获取更高的经济效益。因此，开发建设抽水蓄能电站需要多种投资主体加大前期投入，并向国家相关部门申请资源开发权，为开发建设抽水蓄能电站做好各项前期准备。
2.2 抽水蓄能电站政策问题
我国抽水蓄能电站开发建设时间比较短，在电力系统中占据的比重也相对较低，发展速度有待于进一步提升。国家相关部门应当加强对抽水蓄能电站建设的重视程度，对抽水蓄能电站的开发建设提供更多的政策、法律支持。尤其是在电力资源发展战略中，应当充分认识到抽水蓄能电站建设的重要性，进一步开展资源普查工作，明确电力发展方向、目标、任务及其发展重点，进一步提出鼓励政策。国家需要对抽水蓄能电站的各项政策加以研究并大力给予技术支持，促进抽水蓄能电站研究工作的进一步开展。
2.3 抽水蓄能电站的运营管理问题
近年来，我国经济体制改革及电力体制改革不断推进，目前已建的抽水蓄能电站已经能够根据自身特征，探索出合理的生存发展管理模式，积累了宝贵的经验。但是，我国的抽水蓄能电站管理模式仍需要进一步完善。目前，我国抽水蓄能电站主要采取电网统一核算管理模式和发电公司独立管理模式，但是随着电力改革的不断深入，也不排除会采用其他管理模式的可能性。由于厂网分开之后，电网的安全稳定运行就会缺乏相应的管理及调控手段等方面的保障，因此，未来抽水蓄能电站的运营管理模式将以电网为主，采用电网统一管理方式。如果未来其他投资主体独资或者控股抽水蓄能电站兴建，也可能会采用独立电厂运行管理方式。
2.4 抽水蓄能电站的关键技术问题
当前，我国具备先进和成熟的抽水蓄能电站技术，但不可否认在机组国产化方面的研究依旧不够充分，这在很大程度上制约了抽水蓄能电站经济效益的发挥。因此，我们必须要加强对抽水蓄能电站关键技术的研究与开发，促进抽水蓄能电站的进一步发展。
2.5 抽水蓄能电站的规划和前期储备问题
从我国电力系统的实际需要及安全稳定运行来看，我国对抽水蓄能电站建设运行的需求非常大。然而，目前我国对于抽水蓄能电站的规划和前期储备问题考虑得还不够充分，工作现状也十分滞后。所以，我国必须要提升对抽水蓄能电站规划和选址工作的重视程度，做好前期规划工作，加大资金投入，并努力加快前期工作进程，促进抽水蓄能电站建设运行的健康发展。
3 总结
总而言之，我国抽水蓄能电站面临着良好的发展态势，建设规模不断扩大，更多的投资主体也不断加入到抽水蓄能电站的建设中来，呈现出投资主体多元化的态势。我们应当充分认识到抽水蓄能电站建设运行的必要性，并解决好抽水蓄能电站发展过程中面临的诸多问题，只有这样才能够更好的促进抽水蓄能电站的发展，为我国电力事业的健康发展提供必要的保障。
参考文献：
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[2]何姗姗，李薇，卢晗，等.抽水蓄能电站应用及节能减排评价研究进展[J].科技通报，2017，（12）：15-20.
论文作者:杨连夫
论文发表刊物:《基层建设》2018年第30期
论文发表时间:2018/11/15
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