山东电力工程咨询院有限公司
摘要:在经济全球化的今天,能源问题越来越严重,我国能源结构不合理,为了提高电力资源利用率和减少环境污染,发展可持续新技术以适应形势变化的用电需求量、电网安全运行管理要求及新材料应用是必须进行开发建设项目研究和示范工作并完成任务具有重要意义与重大工程规模化程度高、可靠性强且投资回收期长等特点。2020年9月,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布:中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和,习总书记的双碳3060,是对习近平主席关于“十三五”规划提出重要指示,同时也指出了未来中国经济发展面临严峻形势。
关键词:新材料;可持续技术;新材料应用
一、引言
在经济全球化的今天,能源作为人类社会发展和进步最基本、最为重要以及最具活力直接资源,我国是一个人口大国,对水电的需求十分巨大,但是由于目前电力市场还没有达到供需平衡状态及发电技术尚未成熟等原因下无法大规模建设大型电站以满足日益增长负荷量要求并保证电力系统安全稳定运行,其已经成为影响整个电网可持续健康经济运营与快速高效供电的主要因素之一,所以有必要全面研究和分析当前所面临问题以及解决方法。
二、我国抽水蓄能电站建设经营概述
(一)我国抽水蓄能电站建设经营运行机制
我国抽水蓄能电站的建设运营,可以说运行是一个非常复杂并且专业性很强的过程,首先要确定开发项目的规划、设计阶段,明确项目所需资金数目和具体金额根据需求量以及技术条件等因素决定是否进行投资或贷款;其次在前期通过调查研究对工程成本及风险做出合理评估后,再提出详细方案以降低融资费用的要求,最后还需要考虑到后期运营中可能出现的问题并制定解决方案以便解决问题[1]。
(二)抽水蓄能电站建设经营风险控制
在建设项目前期,需要对项目的资金需求、技术条件以及市场情况进行调研和分析,由于工程的特殊性,其施工进度受多种因素影响,因此要根据具体情况采取不同措施来控制风险,一方面是加强设计方面,为了使设计方案更加合理科学化并且达到预期目标,还应严格审查现场勘察资料并结合实际工程经验做出相应调整方案以应对可能出现的各种问题从而确保项目的顺利实施建设发展运营能够满足需求,另一方面是电网规划与设计风险,建设项目的总体布局和方案的实施,在很大程度上受到工程规模大小以及投资资金多少的影响,因此,如果电站选址得当的话就有极大地可能会获得巨大经济效益,但是在实际操作中往往会出现这样或那样问题,有些项目不具备足够大容量电源能力,一些项目不能达到很好负荷标准等等都不是非常合理也是不科学、不合理甚至危险的选择结果。
三、我国抽水蓄能电站建设经营现状
在上世纪80年代,我国的抽水蓄电站就开始了大规模建设,经过这么多年来的发展和运行实践中积累下来经验,目前看来已经有很多家公司都成功建立起自己独立运营模式,一方面是国有独资或控股型企业与股份制、有限责任公司之间相互合作共同投资组建“一全”水电站项目(包括大中型水电机组联合发电系统),另一方面就是我国自主研发的大型电站建设经营,其中就包含了水电厂和输配电工程等一系列专业化程度高的设施[2]。
截至2020年底,我国抽水蓄能电站已建3149万千瓦、在建5373万千瓦,已建、在建抽水蓄能电站约8500万千瓦,居世界首位,从装机比重看,因能源资源特点、电源结构、电力需求特性以及经济发展水平等方面的差异,世界各国抽水蓄能电站的发展水平相差较大,目前很多发达国家抽水蓄能电站的装机容量已占相当的比重(德国2.9%、法国4.4%、日本8.5%)而2020年我国已建抽水蓄能电站仅占全国总装机容量的1.43%,表明我国抽水蓄能电站还有较大的发展空间。
四、规划有效引领抽水蓄能未来发展
(一)突出了抽水蓄能产业“两个明确”
一方面是明确了抽水蓄能产业定位,《规划》明确,抽水蓄能是当前电力系统内技术最成熟、全生命周期碳减排效益最显著、经济性最优且最具大规模开发条件的灵活调节电源,抽水蓄能电站是建设现代智能电网的重要支撑,是构建清洁低碳、安全稳定、经济高效的现代电力系统重要组成,是生态环境友好型工程,首次国家层面明确了抽水蓄能的产业定位,另一方面是明确了抽水蓄能发展原则,《规划》明确,结合我国能源资源禀赋条件,当前及未来一段时期满足电力系统调节需求的主要为抽水蓄能电站,要坚持生态优先、区域协调、超前储备和创新发展的原则,加快建设一批生态友好、条件成熟、指标优越的电站,发展抽水蓄能现代化产业,为构建以新能源为主体的新型电力系统提供坚强保障。
(二)提供了抽水蓄能发展“两个支撑”。
一方面是项目开发的规划支撑。到2020年底,全国纳入抽水蓄能选点规划(推荐站点)有效资源不足2500万千瓦,远远不能满足开发需要,规划储备严重制约产业发展。综合考虑未来需求和建设条件,《规划》提出了全国储备项目超过500个,总规模超过6亿千瓦,同时明确了各规划期重点实施项目,做到了站址资源应规尽规,彻底解决了抽水蓄能发展规划资源约束障碍,另一方面是布局优化的资源支撑,纳入《规划》“十四五”重点实施项目总规模超过1.5亿千瓦,特别是需求突出的“三北”地区规划资源大幅度增加,为更好地发挥区域资源优化配置能力,统筹系统需求与资源条件,实现区域抽水蓄能站址资源共享和协调发展,为合理布局奠定了基础。
(三)建立了抽水蓄能规划“两个机制”
一方面是建立规划滚动修编机制。为确保规划储备规模和质量,要求省(区、市)滚动开展站点资源普查、站点储备和项目研究论证,综合考虑地形地质等建设条件和环境保护要求,协调与生态红线的衔接避让,建立规划重点实施项目滚动调整机制,及时调整和优化项目布局,为优质资源开发创造规划条件,另一方面是建立规划实施评估机制,强调规划对抽水蓄能发展的指导作用,要求各省(区、市)能源主管部门制定本地区中长期规划实施方案,细化分解各规划期发展目标,提出每一年度开工规模、项目核准开工时序等建设安排,严格执行基本建设程序,建立行业监测体系,通过有效监管和实施评估保障规划落实。
五、总结
本文主要研究了我国抽水蓄电站建设经营现状,通过对国内和国外的相关资料进行搜集整理后,并结合自己在大学期间所学的专业知识,分析了国内外水电开发利用情况,通过查阅大量文献及有关数据发现现在已经有很多研究者开始着手发电系统、输电网络等方面来提高发电能力,同时还研究到抽水蓄电站建设可以改善地区电力供应不足问题和优化能源结构这一目的。
参考文献
[1]彭天波,刘晓亭.我国抽水蓄能电站建设经营现状分析——浅谈湖北电网兴建抽水蓄能电站的战略问题[J].华中电力,2004:45-49.
[2]温家华,马保东,曹畅,柴建峰,程亚男,李沁书,凌超,闵丽,闫宾,李明阳,王昱.抽水蓄能电站弃渣场运维现状简析[J].水电与抽水蓄能,2020:116-120.