华东电网抽水蓄能电站选点规划及建设
王达邦
内容提要:本文介绍华东电网抽水蓄能电站选点规划和建设概况,分析华东电网发展趋势,探讨今后15~20年华东电网建设抽水蓄能电站的经济规模,并提出加快华东电网抽水蓄能电站建设的若干建议.
1 概 述
早在七十年代初,华东电网就开始抽水蓄能电站站址的普查和选点规划工作,并取得了大量的站址资源调查和选点规划成果,主要有:①太湖锡苏地区抽水蓄能电站选点调查报告;②苏南地区抽水蓄能电站选点补充调查报告;③安徽省东南地区抽水蓄能电站规划选点报告;④华东电网负荷中心地区抽水蓄能电站复勘报告;⑤浙江省北部地区抽水蓄能电站查勘报告;⑥华东电网抽水蓄能电站规划选点报告;⑦浙江省抽水蓄能资源普查报告;⑧浙江省抽水蓄能电站规划选点报告;⑨江苏省苏南地区大型抽水蓄能电站规划选点报告等.
上述各次选点调查和规划,大致摸清了华东电网复盖范围内的抽水蓄能电站站址资源情况,找出一大批可供开发的抽水蓄能站址,并经过技术经济比较,选出天荒坪(1800MW),桐柏(1200MW),宜兴(1000MW),响水涧(1000MW),乌龙山(400MW),琅琊山(600MW)等第一批开发工程,加上地方选出的沙河(100MW),溪口(80MW),响洪甸(80MW)等,总装机容量共6260MW.现在天荒坪,沙河,溪口和响洪甸已建成投产,桐柏,宜兴,琅琊山等正在加紧建设中,响水涧拟近期开工建设.
在已建和在建的抽水蓄能电站中,天荒坪是个比较成功的范例,它的建成投产,标志着华东电网抽水蓄能电站开发进入了一个新阶段,也取得了很好的经济效益和社会效益.电站实行两部制电价,容量电价以按期还本付息,回收大部分固定成本,合理利润和应计税费为原则制定,电度电价主要回收抽水电费和少量固定成本.两部制电价的实行,使电网可以充分发挥抽水蓄能机组的作用,合理调度,确保电网安全稳定运行,电站也可以通过提高机组可用率来获取经济回报.天荒坪抽水蓄能电站投产3年多来,对华东系统而言,主要有如下几个方面的经济效益:
(1)电站提供峰荷发电能力1800MW,低谷填谷能力1890MW,最大调峰能力达3690MW,占2002年最大用电峰谷差18179MW的20.3%,大大改善了华东电网基本由火电机组调峰的状况.
(2)减少电网基建投资.天荒坪电站总投资62.76亿元,单位kW投资仅3487元,同期火电机组单位kW造价为4500元,天荒坪电站的投资仅为火电机组的77.4%,1800MW抽水蓄能电站为系统节省基建投资18.23亿元.
(3)改善了火电机组的运行状况,让更多火电机组按最佳经济方式运行,减少华东电网大机组的调停台次.天荒坪电站3690MW的调峰能力相当于12台300MW火电机组启停运行.若按每台启停费50万元计算,每天可节省600万元,若一年有效运行时间按300天计算,则一年可节省启停费18亿元.
(4)为电网频率调节,安全稳定运行带来十分有利的条件和手段.天荒坪电站机组具有快速响应能力,由静态到发电满载仅需2分钟,负荷爬升速度快,大大优于燃煤机组热态爬(卸)荷,每分钟仅1~1.5%额定出力的速度.由于天荒坪电站具有上述特性,自投产以来,为华东电网紧急顶事故调频26次,其中最典型的是葛南直流多次双极跳闸,均是由天荒坪电站机组紧急并网发电,使电网频率在短时间内迅速恢复到正常范围内.
由于天荒坪抽水蓄能电站的示范作用以及华东电网峰谷差迅速增大,华东电网抽水蓄能电站的选点规划及建设面临着新的机遇.
2 华东电力系统未来发展趋势
抽水蓄能电站是具有调峰,填谷,调频,调相和事故备用等多种作用的特殊电源,其建设规模和布局与电力系统发展特性有着密切的关系.因此在探索华东电网新一轮选点规划的必要性及建设规模之前,有必要先分析一下华东电力系统未来发展趋势.
未来10~20年华东电力系统发展的大趋势及其特性主要表现在以下几个方面:
(1)用电负荷及峰谷差超常增长,用户对供电质量要求越来越高
华东电网复盖的三省一市是我国经济发展最快的地区之一,国内生产总值(GDP)年均增长率超过10%.随着经济的发展,用电负荷和峰谷差也迅速增长.1995年华东三省一市最高用电负荷仅为28200MW,最大峰谷差仅9030MW,但到2002年,最高用电负荷已达56000MW,最大峰谷差19900MW,7年时间负荷增长1倍,最大峰谷差增长1倍多,负荷和峰谷差的年均增长率均超过10%.
根据有关方面最新预测,华东电网2015年最高负荷将达到130000MW~160000MW,峰谷差达到60000MW~73600MW;2020年最高负荷将达到160000MW~190000MW,峰谷差将达到73600MW~87400MW.

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