水利水電發(fā)展的新理念

【摘要】水利水電發(fā)展新理念的核心在于可持續(xù)發(fā)展，具體實現方法在于通過蓄能運行實現電網低谷剩余電能抽水，可實現水資源的更新使用，緩解水能資源與水資源長期缺乏的困難，建立循環(huán)發(fā)展機制。實現各種水電、火電等機組在電網中的平穩(wěn)運行，實現節(jié)能減排、降低啟停次數。總之，在太陽能電、風電、火電、水電等可再生能源中融入蓄能運行技術，對于水利水電工程的可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的推動作用。

【關鍵詞】新理念；可持續(xù)發(fā)展；水利水電

隨著我國工業(yè)領域的不斷發(fā)展，能源市場對于電力能源的需求量日益增加，也對生態(tài)環(huán)境造成了十分嚴重的破壞，我國是世界上最大的碳排放國之一，需要在以后的發(fā)展中進一步增加太陽能電、核電、水電的能源消費比例，嚴格落實節(jié)能減排要求，實現我國社會經濟建設的可持續(xù)發(fā)展。

一、我國水利水電發(fā)展現狀分析

改革開放30年來，我國工業(yè)農業(yè)、國民經濟得到了快速的發(fā)展，城鄉(xiāng)電力資源供需關系緊張，隨著我國水利水電工程的大規(guī)模建設，電力能源供需壓力得到了一定程度的緩解，但部分地區(qū)的水能資源與水資源已經開發(fā)殆盡，嚴重壓縮了新水利水電工程的建設空間。

水利水電工程的正常運行需要依靠當地電網的支持。通常情況下，電網由火電和水電組成，水電在調峰性能方面的優(yōu)勢比較突出，能夠對電網輸電質量起到一定的改善作用，然而在水能資源開發(fā)遇到瓶頸的情況下，都無法實現火電與水電的同步增長，水電在整體能源結構中所占的比例降低，造成可調峰電能下降，而在低谷狀態(tài)下又可能出現電壓加大等方面的問題，對輸電質量造成嚴重影響。因此，有關部門需要進一步加大生物電能、風能以及核電等新興能源研發(fā)的投入力度，應用蓄能調峰設施，對電力系統(tǒng)結構進行優(yōu)化，提高低谷電能的利用效率，變廢為寶，實現循環(huán)更新利用。

二、可持續(xù)發(fā)展新理念

水利水電工程效益的發(fā)揮很大程度上受到水能資源和水資源等方面的影響。具體來說，火電受限于有害氣體排放和礦石資源，太陽能、風能等可再生能源存在間歇性缺陷，核電無調峰能力。在以上能源應用面臨瓶頸時可以應用蓄能運行技術，實現電力能源的循環(huán)再生、更新利用和儲存轉換。常規(guī)的儲能運行設備主要包括逆勢發(fā)電-抽水機組、空氣壓縮設施以及抽水泵等，其中抽水蓄能在我國水利水電工程中的應用最為廣泛。

水電火電與可再生能源發(fā)展都離不開其它行業(yè)和資源的相互支持，蓄能運行技術能夠將低谷狀態(tài)下電網中的剩余電量調整到峰值電力狀態(tài)，使電網中的剩余電能能夠再次投入使用。在抽水蓄能設備投入應用的情況下，經過轉化的多余電能能夠積蓄在蓄能設施與抽水設施中，形成循環(huán)機制，對于水利水電工程的可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排以及循環(huán)經濟有著十分重要的推動作用。

三、關于蓄能運行的有關建議

在水利水電工程系統(tǒng)中融入蓄能運行技術，能夠進一步發(fā)揮工程的經濟效益，打破新興能源發(fā)展瓶頸。

我國的新能源產業(yè)已經進入到最為關鍵的發(fā)展階段，水電火電發(fā)展已經達到巔峰。然而，當前我國水能、礦產等方面的資源已經嚴重短缺，太陽能、風能以及核能等新興能源必然取代傳統(tǒng)能源。抽水蓄能是傳統(tǒng)電力能源的重要補充，具有循環(huán)再生、儲存轉換等重要功能，能夠實現傳統(tǒng)電力能源與新興能源之間的和諧共處，在發(fā)揮各自優(yōu)勢的基礎上實現平穩(wěn)運行。

根據以往的水利水電工程運行經驗來看，新形勢下的蓄能運行需要重點考慮一下幾方面的問題。

（一）優(yōu)化配置、合理調度

有關部門需要根據當地具體的能源特點與地勢情況，結合水蓄能、水資源等方面的條件對基礎電源進行優(yōu)化配置，實現運行過程中的合理調度，提高電網運行狀態(tài)下的節(jié)能減排能力。

（二）建立抽水蓄能站

電網的調峰需要依靠抽水蓄能得以實現，變廢為寶、集腋成裘并促進社會經濟與生態(tài)環(huán)境的和諧發(fā)展。對于梯級水電站可以應用預留可逆式蓄能機組，以逐步技術改良的思路代替以往先拆后建的建設思路。綜合運用抽水與發(fā)電兩方面的手段實現聯(lián)合調度，重點增強調蓄作用。

（三）合理規(guī)劃抽水蓄能建設方案

優(yōu)先發(fā)展電網中最具調節(jié)性能的抽水蓄能，在選擇上下庫位置的過程中，需要盡量提高庫容體積，將上下各梯級骨干樞紐的出水與發(fā)電作用充分發(fā)揮出來，使電網整體的綜合調蓄能力得到提升，改善河道萎縮與水庫淤積等方面的問題。

（四）增強電網調蓄能力

為了能夠適應核電與火電的迅速增長，電網需要具備充分的調蓄能力。預計在不久的未來，生物能、太陽能與風能等可再生能源在整體電力能源結構體系中的比重會進一步增加，在峰谷差過大的情況下將會對網內機組運行的平穩(wěn)性造成影響。建議配置調峰與蓄能等設施，對電力系統(tǒng)進行優(yōu)化，最終形成循環(huán)機制。需要注意的是，優(yōu)化配置電力系統(tǒng)中各種電源，需要整體考慮電力系統(tǒng)在技術方面的新機性，使電力系統(tǒng)能夠在最優(yōu)工況下運行。

我國水利水電工程普遍存在輕管理、重建設的問題，直接導致出現河道萎縮、水庫淤積等現象，對供水、防凌、防洪等方面的工作造成嚴重影響。為了應對這方面的問題，可以采取調水調沙的控制策略，將骨干樞紐在攔蓄洪水方面的作用充分發(fā)揮出來，以下泄流量實現水庫與河道的排淤，在計算調水調沙量的同時，要考慮到電力能源供應需求，支持梯級調度方案，最終改善泥沙淤積與河道萎縮問題。

結束語：

綜上所述，在上述調水調沙的基礎上再考慮蓄能運行，可使水利水電重新步入新的境界，讓一盤死棋走活，水利水電蓄能運行有利于節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展。

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