水電比重較大電網(wǎng)中抽水蓄能建設(shè)必要性研究思考

南亞林,張 娉,王晴玉

(中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,西安 710065)

1 衡量抽水蓄能建設(shè)必要性的要求

抽水蓄能電站是利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能將水抽至上水庫(kù)，在電力負(fù)荷高峰時(shí)在放水至下水庫(kù)發(fā)電，對(duì)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行提供著十分重要的調(diào)節(jié)作用[1]。從電力系統(tǒng)上去考慮抽水蓄能建設(shè)必要性，主要從3個(gè)方面來(lái)衡量：

(1) 電力系統(tǒng)負(fù)荷需求角度。

(2) 電力系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)是否滿足電力負(fù)荷需求，是否能夠進(jìn)行電網(wǎng)優(yōu)化，合理配置電源結(jié)構(gòu)，是否能夠提高電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、提升電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性及節(jié)能降耗角度。

(3) 有無(wú)合適的抽水蓄能建設(shè)地點(diǎn)。

一般情況下，滿足第(3)條件需要實(shí)地查勘、勘測(cè)，設(shè)計(jì)、分析,在合適的地點(diǎn)建設(shè)抽水蓄能電站，本文暫不討論。本文僅從第(1)、(2)兩點(diǎn)進(jìn)行論證。

電力負(fù)荷需求，主要指月及日的負(fù)荷特性，以日峰谷差為主要特征，目前中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的峰谷差較大(最小負(fù)荷率β約為0.6)，經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)較小(最小負(fù)荷率β約為0.9)[2]。

電力系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)，通常認(rèn)為水電在常規(guī)電源比重約50%或更高情況下，稱為水電比重較大的電網(wǎng)，且以季及季以上調(diào)節(jié)性能占比的高低，分為水電調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)的電網(wǎng)和較差的電網(wǎng)；考慮中國(guó)近年新能源大規(guī)模的開(kāi)發(fā)利用，也大大影響了電力系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)。

根據(jù)電力負(fù)荷需求和電源結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性，可分為幾種類型：① 電網(wǎng)峰谷差較大，水電調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)的電網(wǎng)；② 電網(wǎng)峰谷差較小，水電調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)的電網(wǎng)；③ 電網(wǎng)峰谷差較大，水電調(diào)節(jié)能力較差的電網(wǎng)；④ 電網(wǎng)峰谷差較小，水電調(diào)節(jié)能力較差的電網(wǎng)。針對(duì)這4種情況，①②③④均屬于傳統(tǒng)電網(wǎng)，第②種類型由于水電可滿足調(diào)峰需求，基本不需要建設(shè)抽水蓄能電站，其電網(wǎng)運(yùn)行狀況如圖1所示；其他情況可根據(jù)系統(tǒng)峰谷差和電源結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性，分析論證是否需要建設(shè)抽水蓄能電站。

圖1 水電比重較大電網(wǎng)中傳統(tǒng)電源日負(fù)荷運(yùn)行方式圖

隨著中國(guó)新能源電源不斷發(fā)展，電網(wǎng)中出現(xiàn)了一種新類型電網(wǎng)：⑤ 電網(wǎng)峰谷差較小，水電調(diào)節(jié)能力較好，電網(wǎng)中有大比例新能源。

在新能源占有一定的比例后，具有隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性的新能源并網(wǎng)，如不能很好地對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)配，會(huì)造成大量的棄風(fēng)、棄光、棄水現(xiàn)象[3]。

特別在汛期，各電源出力遠(yuǎn)大于電網(wǎng)需求，火電按照安保電源出力運(yùn)行，其余電網(wǎng)部分由水電與新能源電源構(gòu)成，水電調(diào)節(jié)過(guò)后，電網(wǎng)有大比例新能源棄電，造成能源浪費(fèi)，電網(wǎng)運(yùn)行情況如圖2。

圖2 水電比重較大電網(wǎng)中考慮新能源后電源日負(fù)荷運(yùn)行方式圖

在枯水月份，水電發(fā)電量減小，若不考慮新能源棄電，電網(wǎng)負(fù)荷運(yùn)行如圖3所示。這樣的運(yùn)行方式會(huì)造成火電在低谷時(shí)段出力率低于火電技術(shù)最小出力率，為保證火電機(jī)組在額定出力與技術(shù)最小出力率之間變動(dòng)，降低機(jī)組運(yùn)行煤耗量，提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性，需要進(jìn)行棄電，其運(yùn)行方式如圖4所示，造成能源浪費(fèi)[4]。

圖3 不考慮棄電電網(wǎng)負(fù)荷運(yùn)行方式圖

圖4 考慮棄電電網(wǎng)負(fù)荷運(yùn)行方式圖

為此需要分析電力負(fù)荷現(xiàn)狀并對(duì)遠(yuǎn)景發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)。首先，研究當(dāng)?shù)仉娏ω?fù)荷特性，分析電力負(fù)荷的容量、電力需求、峰谷差大小等；其次，研究電力系統(tǒng)中現(xiàn)有電源組成及發(fā)展規(guī)劃，分析電源結(jié)構(gòu)。

2 水電比重較大電網(wǎng)中論證的難點(diǎn)與特點(diǎn)

通常情況下，在傳統(tǒng)電源中水電占比大于50%的稱為水電比重較大的電網(wǎng)，在傳統(tǒng)電力負(fù)荷中抽水蓄能電站必要性論證可按照傳統(tǒng)抽水蓄能電站必要性論證方式論證；但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，新能源技術(shù)的不斷進(jìn)步，在未來(lái)電力負(fù)荷中，新能源占比不斷加大，新能源的加入，使電力市場(chǎng)電源結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，同時(shí)新能源的隨機(jī)性和波動(dòng)性，也讓抽水蓄能電站論證必要性時(shí)難點(diǎn)尤為突出，對(duì)此本文將對(duì)本類型電網(wǎng)中抽水蓄能電站在論證必要性時(shí)的難點(diǎn)進(jìn)行論證[5]。

2.1 需求特性的影響

電力系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)備，不僅要能滿足電力負(fù)荷的靜態(tài)需求，還需要能滿足電力負(fù)荷隨時(shí)變化的動(dòng)態(tài)需求；在新能源加入電力系統(tǒng)后，由于新能源的隨機(jī)性與不穩(wěn)定性，發(fā)電設(shè)備能否滿足電力負(fù)荷隨時(shí)變化的動(dòng)態(tài)需求，成為一大難點(diǎn)。

在電力系統(tǒng)原始峰谷差較大的電網(wǎng)中，與傳統(tǒng)抽水蓄能電站必要性論證條件相似，對(duì)于抽水蓄能電站必要性論證相對(duì)容易。

2.2 新能源電源發(fā)電特性

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，除水電與火電外的其他清潔能源在迅速地發(fā)展，新能源的發(fā)展，改變了電源結(jié)構(gòu)，同時(shí)其具有的隨機(jī)性和波動(dòng)性也給電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)了不穩(wěn)定運(yùn)行的影響[7]。

風(fēng)電出力具有一定的隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性等特點(diǎn)。根據(jù)目前已有電站資料分析，風(fēng)電電站年際發(fā)電量變化較小，相比設(shè)計(jì)電站多年平均發(fā)電量變化基本在10%左右；月發(fā)電量相對(duì)年內(nèi)月平均發(fā)電量變化在35%以內(nèi)；月內(nèi)日發(fā)電量變化在55%以內(nèi)；日內(nèi)各小時(shí)發(fā)電量變化相對(duì)較大，日內(nèi)時(shí)最大發(fā)電量相比日內(nèi)平均發(fā)電量變化可達(dá)235%。綜合來(lái)說(shuō)，風(fēng)電年際變化相對(duì)年內(nèi)月變化較小，年內(nèi)月變化相對(duì)月內(nèi)日發(fā)電量變化較小，月內(nèi)日變化相對(duì)日內(nèi)時(shí)發(fā)電量變化較小，各個(gè)地區(qū)變化幅度存在差異。

光伏電站白天發(fā)電、夜間不發(fā)電，出力過(guò)程呈現(xiàn)較強(qiáng)的規(guī)律性及間歇性，同時(shí)光伏出力受到天氣影響，也呈現(xiàn)一定的隨機(jī)性及波動(dòng)性。根據(jù)目前已有電站資料分析，光伏電站年際發(fā)電量變化較小，相比設(shè)計(jì)電站多年平均發(fā)電量變化基本在3%左右；月發(fā)電量相對(duì)年內(nèi)月平均發(fā)電量變化在20%以內(nèi)；月內(nèi)日發(fā)電量變化在40%以內(nèi)；日內(nèi)各小時(shí)發(fā)電量變化相對(duì)較大，日內(nèi)時(shí)最大發(fā)電量相比日內(nèi)平均發(fā)電量變化可達(dá)3～4倍。光伏電站年際變化相對(duì)年內(nèi)月變化幅度較小，年內(nèi)月變化相對(duì)月內(nèi)日發(fā)電量變化較小，月內(nèi)日變化相對(duì)日內(nèi)時(shí)發(fā)電量變化較小，各個(gè)地區(qū)變化幅度存在差異[8]。

如何處理新能源在電網(wǎng)中的運(yùn)行方式，如何考慮新能源棄電量和棄電比例也是目前抽水蓄能電站必要性論證的一大難點(diǎn)。

2.3 電力交換

在水電比重較大電網(wǎng)中，由于新能源的加入，使得電網(wǎng)變得更加復(fù)雜。在豐水年或者汛期，水電發(fā)電量增加。若不考慮電力交換，網(wǎng)內(nèi)水電與新能源的總體發(fā)電量將大于電網(wǎng)負(fù)荷需求，造成大量棄風(fēng)、棄光、棄水現(xiàn)象，造成不必要的能源浪費(fèi)，為此進(jìn)行電力交換是必須的；在枯水年或較旱時(shí)期，該電網(wǎng)水電發(fā)電量降低，電網(wǎng)內(nèi)各電源并不能滿足電力負(fù)荷的需求，需要從外界進(jìn)行電力交換[9]。

在水電比重較大電網(wǎng)中，電力交換量的大小也是在水電比重較大電網(wǎng)中需要論證的問(wèn)題，也是抽水蓄能電站必要性研究需要先確定的前提，也是一大難點(diǎn)。

2.4 交直流送入送出

為滿足國(guó)家能源發(fā)展總體布局，為更好地利用可再生能源和降低碳排放，開(kāi)發(fā)利用可持續(xù)的清潔能源是未來(lái)能源發(fā)展的基本戰(zhàn)略。同時(shí)中國(guó)存在著需求與資源分配的嚴(yán)重不均衡性，西部資源較為豐富，中東部負(fù)荷需求較大。為滿足中東部電力需求，國(guó)家布局大量“千萬(wàn)千瓦級(jí)清潔能源基地”與“西電東送”的戰(zhàn)略規(guī)劃。為保證安全可靠的供電與直流平穩(wěn)外送需求，提升可再生能源發(fā)電消納規(guī)模和受端落地電價(jià)競(jìng)爭(zhēng)力，需要在擬定交直流外送的基礎(chǔ)上，合理配置抽水蓄能電站與風(fēng)光水多能互補(bǔ)大型清潔能源系統(tǒng)，不斷研究抽水蓄能電站的運(yùn)行方式。

碘-131治療前、治療中、治療后對(duì)患者進(jìn)行健康教育,特別是口服碘-131后對(duì)患者進(jìn)行人文關(guān)懷,使患者熟悉并適應(yīng)病房環(huán)境,了解治療目的,知曉放射防護(hù)知識(shí),增強(qiáng)了對(duì)疾病治療的信心,制定核醫(yī)學(xué)專科計(jì)劃,嚴(yán)密觀察患者病情,患者如出現(xiàn)不良反應(yīng),應(yīng)及時(shí)處理,增強(qiáng)醫(yī)患溝通,可對(duì)患者康復(fù)有重要意義,也提高了住院滿意度。

2.5 水電發(fā)電特性

在傳統(tǒng)水電比重較大電網(wǎng)中，電網(wǎng)峰谷差較小，水電調(diào)節(jié)能力較好的情況，電網(wǎng)不需要抽水蓄能電站進(jìn)行調(diào)節(jié)；在新能源占比較小時(shí)，水電能夠通過(guò)其較好的調(diào)節(jié)能力，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

但隨著新能源的不斷發(fā)展，電源構(gòu)成中新能源電源占比越來(lái)越大，電網(wǎng)組成相對(duì)復(fù)雜，同時(shí)水電的調(diào)節(jié)性能與調(diào)節(jié)能力也不盡相同，如何配合新能源進(jìn)行調(diào)節(jié)，是抽水蓄能電站必要性論證的前提與難點(diǎn)，需要改進(jìn)傳統(tǒng)分析抽水蓄能必要性的觀點(diǎn)和觀念。

3 難點(diǎn)及特點(diǎn)分析處理

傳統(tǒng)能源的日益匱乏和環(huán)境的日趨惡化，極大地促進(jìn)了新能源的發(fā)展，其發(fā)電規(guī)模也快速攀升。在水電比重較大的電網(wǎng)中，隨著新能源的不斷發(fā)展，水電在電網(wǎng)比重不斷下降，不可調(diào)節(jié)的新能源比例不斷上升，同時(shí)新能源也給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成了影響。

本文以青海省作為分析研究實(shí)例，青海省屬于電網(wǎng)峰谷差較小、水電調(diào)節(jié)性能較好的地區(qū)；同時(shí)青海省太陽(yáng)能資源豐富，“十二五”期間新能源迎來(lái)了長(zhǎng)足的發(fā)展，但以風(fēng)能、太陽(yáng)能為基礎(chǔ)的新能源發(fā)電取決于自然資源條件，具有波動(dòng)性和間歇性，其調(diào)節(jié)控制難度較大，為此本文將針對(duì)于青海省抽水蓄能站點(diǎn)建設(shè)必要性論證中的難點(diǎn)做以分析。

在傳統(tǒng)抽水蓄能電站必要性分析過(guò)程中，通常采用典型日方法來(lái)分析抽水蓄能電站建設(shè)必要性，這是一種對(duì)電網(wǎng)簡(jiǎn)化分析的方法，能夠解決傳統(tǒng)電網(wǎng)模式抽水蓄能電站建設(shè)必要性的問(wèn)題；但在新能源占比不斷擴(kuò)大的電網(wǎng)中，由于風(fēng)電與光伏發(fā)電月內(nèi)日變化率常在55%與40%，用典型日方法分析只能代表大部分電網(wǎng)運(yùn)行狀況，并不能完全代表電網(wǎng)運(yùn)行狀況；為此，本次將采取“8 760 h”模擬電網(wǎng)運(yùn)行，這樣可以更準(zhǔn)確地模擬出電網(wǎng)運(yùn)行狀況[10]。

通過(guò)利用青海省實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)、光資源輻射數(shù)據(jù)和測(cè)風(fēng)速數(shù)據(jù)研究青海光伏風(fēng)電出力的波動(dòng)性、隨機(jī)性及在時(shí)間和空間上的互補(bǔ)性。基于風(fēng)光的時(shí)空互補(bǔ)性，優(yōu)化青海光伏、風(fēng)電集中開(kāi)發(fā)布局、規(guī)劃和配比，通過(guò)合理配置抽水蓄能電站，使其本身的自然互補(bǔ)效益最大化，降低風(fēng)光出力的隨機(jī)和波動(dòng)性。

3.1 電力負(fù)荷需求

3.1.1 負(fù)荷曲線

在電力負(fù)荷需求上，通過(guò)運(yùn)用青海省“8 760 h”實(shí)際運(yùn)行過(guò)程，根據(jù)《青海省十三五電力發(fā)展規(guī)劃》模擬規(guī)劃水平年2025年青海電網(wǎng)“8 760 h”負(fù)荷需求過(guò)程。同時(shí)考慮青海南部(海南)清潔能源直流外送過(guò)程，將青海內(nèi)需負(fù)荷過(guò)程與海南外送需求疊加，擬定青海電網(wǎng)(含海南外送)負(fù)荷需求過(guò)程。

根據(jù)國(guó)家《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》預(yù)測(cè)，到2025年，青海電網(wǎng)典型年負(fù)荷特性曲線見(jiàn)圖5。青海電網(wǎng)最大負(fù)荷發(fā)生在12月份，最低負(fù)荷出現(xiàn)在夏季7月份，并且3-11月份月最大負(fù)荷逐漸降低后又漸漸上升，呈“凹”字形。

圖5 青海電網(wǎng)年負(fù)荷曲線圖

根據(jù)對(duì)青海電網(wǎng)日負(fù)荷特性參數(shù)的分析，推薦采用的青海電網(wǎng)典型的日負(fù)荷曲線(見(jiàn)圖6)，冬季、夏季典型日均有2個(gè)高峰，即早高峰和晚高峰，目前仍以晚高峰負(fù)荷最大。夏季典型日最大負(fù)荷在21：00；冬季典型日最大負(fù)荷在19:00。典型日最小負(fù)荷夏季和冬季均在4:00。青海電網(wǎng)2025夏季典型日最小負(fù)荷率為0.90，冬季典型日最小負(fù)荷率為0.87。

可以看出青海電網(wǎng)負(fù)荷在年內(nèi)波動(dòng)略大；在日內(nèi)波動(dòng)幅度較小，在日負(fù)荷曲線上不難看出電力負(fù)荷峰谷差較小，這也是抽水蓄能建設(shè)必要性論證第一個(gè)難點(diǎn)。

3.1.2 電力交換及交直流送入送出分析

圖6 青海電網(wǎng)夏季、冬季典型日負(fù)荷曲線圖

在電力交換上，通過(guò)不斷試算，考慮按照水電最大調(diào)節(jié)能力的情況下，擬定電力交換的過(guò)程。在青海電網(wǎng)7、8月份電網(wǎng)運(yùn)行情況中，考慮按照電力交換方式為基荷送出；同時(shí)青海省由于水電比重較大，在分析過(guò)程中發(fā)現(xiàn)調(diào)峰富裕，考慮在每日負(fù)荷高峰進(jìn)行部分電力交換，在各電源發(fā)電總量不滿足電網(wǎng)負(fù)荷需求的情況下，通過(guò)電力電量平衡擬定對(duì)青海電網(wǎng)的電力交換量，并以基荷的形式安排在電網(wǎng)中。電力交換過(guò)程按照正負(fù)需求加在負(fù)荷曲線上進(jìn)行處理。

直流送入送出根據(jù)電力需求直接加在負(fù)荷曲線上進(jìn)行處理。

3.2 電源結(jié)構(gòu)

3.2.1 新能源電源分析

西北地區(qū)是中國(guó)規(guī)劃的千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電及光電基地之一，青海電網(wǎng)在光伏建設(shè)條件上具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，為積極推進(jìn)青海可再生能源示范區(qū)的建設(shè)，穩(wěn)步建設(shè)海南、海西2個(gè)“千萬(wàn)千瓦級(jí)”可再生能源基地，青海省將不斷發(fā)展新能源建設(shè)，來(lái)滿足清潔能源外送的需求。2015年青海電網(wǎng)新能源電源占比29.5%，到2025年，新能源占比將達(dá)到58.7%。

光電和風(fēng)電的出力過(guò)程都具有不可調(diào)控性，光電的規(guī)律性比風(fēng)電要強(qiáng)，有明顯的晝夜更替和相對(duì)平穩(wěn)的特性。風(fēng)電場(chǎng)每日的出力過(guò)程隨機(jī)變化較大，沒(méi)有規(guī)律可循，2種電源出力過(guò)程都不可調(diào)控，所以，風(fēng)電、光電互補(bǔ)為自然互補(bǔ)。由于2種電源過(guò)程均不可調(diào)控，在計(jì)算分析過(guò)程中風(fēng)光電源發(fā)電過(guò)程按照負(fù)負(fù)荷考慮，用負(fù)荷曲線減去風(fēng)光電發(fā)電過(guò)程，得到扣除風(fēng)光電后的殘余負(fù)荷[11]。

3.2.2 水電特性分析

2025年青海水電總裝機(jī)約17 192 MW，組成由多年調(diào)節(jié)水電站、年調(diào)節(jié)水電站、季調(diào)節(jié)水電站、日調(diào)節(jié)水電站等組成。新能源電源加入對(duì)水電調(diào)節(jié)提出了新的要求，在“8 760 h”系統(tǒng)處理的過(guò)程中，水電將對(duì)原始電網(wǎng)負(fù)荷中扣除風(fēng)光電出力、加上電力交換后的殘余負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)；同時(shí)黃河上游梯級(jí)水電群年內(nèi)豐枯期變化較大，分析認(rèn)為采用平水年月調(diào)節(jié)方式作為本次考慮的運(yùn)行方式，并合理安排備用容量、水電機(jī)組檢修。

3.2.3 火電特性分析

火電在實(shí)際運(yùn)行中，需要滿足技術(shù)最小出力，才能保證火電站正常運(yùn)行。為保證火電正常運(yùn)行及火電煤耗較低，需要降低火電調(diào)峰率，盡量使火電在低調(diào)峰率的情況下運(yùn)行。

3.3 電力系統(tǒng)8 760 h平衡方法

電力系統(tǒng)8 760 h的平衡方法：在系統(tǒng)8 760 h負(fù)荷曲線扣除8 760 h中風(fēng)電、光伏發(fā)電出力過(guò)程，得到相應(yīng)系統(tǒng)的殘余負(fù)荷曲線，扣除強(qiáng)迫出力，計(jì)算分析季及季以上有調(diào)節(jié)能力水電工作容量，進(jìn)而計(jì)算得到火電工作容量，計(jì)算火電調(diào)峰率；抽水蓄能電站根據(jù)其功能和定位，安排合理的抽水和發(fā)電運(yùn)行方式，盡可能降低火電調(diào)峰率，若火電調(diào)峰率超過(guò)經(jīng)驗(yàn)調(diào)峰率，則安排適當(dāng)棄風(fēng)和棄光，保證不超過(guò)火電經(jīng)驗(yàn)調(diào)峰率。不斷調(diào)節(jié)試算抽水蓄能裝機(jī)容量及運(yùn)行模式，計(jì)算經(jīng)濟(jì)性，直到得到最優(yōu)的抽水蓄能裝機(jī)結(jié)果。

3.4 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)電力負(fù)荷需求分析以及對(duì)電源結(jié)構(gòu)分析處理，可進(jìn)行初步的8 760 h方案模擬抽水蓄能電站運(yùn)行方式。目前考慮抽水蓄能運(yùn)行方式為：抽水蓄能抽水電量按照棄風(fēng)棄光電量考慮，每天最多允許抽水8 h。通過(guò)模擬分析發(fā)現(xiàn)，抽水蓄能電站按照棄風(fēng)棄光電量考慮情況下，系統(tǒng)能消納的風(fēng)光電量較大，系統(tǒng)煤耗量較小。

進(jìn)而通過(guò)8 760 h方案模擬進(jìn)行電力系統(tǒng)調(diào)峰需求分析、電力系統(tǒng)調(diào)峰容量供需平衡分析以及調(diào)峰電源比較，從而確定是否需要抽水蓄能，并初步擬定抽水蓄能的裝機(jī)以及運(yùn)行方式。

通過(guò)8 760 h對(duì)青海電網(wǎng)的分析，青海電網(wǎng)在2025年需要一定規(guī)模的抽水蓄能電站。通過(guò)8 760 h電力電量平衡不斷模擬測(cè)算，在考慮青海電網(wǎng)內(nèi)需+海南、海西2個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)可再生能源基地外送配套需求情況下，青海電網(wǎng)抽水蓄能電站模擬需求的總規(guī)模為4 800 MW左右。

4 問(wèn)題思考

在實(shí)際必要性論證過(guò)程中，仍有部分問(wèn)題沒(méi)有完全解決，在目前解決過(guò)程中做了相應(yīng)處理，這也使得結(jié)果存在一定的誤差。

存在的問(wèn)題有：

(1) 在必要性論證過(guò)程中，風(fēng)電和光伏具有不可調(diào)控性和隨機(jī)性，在8 760 h方案模擬分析中，模擬了1 a的風(fēng)光電運(yùn)行過(guò)程，但風(fēng)光電仍存在年際變化，用1年8 760 h模擬結(jié)果仍存在誤差；中國(guó)新能源基礎(chǔ)資料系列長(zhǎng)度不夠，隨著新能源不斷發(fā)展，資料系列長(zhǎng)度延長(zhǎng)，是否能夠采用長(zhǎng)系列方法進(jìn)行抽水蓄能電站必要性論證，以及如何用長(zhǎng)系列8 760 h方法論證抽水蓄能電站必要性是需要不斷研究的內(nèi)容。

(2) 在8 760 h方法模擬運(yùn)行中，抽水蓄能在最大負(fù)荷日發(fā)揮了其調(diào)峰作用，在其余時(shí)間，主要配合風(fēng)光電調(diào)節(jié)，降低其棄電量，維持電網(wǎng)穩(wěn)定性。但在實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行中，如果要達(dá)到8 760 h模擬方式的水平進(jìn)行運(yùn)行操作，需要加強(qiáng)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)功能，如何提高抽水蓄能電站與實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)系統(tǒng)相結(jié)合運(yùn)行也是需要繼續(xù)研究的內(nèi)容。

(3) 抽水蓄能電站建設(shè)投資較大，電價(jià)收取也常為兩部制的方式，在這種運(yùn)行模式下，電網(wǎng)公司的運(yùn)行壓力較大。通過(guò)目前研究成果來(lái)看，在水電比重較大，新能源占比不斷加大的電網(wǎng)中，抽水蓄能電站運(yùn)行可在最大負(fù)荷日“調(diào)峰填谷”、其余時(shí)間配合新能源調(diào)節(jié)，降低其棄電量，并維持電網(wǎng)安全。在這種形勢(shì)下，可以探究新的收費(fèi)模式，比如探索“誰(shuí)收益誰(shuí)分?jǐn)偂钡男率召M(fèi)模式，降低電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)壓力，提升抽水蓄能電站財(cái)務(wù)生存能力[12]。