浅谈抽水蓄能电站选址及审批流程

方礼云

摘要：抽水蓄能是当前电能系统中比较常见的储能技术，它在技术、经济和功能方面具有一定的优势，符合绿色和可持续发展的理念，主要通过泵送和放电之间的势能转换来实现电能的存储和管理。在抽水蓄能电站的规划中，需要考虑电站选址等要求，确保电站的建设的可靠性，并做好各方面的优化工作，本文阐述了抽水蓄能电站选址规划等要点，未来我国抽水蓄能装机容量将有巨大的增长空间,或将催生一个新的万亿级市场 ,但抽水蓄能项目建设周期长,审批手续复杂，这都是需要解决的难题。

关键词：抽水蓄能电站；选址规划；审批流程；

1.抽水蓄能电站建设的意义

1.1保证电网调峰运行稳定

目前，我国的电能开发和供电建设仍以燃煤为核心的传统燃煤发电为主，电网调峰方式也以火电机组为主，这种调峰模式不仅容易造成设备故障，而且难以应对电网系统负荷的快速变化，此外，在这种调峰模式的过程中还需要大量的煤炭，其设备维护成本和损失程度也很高，而抽水蓄能电站运行方式灵活，可采用调频、调相、旋转备用等方式运行，既能有效提高运行稳定性，又能大大降低能耗。

1.2落实节能减排绿色发展

抽水蓄能电站机组通过高效的调频调峰功能，可以减少火电机组的调峰范围，从而进一步提高火电机组的运行效率，提高煤炭资源的利用率，减少煤炭不完全燃烧产生的有毒气体和烟雾，从而达到电力行业节能减排的生产和发展效果，这里值得一提的是，抽水蓄能电站通过转换燃煤机组之间的煤炭消耗差异，实现了减排和节能的效果，它们本身没有这个功能，因此，抽水蓄能电站需要能够结合发电机组的运行来合理使用。

1.3提升社会生产发展水平

电能作为社会发展和人民生活的必需能源，其重要性不言而喻，抽水蓄能电站的建设不仅可以充分利用当地能源生产电能，还可以为当地经济收入和工业生产带来极其有效的影响，从而提高当地居民的生活质量，从而促进当地社会生产水平的提高。

2.抽水蓄能电站规划要点

2.1抽水蓄能电站选址规划

抽水蓄能电站利用水力能和机械能的转换来完成储能，并回收水资源，除蒸发和泄漏外，它不消耗水，电站运营期间，不会产生任何污染物，不会破坏资源和景观，也不存在电池能量回收问题。

由于抽水蓄能电站对地质条件要求很高，因此在选址时应充分考虑当地的地质条件，地下岩石应以砂岩等为主，无地震、台风、海啸、龙卷风、洪水、干旱等灾害，抽水蓄能电站的建设首先应满足电网的需要，选址应主要满足以下条件：

1.抽水蓄能利用水的势能，上水库和下水库之间的高度差（水头）越大，所需的蓄水量越小，水道截面越小，单位直径越小，适当减少厂房面积可有效减少投资，目前，许多大型抽水蓄能电站上下水库的平均高差超过500米，有的已经达到1000米以上，然而，由于高度差太大，不仅很难找到合适的地址，设备所能承受的压力也有限，目前，单级水泵水轮机的最大工作水头为600~700米，如果高度超过此值，则应使用多级泵涡轮，如果脉冲式水轮机和多级水泵可以在较高的水头下运行，则应使用三单元串联机组，因此，上水库和下水库之间的平均高差（H）是选址的首要条件。

2.上水库和下水库之间的水平距离决定了输水渠道的长度，输水渠道过长不仅工作量大、投资大，而且输水阻力大，直接造成水头损失，因此，上水库和下水库之间的水平距离（L）是选址的第二个重要条件，一般来说，L/H（距离高度比）小于10。

3.在选定的地点最好有天然的上水库和下水库，这样可以节省大量投资，理想的做法是利用天然高山湖泊只需加筑部分堤坝就可以形成水库，或利用高山盆地只需筑一部分堤坝就可以蓄水成水库都是比较理想的方案。

4.尽管抽水蓄能电站通过自身的水循环运行，但水会蒸发和泄漏，必须有足够的补充水源，抽水蓄能电站周围应有足够大的流域面积，该流域面积高于下水库的最高水位，以收集水库中的水，最好有一个比上水库最高水位高的大流域面积。

2.2施工方案规划

在抽水蓄能电站的施工过程中，包括不同的施工技术，因此有必要采取合理的设计方案，以确保抽水蓄能发电站能够满足储能的要求，首先，不同的工作人员需要不同计关键技术，包括混凝土技术、灌浆技术和设备安装技术，了解抽水蓄能电站的规模和要求，明确电站包括的结构和建筑物，以便设计混凝土，水泥浆和其他材料，以满足质量和进度要求。此外，在机电设备安装技术的中，还需要详细了解设备的数量和类型，明确其安装位置，考虑整体施工，技术的移交和顺序，并结合抽水蓄能电站的技术参数计算数据，以组合不同的机组。

2.3围建方式

水库的封闭方式主要取决于站址的自然条件，有几种方式：

1.上水库和下水库均为人工建造，该方法仅适用于纯抽水蓄能电站，所需的自然条件主要是在地形上建立合适的存储容量和场地的能力，以及与电网的经济距离，上水库调节库容一般考虑5～10小时的库容和泄流量，水位变化弧度不应超过水轮机工作水头的10%～20%。

2.上水库采用人工围挡建造，下水库采用天然河流、湖泊、弯道或已建水库建造，这种开发条件与手动围封建造的上水库和下水库相同。

3.下水库为人工建造，上水库为完工水库，也就是说，原有的常规水电站将被改造为混合式抽水蓄能电站，电站的建设规模主要取决于下水库的地形和库容。

4.上水库和下水库使用类似的天然河流或湖泊，这种站址很难选择，上下水库的水位差不会很大。

5.在地形相对平坦的情况下，只有上水库是开放的，而下水库、发电厂和管道都在地下，废弃的矿井也可以使用，这座抽水蓄能电站的水头可达1000米以上，可以安装大容量、高水头、高效率的水轮机。

2.4关键技术的引进规划

针对抽水蓄能电站的关键技术，分析了高悬水库的渗流场，提出了渗流控制标准和相应的渗流控制措施，总体防渗规划设计有三种可行方案：①上游坝面喷射混凝土；喷射混凝土方案成本适中，施工方便，试验后应准确掌握其有效性；②大坝灌浆；灌浆方案成本最低，但耐久性和可靠性不如钢筋混凝土面板；③上游坝面增设钢筋混凝土面板防渗，钢筋混凝土面板方案成本最高，但防渗加固效果最好，耐久性强，坝体实际扬压力最小。

抽水蓄能电站的关键设备是水泵、水轮机和发电机组，抽水蓄能电站的机组可以作为普通水轮机发电，并作为泵将水从下池泵送到上池，在电力系统低负荷时，它作为水泵运行，以完成上部水池的蓄水；在峰值负荷时，它也作为发电机组运行，并使用上层水池中的储水来发电，并将其送至电网，在抽水蓄能电站机组运行技术方面，有必要对机组启动方式、状态转换、谐波分析以及变频启动装置（SFC）的预防措施进行研究，这不仅可以进一步优化水泵水轮机和发电机电机的主要技术参数（上、下水库正常水位、死水位、调节库容和装机容量等）和机组的整体结构，还可以提高抽水蓄能电站的运行稳定性，最初的机组是一个带有独立泵和涡轮机的组合泵-涡轮机组，后面慢慢它被开发成可逆泵涡轮，正向旋转是涡轮，反向旋转是泵，发电机也是一种特殊的电机装置，当通电时，电机驱动水泵向上水池抽水和排水，当泵变为水轮机时，发电机也将变为发电机。

5.抽水蓄能项目审批流程

我国目前的抽水蓄能电站管理模式存在诸多弊端，如难以体现“谁受益、谁共享”的市场经济原则，难以获得电站效益的合理补偿等，管理体制和运行机制制约了抽水蓄能电站的发展，2014年，国务院和国家发展和改革委员会分别发布文件，明确了在电力市场形成之前核实抽水蓄能电站电价的原则，抽水蓄能电站获得省政府批准，逐步建立引入社会资本的多元化市场化投资体制机制，逐步完善管理体制机制。根据《政府批准投资项目目录》，抽水蓄能电站项目的审批权限下放给省政府，省政府应根据国家根据总量控制制定的建设计划批准项目，这相对简化了抽水蓄能电站项目的审批流程，换言之，拟开发的抽水蓄能电站项目应首先纳入省级抽水蓄能发展计划，并上报国家能源局经局方批准，省抽水蓄能发展规划获批后，省发改委将根据当地调峰和备用需求，批准拟建项目，抽水蓄能电站项目的审批需要完成可行性研究报告、各类专题报告、技术支持报告和行政申请文件的审批。

抽水蓄能的前期文件

一、工作大纲

1、可行性研究勘测设计大纲

二、可行性研究专题报告

1、正常蓄水位选择专题报告

2、枢纽布置专题研究报告

3、施工总布置规划专题报告

4、地质灾害危害性评估报告

5、水资源论证报告书

6、防洪评价报告

7、水工程建设规划专题论证

8、水土保持方案报告书

9、环境影响报告书

10、移民实物调查细则

11、移民安置规划大纲

12、建设征地和移民安置规划设计报告

13、压覆矿产资源评估报告

14、文物勘察情况报告

15、工程防震抗震专题报告

16、枢纽安全监测系统设计专题报告

17、工程安全预评价报告

18、接入系统设计报告

19、土地勘测定界技术报告

20、使用林地可行性报告

三、可研技术支撑报告

1、筑坝材料力学试验报告

2、水工模型试验报告

3、输水发电系统过渡过程分析专题报告

4、地下厂房洞室群围岩稳定分析专题报告

5、电气主接线选择专题报告

四、行政申请文件

1、取水许可申请

2、建设用地预审

3、建设项目选址意见书

5.1抽水蓄能电站的移民安置

“先移民后建设”是抽水蓄能电站开发的重要方针,移民安置规划编制完成后,由省、 自治区、 直辖市人民政府移民管理机构审

核,抽水蓄能项目业主取得移民安置规划审批文件后续办理项目核准手续及用地手续的前置性条件。抽水蓄能电站在取得移民安置

规划审批文件前的主要工作流程如下:

1.正常蓄水位选择报告及审查意见

2.施工总布置规划报告及审查意见

3.建设征地范围地质勘测报告及审查意见

4.建设征地处理范围分析材料

5.省级人民政府发布关于禁止在工程占地和淹没区新增建设项目和迁入人口的通告(封库令、停建令)

6.实物调查工作大纲、细则(项目主管部门或者项目法人会同工程占地和淹没区所在地的地方人民政府实施)

7.实物调查表、统计表、汇总表

8.实物调查成果材料(调查结果经调查者和被调查者签字认可并公示后，由有关地方人民政府签署意见)

9.移民安置大纲的审批(省、自治区、直辖市人民政府移民管理机构审批)

10.移民安置规划的审批(省、自治区、直辖市人民政府移民管理机构审批)

结束语

总之，我国抽水蓄能电站正面临着良好的发展趋势，建设规模不断扩大，更多的投资者也不断参与抽水蓄能电站建设，呈现出投资者多元化的趋势，应该充分认识抽水蓄能电站建设和运行的必要性，解决抽水蓄能发电站发展中面临的诸多问题，只有这样，才能更好地促进抽水蓄能电站的发展，为我国电力行业的健康发展提供必要的保障。

参考文献

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