抽水储能电站建设与运营模式研究

唐杰天,王育才,张华强

重庆水轮机厂有限责任公司，重庆 402283

摘要：自从我国在1968年成功安装了第一台抽水储能机组后，抽水储能电站便步入快速发展的行列，经过数十年建设大规模的常规水电站，无论是建设还是运行方面经验都颇为丰富。文章主要分析和研究了抽水储能电站建设和运营模式，并对抽水储能电站建设原则和运营模式进行总结，并在此基础上对抽水储能电站的效益评价和影响效益评价的原因进一步的分析，另外还分析了装机容量差异和地区性差异。

关键词：抽水储能、电站建设、运营模式

1前言

在电力系统中抽水储能电站占据重要的地位，因此在抽水储能电站建设完成以后，将电网的作用充分的发挥，并有序的进行抽水储能电站的调度运行工作，这样才能将抽水储能电站的调峰、调峰、填谷、调频、调相等功能作用充分的发挥出来。在我国抽水储能电站已经有数十年的发展历史，并且在建设和运营方面的经验颇为丰富，下面就我国抽水储能电站的建设现状进行分析。

2我国抽水储能电站的建设现状

我国抽水储能电站建设时间与其他国家相比略晚，但通过几十年建设大规模的常规水电站，在水电运行方面的经验颇为丰富，并在运行模式中融入了国外先进的技术和管理经验，对我国抽水储能电站建设和发展起到促进的作用。现在，国家电网公司大力投资建设抽水储能电站，目前为止，我国在运行和在建的抽水储能电站的装机容量已经排列在世界首位。而我国最大的抽水储能电站开发建设单位就是新源公司。到2017年底，我国新源公司总已经有20座抽水储能电站在运行中，装机容量已达到1907万KW，在全国抽水储能运行容量中占百分之六十六的比例。从我国现有的抽水储能电站的情况分析，我国抽水储能电站主要以“电网控股、地方参股”“电网全资”的建设体制为主。而“电网控股、地方参股”被当作现在抽水储能电站建设的主要机制。

3抽水储能电站的建设原则

3.1电力服务的原则

在电力系统运行中抽水储能电站属于重要的环节，在建设抽水储能电站期间，主要以为电力系统服务的原则为主。在统筹规划电力系统中要将抽水储能电站的建设作为重要的内容，在为抽水储能电站选址时，要基于电力系统运行安全和经济性的基础之上，合理和规范的设计和建设抽水储能电站，这样才能保证各项工作顺利展开[1]。特别需要注意的是在建设抽水储能电站前要做足准备工作，以此保证抽水储能电站建设的实用性。

3.2生态环保的原则

抽水储能电站在设计和统筹规划的过程中，一定要以保护生态环境为首要条件，认真贯彻和落实与环境保护相关的法律法规，在国家新推出的抽水储能电站规划的基础上进行建设。在建设抽水储能电站之前要做好充足的准备工作，与项目建设相关方面的规划工作要做好，比如城乡建设规划以及土地使用面积规划等，要按照每个专业规划、种类以及所在保护区，相互间做好协调和衔接，要定期排查和检查各个站点的生态保护工作，保证各个站点的生态保护工作做到位。

3.3技术合理的原则

抽水储能电站在建设时要坚持技术可行、经济合理的原则。主要是强调抽水储能电站的建设技术方案具有合理性和可行性，另外，在建设过程中要保证经济成本在可控范围内。因为整个电力系统的经济效益与抽水储能电站的经济效益有直接关系。在现有的电价销售水平中，要使电价销售具有合理性，不能使电力消费受抽水储能电站建设的影响。

3.4设备自主化原则

想要将先进的设备和技术融入到抽水储能电站中，必须以大型抽水储能电站为主，使机组设备变为自动化，将“发电机开关”这一重要的核心技术的瓶颈打破，确保主设备和辅设备都能单独设计和制造，将市场竞争机制积极的引进，将机组设备投入到市场中，这样才能使机组设备朝自动化方向发展。

3.5科学调度的原则

抽水储能电站具有很多功能，比如调峰、填谷、调频、调相等，因此电站建设完成后运行期间，在对电站进行合理的调度时要以电网运行特点和电力系统的安全性为主，这样才能科学合理展开调度运行，并将抽水储能电站的价值充分的发挥出来，进一步的提高电力系统的服务能力。

4抽水储能电站的运营模式

在电力系统中抽水储能电站占据重要的地位，因此在抽水储能电站建设完成以后，将电网的作用充分的发挥，并有序的进行抽水储能电站的调度运行工作，这样才能将抽水储能电站的相关功能作用充分的发挥出来。以下是抽水储能电站运营的模式。

4.1租赁模式

广东抽水储能电站主要以租赁模式为主，这个项目刚建设期间以电量加工经营模式为主，第二年与电网协议以后，将经营模式改为租赁模式。其中一半的容量由香港中华电力公司租赁，广东省电力公司负责租赁以外的租赁。这样的经营模式，在运行的过程中需要将本息问题考虑周全，同时还应有大量的资金回笼。另外，电网也应该对抽水储能电站的相关方面进行全面的考核，电网同时也给广东抽水储能电站一定的影响，因此抽水储能电站需要在机组可用率、启动成功率以及跳机次数等多角度进行考核和检查[2]。据相关数据显示，广东抽水储能电站的调峰和填谷方面在电力系统中发挥了重要的作用，同时推动了电力系统的稳定运行。

4.2单一电量电价模式

这一模式具有代表性的就是浙江溪口抽水储能电站。浙江溪口抽水储能电站主要以单一电量电价模式为主，换句话说就是发电时间、发电电价与抽水电价之差确定了电站的收入，如果存在较大的电价差，就以单一电量电价模式为主要运营模式。而这种运用模式中采用的核算方法充分的体现出了抽水储能电站削峰填谷效益，主要是电站的经济效益与发电量有直接的关系，而电站的其他功能是无法在经济效益方面反映出来的。

4.3电网统一经营模式

何为电网统一经营模式，就是抽水储能电站由电网统一调度和经营的模式，而还本付息、运营成本都属于电网公司的投资成本，也就是说电网公司负责成本投入[3]。除此之外，电网统一经营模式，不但可以使电网正常运行，还会使供电质量得到提高。但是，在具体应用期间，这样的模式会对除电网公司以外的机构经济效益有一定的影响。这种运营模式认定了抽水储能电站的价值。抽水储能电站效益分为三种，分别是静态效益、动态效益和社会效益。其中社会效益具有较强的优势，它可以在抽水储能电站应用的过程中，对电网供电环境、供电稳定性以及煤炭发电污染等诸多问题上进行解决和优化。抽水储能电站在实际应用中与电网是相辅相成的，因此在电网中也可以充分的体现出抽水储能电站的效益。对抽水储能电站的效益进行评估是不能单单以调峰效益为主。在对抽水储能电站效益进行评估时，尤其在评估社会效益时，很难做出有效的评价。因此要进一步的分析抽水储能电站的运行特征，并在按照相关原则的基础上为抽水储能电站采取相应的运营模式。在选择运营模式过程中，不但要结合抽水储能电站对电力系统安全和稳定性所发挥的作用，还要结合以两个问题。1.装机容量差异性。装机容量受造价的影响。因为小机组无法在所有的领域中发挥作用和价值，在调度方式上大机组和小机组间存在一定的差异性，所以电网动态差异也受大小机组的影响。2.地区性差异性。在抽水储能电站单位造价影响因素中自然条件占主要部分，而投资差异性也会对后期造价带来影响。在建设电站项目时，不同地区的地质存在着差异性，也就导致单位后期的造价出现差异。

5结束语

总而言之，抽水储能电站对电力系统来说有重要的作用，它的调频、调相、填谷等诸多功能为电网的安全和稳定运行提供了充足的保障。目前在我国抽水储能电站受电价机制的影响，很难将上述的功能充分的发挥出来，并且影响了抽水储能电站的动态效益。但总的来说，我国抽水储能电站还是取得了很大的成就，并在建设和运行中经验较为丰富，为以后稳定的发展打下了良好的基础。

参考文献：

[1]吴耀富.抽水储能电站建设与运行模式分析[J].集成电路应用,2021,38(12):212-213.

[2]杨宏基,周明,张茗洋,武昭原,杜建刚.电力市场下抽水蓄能电站运行策略及效益分析[J].华北电力大学学报(自然科学版),2021,48(06):71-80.

[3]孙晓新.抽水蓄能电站建设与运行模式思考[J].中国电力企业管理,2020(21):26-27.