沂蒙抽水蓄能电站
山东省临沂市费县的电站
沂蒙抽水蓄能电站是位于临沂市薛庄镇的一等大(I)型工程,距离费县县城公路里程24km,距离临沂市公路里程69km,距离济南市公路里程264km。电站由上水库、下水库、输水发电系统、地下厂房和开关站等组成。上水库库址位于石岚水库的右岸刘家寨久俺沟沟脑处,下水库位于石岚水库右岸的鲁峪沟内,下水库坝址位于沟口上游约700m处。电站总装机容量为1200MW,安装了4台单机容量为300MW的混流可逆式水轮发电机组,设计年发电量为20.08亿千瓦时,年抽水电量为26.77亿千瓦时,综合效率为75%。电站的主要任务是承担山东电网调峰、填谷、调频、调相、负荷备用、事故备用等任务,供电范围为山东电网,主要供电鲁南地区。 沂蒙抽水蓄能电站于2012年开始筹建,2015年开工建设,2022年全面投产发电,年利税1.6亿元。该项目总投资为73.70亿元,其中静态总投资为57.64亿元。电站枢纽工程由上水库挡水建筑物、水道建筑物、地下厂房及其附属建筑物、下水库挡水及泄水建筑物等组成,总工期为6年。沂蒙抽水蓄能电站是全球首例采用酸性沥青混凝土骨料的项目。电站将与已建的泰安市和待建的文登抽水蓄能电站在山东电网中形成鲁中、鲁南、鲁东三足鼎立的态势,共同保障山东电网安全稳定运行。
工程规模
沂蒙抽水蓄能电站装机容量1200MW,年发电量20.08亿kW·h,年发电利用小时1673h;年抽水电量26.77亿 kW·h,年抽水利用小时2231h;综合效率为75%。
根据《防洪标准》(GB50201-1994)和《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180—2003),本工程为大(1)型一等工程,永久性主要建筑物为1级建筑物,永久性次要建筑物为3级建筑物。
根据《防洪标准》(GB50201—1994)及《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180—2003)的规定,上、下水库挡水建筑物、下水库泄水建筑物设计洪水标准为200年一遇,校核洪水标准为2000年一遇。电站厂房及其它附属建筑物的 设计洪水标准为200年一遇,校核洪水标准为1000年一遇。根据《水工建筑物抗震设计规范》(DL5073—2000)的规定,上、下水库大坝为1级壅水建筑物,工程抗震设防类别为甲类,在基本烈度基础上提高1度,按Ⅷ度设防;其他非壅水建筑物地下厂房洞室群、压力管道开关站等工程抗震设防类别为乙类,按基本烈度Ⅶ度设防。
枢纽布置
上水库
上水库位于刘家寨久俺沟沟源部位,库区冲沟呈北西向展布,库盆采用全库沥青混凝土简式面板防渗形式,大坝采用沥青混凝土面板堆石坝,坝轴线方位角为NE13°30’12”,筑坝条件良好。
上水库正常蓄水位为606m,死水位为571m,正常蓄水位以下库容856万m3,调节库容800万m3,死库容57万m3。
上水库工程包括:沥青混凝土面板堆石坝、库内开挖及库岸沥青混凝土面板防渗处理工程等。
下水库
下水库位于薛庄河右岸的鲁峪沟内,下水库坝址位于鲁峪沟沟口上游约700m的沟谷处,拦沟筑坝形成下水 库。库区两岸地下水分水岭相对较高,基岩透水性较弱,采用混凝土面板堆石坝,利用库盆开挖料筑坝。坝轴线方位角为NE27°23’47”,筑坝条件良好。
下水库正常蓄水位为220m,死水位为190m,正常蓄水位以下库容1026万m3,调节库容869万m3,死库容157万m3。
下水库工程包括:混凝土面板堆石坝、左岸泄洪放空洪洞、库内开挖及库区防渗处理工程等。
电站效益
电站建成后有利于增强山东电网调峰填谷能力,对优化电源结构、改善电网运行条件、促进当地经济社会发 展具有重要意义。电站的建设将产生一定的经济效益、社会效益、清洁能源效益、生态效益等环境效益。电站建成后,上、下水库的水域景观可丰富当地的景观多样性,上、下水库及地下厂房等均可开发为旅游景点,成为一个新的游览区,吸引更多的游客前往观光、旅游、休闲、度假,对当地的旅游功能具有正面的影响效应。
随着山东省“上大压小”关停小机组步伐进一步加快,风电光伏电站快速发展,核电机组建设稳步推进,电网最大峰谷差和调峰压力逐年加大,山东电网调峰手段能力不足的矛盾日益突出。抽水蓄能电站,具有启动灵活、负荷调节速度快的优势,是技术成熟、系统经济、运行可靠的重要调峰手段。山东沂蒙抽水蓄能电站的建设,将有效提高山东电网调峰能力,在保障大电网安全运行中发挥“稳定器”、“调节器”、“平衡器”作用。同时,对落实国家大气污染防治行动计划、进一步优化山东省电源结构、促进节能减排也将起到积极推动作用。沂蒙抽蓄投运后,将有力支撑“外电入鲁”战略实施,更好地消纳跨区清洁能源。沂蒙抽水蓄能投运后,可以在5分钟内由满负荷抽水转变为满负荷发电,提供240万千瓦的事故支援能力。同时,抽水蓄能电站可以缓解系统调峰调频压力,支撑新能源发展,配合核电发展。目前,山东电源结构以火电机组为主,火电装机占比超过90%,系统调峰手段主要依靠燃煤火电,灵活电源比例严重偏低,而且,山东电网的供热机组比例较大,在供热期冬季供热机组实行“以热定电”,系统调峰及备用容量更是明显不足。建设沂蒙抽水蓄能电站,可以有效提高系统调峰能力,同时,可以满足山东省风电快速增长所增加的调峰需求,保障本地新能源的就近高效消纳,为大规模发展新能源提供有利条件。此外,抽水蓄能电站还可以配合山东核电发展,保障核电带基荷稳定运行,提高核电站的运行效益和安全性。
建设抽水蓄能电站能够提高系统整体经济性,促进节能减排和空气污染防治。综合考虑替代煤电机组和多消纳清洁能源的效果,每年可节约原煤12.36万吨,相应每年减少排放二氧化硫0.2万吨、二氧化碳29.67万吨,有效促进节能减排和大气污染防治。
抽水蓄能电站投资大,具有产业链长、带动力强、中长期经济效益显著等优势,对稳增长、调结构、惠民生将发挥十分关键的拉动作用。根据投资估算,沂蒙抽蓄将带动当地100亿元以上投资,在建设高峰期可提供就业岗位4000余个,投产后年缴纳税金上亿元,将有力拉动沂蒙革命老区经济增长。
目前,国家电网在运抽水蓄能电站装机容量达到1646万千瓦,在建规模达到1266万千瓦。但全国抽水蓄能装机占发电总装机比例仍不到2%,低于发达国家5%左右的平均水平。“十三五”期间,我国将继续加快特高压电网建设,清洁能源也将继续快速发展,预计2020年,我国风电、太阳能发电装机将分别达到2.4亿千瓦、1亿千瓦,这必然要求系统调节能力和保障手段的同步增强。加快建设抽水蓄能电站在保障能源电力安全、促进清洁能源消纳、提高能效、治理雾霾、拉动经济、服务民生中的战略意义和全局影响更加凸显。
发展历程
2021年11月19日,沂蒙电站1、2号机组进行了自动发电控制试验,两台机组顺利自动启动发电、运行正常,标志着沂蒙电站成功接入山东省电网自动化调度系统。
2022年4月消息,沂蒙抽水蓄能电站4号机组投产发电,至此电站4台机组实现并网发电。
目录
概述
工程规模
枢纽布置
上水库
下水库
电站效益
发展历程
参考资料