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水利水电蓄能运行有利于节能减排发展
发布时间:2008-10-10

    水利水电的蓄能运行,作用主要表现在3个方面,即利用低谷电能抽水,以供尖峰时再次发电或需要时供水;使系统中各种火电水电等机组都可以在较优工况下平稳运行,可减少启停次数、降低能耗的作用;当今核能、风能、太阳能等可再生新能源已相继崛起,并将迅速发展,电网须有足够的调峰能力予以支持,否则不能充分发挥各种电能的作用。相关研究及实践表明,水利水电以及火电、核电、风电、太阳能电等考虑蓄能运行后,对节能减排和可持续发展非常有利。


    一、能源发展的新形势


    我国电能长久以来以火电为主,据2004年统计,以煤电为主的火电站83%,水电、核电等分布仅占15%和2%。这不仅使我国煤炭、石化能源消耗日增,而且煤、油、气等燃烧使用后排出的有害气体因其温室效应而造成气侯变暖,已成为全球重大问题。对此,我国政府制定了节能减排规划,并提出一系列发展可再生清洁能源如水电、核电、风电、太阳能电的决定。


    (一)水电。我国水能资源蕴藏量为6.76亿千瓦,其中可开发的容量是3.78亿千瓦,为世界之冠。古称我国有三江三河,除了这三江以外,还有雅鲁藏布江、澜沧江、怒江水资源也是非常丰富的。故上述可开发容量还有可能增加10%~20%。


    (二)核电。核电是一种技术成熟可大规模取代化石燃料的清洁能源。在国外发展中曾有起伏,现今核能利用已占各种电能总和的17%。核电在我国起步晚,约占1%。


    (三)风电。我国风力资源丰富,年均风速大于6米每秒的面积达66万平方千米,风电的发展前景良好。


    (四)太阳能电。我国储量极为可观。


    可再生能源中水电目前尚有较大的开发空间,一些条件较好的站点正在修建中,再过10余年后将逐渐进入尾声。非水能可再生能源(以后简称可再生新能源)中风电近年进展迅速、前景看好,其余太阳能、生物能等正在起步阶段,应发挥各自优势,着力加快这些可再生新能源技术整体的发展。这些可再生新能源的开发利用,可替代日益短缺的煤、油、气和水能资源,对节能减排十分有利,且它们的资源相对丰富,有可靠的保障能力,可大规模开发利用。


    二、抽水蓄能的兴起


    常规水电受水资源的限制,因此电网中水电比重日益减少,这样将导致调峰电源缺乏,造成电网中能源比例失调,在不得已时常采用以下两种措施:①火电机组深度调峰大于50%,有的甚至采用分班制。②水电弃水调峰,在我国很多以煤电或火电为主的电网,为不使因调峰而使占多数的火电机组受阻,令水电在多水期间采用弃水调峰。


作为水电的补充,抽水蓄能电站的兴起使水电重新步入了新的境界。虽然已无新的水能资源以供开发,但可利用电力系统低谷电能,通过抽水蓄能储存转换在巅峰时发电,这样蓄能运行使水利水电的发展增加了新的活力。


    三、水利水能蓄能运行


    现在各种类型的水利水电如发电防洪供水和火电核电等在有条件时考虑蓄能运行即增设抽水蓄能,特别在发展至一定程度后处理等受阻时其作用效益应当更加显著,情况往往会有很大的改观,呈现新的发展空间。这里面有发展抽水蓄能电站;江河入海口水域的开发;江河上游山区河段的开发利用;跨流域引水,跨地区送电等几个好处。当前正处于新旧能源交替时期,因此应关注以下问题:


    (一)节能减排。当今气候变暖,有害气体的排放已成为全球重大问题。我国政府对此已制定了规划,要发展清洁和可再生能源并规定了具体节能和减排要求。


    (二)优化能源结构。


    (三)清洁和可再生新能源开发。核电、风电和太阳能电等的开发利用终将取代日益短缺的火电和水电资源,对节能减排十分有利,且它们的资源相对丰富,有可靠的保障能力,可大规模开发利用。


    (四)改善水利水电工程设施。由于水利水电长期来重建设轻管理,当前普遍存在的水库淤积、河道萎缩,江河的防洪、防凌、供水、生态、环境等问题日益凸现。在我国大江大河中黄河尤为突出,水少、沙多、水沙不协调是关键,我认为黄委提出的开展骨干枢纽上拦下排并做好全河调水调沙是需要的,同时发挥“数字黄河”平台优势,通过水情预报和仿真计算提出并指导具体调水调沙方案是可行的。


    四、建议


    当前我国火电水电发展迅猛,已达到高潮。由于煤炭、水能等资源短缺,不久将逐年趋缓,新的能源将取代旧能源。在此新旧能源交替的各个时段,要及时考虑各种电能连同水利水电和抽水蓄能的优化配置、合理调度运行,以保证安全运行并发挥节能减排的预期效果。此外,在水利水电方面,建议充分发挥三门峡、小浪底以及古贤、大柳树等水库的上拦下排和溯源冲刷作用,防止河道进一步萎缩和淤积,改善河道形态。

 
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