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深度

打造新能源超級蓄能池

來源：能源評論 | 0評論 | 4330查看 | 2014-01-13 14:11:18

　　2013年以來，我國東中部地區出現的兩次大范圍霧霾，讓公眾對能源行業清潔化轉型的呼聲日益高漲。要促進我國未來經濟發展，必須加快轉變經濟發展方式，努力搶占未來發展制高點，發揮市場在資源配置中的決定性作用，也已經成為共識。因此，必須著手思考、研究一些影響百年大計的重大工程項目的可持續發展之路。

　　三峽水電站的作用舉世矚目，以三峽水利樞紐為中心，在三峽上游和金沙江下游地區修建超大型抽水蓄能電站群，實質性地有效優化、利用西南和西北地區巨量的太陽能和風能，建立一個由水、火、核、光、風能組成，智能電網連接的超巨型能源體，將電力輸送到華東、華南等電力負荷中心地區，進而建立全國性的智能電網，可以緩解電力需求和供給間的尖銳矛盾，大力促進可再生能源、核能等新能源的發展，大量減少碳排放，實現能源結構的大調整、大轉變，應對已十分凸顯的世界性能源短缺的變局。

　　三峽新方向：抽水蓄能

　　三峽水利樞紐自投運以來，產生效益巨大，但還有進一步大大提高的余地。可在三峽庫區修建大型高山水庫群為“上庫”，以水量充沛的三峽水庫蓄水為“下庫”，修建一個超大型的抽水蓄能電站群，優化使用鄰近1500公里范圍內西南、西北地區巨量的太陽能和風能，大力促進可再生能源、核能等新能源的發展，調整、緩解電力建設上需求和供給間的尖銳矛盾，大量減少碳排放，實現能源結構的大調整、大轉變，為我國電力建設進一步做重大貢獻；三峽水利樞紐向西500～700公里金沙江下流的向家壩、奚洛度、白鶴灘、烏東德四個超大型水電站及附近可以建設的高山水庫，也應納入規劃范圍。

　　可先在三峽水庫上游，利用當地地形和充沛水量建設一個可調節功率為1億~2億千瓦，日可調集電量為10億~20億千瓦時的超大型抽水蓄能電站群。

　　現初步查明，重慶市開縣、云陽縣兩縣有約30億~40億立方米抽水蓄能電站的上庫資源，隨著調查研究的深入，此資源還可能增加。這與三峽不可多得的優良壩址一樣，是全世界稀有的抽水蓄能上庫群。而已建的三峽水庫蓄水量常年有150億~300億立方米之多，流經水庫的多年平均徑流量4500億立方米，是世界上少有的水量十分充沛的下庫。開縣、云陽等地地勢開闊，丘陵起伏，約距三峽下庫5~20公里，高出三峽水庫水位約300~600米，有許多地方可安裝大型抽水機、水輪發電機，或抽水、發電兩用的水輪發電機。可以建成為超大規模的抽水蓄能電站群。

　　此電站群以日抽水10億~20億立方米，供電10小時計，每天將有10億~20億千瓦時的發電能力，是三峽水電站日平均發電量2.6億千瓦時的5~10倍，或可調節發電功率1億~2億千瓦，是三峽2200萬千瓦裝機的5~10倍。再加上鄰近已有葛南線、三常線、三滬線、三廣線等輸電大通道，有足夠的擴容、修建輸配電線路的通道，將可能在重慶三峽地區建成上億千瓦調節能力的超大型輸配電中心，將強大的電力輸送到我國東部、南部經濟發達的用電中心。在西南、華中、華東、華南已有效聯網的情況下，建立穩定、安全的全國智能電網就為期不遠了。

　　新能源“蓄水池”

　　三峽周邊地區有幾千萬千瓦大型火力發電站，需要有大型抽水蓄能電站的配合。重慶的風能資源不很豐富，但向西、向北1000~1500公里范圍內，有近億千瓦的風能，更遠一些的河西走廊也有近億千瓦的風能。太陽能、風力發出電力是不穩定的直流，要由直流變交流才能上網，而且其電流、電壓、振蕩頻率或高或低，什么時間發電也不確定，是質量很差的“垃圾電”。而解決這一難題的最好辦法，是遠程直流輸電，由河西走廊直接送到擬議中的超大型抽水蓄能電站群，直接用直流電抽水。

　　此外，在離重慶約500~700公里的四川攀枝花，以及更遠的云貴地區，卻是太陽能資源十分豐富的二類地區，僅次于西藏等一類地區。從中國太陽能資源分布圖上可看出，這類地區約有10萬平方公里的面積，有可能找出約2萬平方公里的面積，放置太陽能電池板。其資源量及其較細致的地區分布，有待進一步勘測和開發。有可能這一擬議中的1億~2億千瓦的輸配電中心，尚不足以充分利用攀枝花地區太陽能電池板所發出電力。但金沙江下游及支流雅礱江上還有已建、在建、待建的二灘、錦屏、向家壩、奚落度、白鶴灘、烏東德等巨型水電站，也能建成規模不等的超大型抽水蓄能電站群，其具體地點、規模要另行調整研究。

　　投資不大一舉多得

　　建議實施的三峽地區抽水蓄能電站群，由于下庫是已建成的超大型三峽水庫，而上庫容量約為30億~40億立方米庫容。相對于長江三峽大壩工程來說，其建安工程其實是用工較小，投資不太大的大型工程。這一抽水畜能電站和相應配套的大型輸配電中心的主要投資，是抽水、發電兩用的水輪機組，大型直流抽水機組(注：尤其是不能上網的風能，最好直接抽水蓄能)，大型水能發電機組，其裝機總功率可達1億~2億千瓦。但所需投資，僅為一般電力裝備的投資。所以，這一擬議中的超大型抽水蓄能電站建設，將是投資較少，而效益特大的超大型綜合能源工程。

　　由于滾滾長江通過三峽的年平均徑流量高達4500億立方米，而三峽水庫平均僅蓄水300億立方米，所以主汛期不能用來發電、航運的棄水，年高達400多億立方米之多！而修建這一超大型抽水蓄能電站，不僅可用棄水發電，還可能將400多億立方米棄水的一部分調向黃河流域的渭水，大幅度緩解黃河流域、華北干旱地區嚴重的水量短缺；增加渤海的淡水補給，緩解渤?？赡艹霈F的生態災難。這也是這一超大型抽水蓄能電站群中、遠期所能產生的另一重大的社會、經濟、環境效益，其社會意義和經濟意義不亞于綜合能源中心。

　　千里之行始于此

　　利用我國水能資源豐富、地形條件優越的優勢，大力發展抽水蓄能電站，優化使用巨量的太陽能、風能等新能源，促進核能發展，控制煤炭消耗，走出一條符合我國國情的、綜合有效利用能源的碳減排之路，是我們必須考慮的應對能源短缺和能源價格持續上漲的重大戰略措施之一。為此，建議由三峽開始進行試點，具體如下：

　　一是由國家有關部門牽頭，以重慶市和三峽集團公司為主體，中國科學院參與，組織有關科研機構對當地地形、地質條件進行勘測調查，就這一重大工程項目進行預可行性研究。

　　二是以未來中、長、遠期，國際國內總體的能源資源量、需求量、市場價格走勢等為背景，研究其必要性、經濟性、可行性、緊迫性。

　　三是進一步就未來大型輸電技術及通道的部署、未來超巨型電網的高度、控制、安全等進行較深入的研究，進而對建立全面智能電網進行研究。

　　四是對攀枝花地區太陽能資源分布進行定量研究，包括攀枝花地區的地形、氣候、水量等自然地理條件，以及太陽能分布和發電情況，包括具體分布、總功率、年平均發電量等。同時對鄰近地區核電、水電、風電、火力發電裝機及其發展規模做相應考察。

　　五是為充分發揮效益，還應就利用這一超大型抽水蓄能電站群的超大庫容，向黃河供水，滿足華北、黃淮海地區的用水需求等，進行深入研究。

　　(作者系原國務院三峽辦副主任，原長江水利委員會、長江流域規劃辦公室主任)

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