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我国山脉分布图(秘书处张东制图)
抽水蓄能项目选址需要比较好的地形地质条件,主要包括高差适中(300m~700m)、活动构造不发育,地形、岩性、水源、交通条件好。
山是地质年代,极其缓慢的浪。
——《百度贴吧》
浙闽、两广沿海一带地层较新、构造运动相对较弱,山地的海拔一般在1000至1500米之间,组成山地丘陵的岩石70%以上是花岗岩和火山岩。东南丘陵区域地形地质条件好、水源条件好,造价在全国属于较低水平。越往我国北部尤其是西北部,区域构造稳定条件相对复杂,同时降雨量也在逐步减少,项目单位造价呈逐渐增加的趋势。
总体来说,我国抽水蓄能建设条件以华东、南方地区最好,华中、华北、东北次之,西南、西北地区相对一般。
二、为什么要建设抽水蓄能
为了应对气候变化,实现碳达峰碳中和的目标,大规模开发可再生能源,尤其是风光资源是必然选择。但与此同时,风电和光伏发电都具有随机性、间歇性、波动性等特点,要建立以高比例新能源为重要特征的新型电力系统,必须有足够的系统灵活调节能力,主要手段包括火电灵活性改造、燃气电站、抽水蓄能、新型储能、氢能和需求侧响应等。
世界各国根据资源禀赋的不同,选择了不同的技术路线。
美国在两次石油危机期间,布局建设了大量的抽水蓄能电站。本世纪以来,随着页岩革命,天然气产量激增,新增需求选择以燃气电站为主。德国等欧洲国家,地势平坦,缺乏抽水蓄能建设的地形条件,主要以建设燃气电站为主。日本抽水蓄能发展较早,目前世界水头最高的抽水蓄能电站仍在日本,但受限于国土面积促狭,抽水蓄能站点资源基本开发殆尽。韩国地势较平,抽水蓄能站点资源同样匮乏。目前日韩的调节能力建设以燃气电站为主,燃气主要来自于海洋运输,同时也将重注下在了氢能之上。
2022年世界各国主要调峰电源比例
我国的情况和世界各国有很大的不同。
一是系统调节能力的路径选择。我国化石能源资源禀赋以煤为主。油气资源相对匮乏,主要依赖进口,转型之路无法依靠燃气电站。火电灵活性改造、需求侧管理是优先选择。同时,还需要建设大规模的抽水蓄能和新型储能。
二是新增保供能力的路径选择。我国经济社会还处于快速发展的阶段,为了两个百年奋斗目标的实现,并持续推动电气化发展,还有新增电力需求。为了满足新增需求,经过研究,“抽水蓄能+新能源”是最优的低碳电源拓展方案。
我国抽水蓄能的站点资源和需求呈现出非常显著的正相关性。经济最发达、电力需求最旺盛的地方主要集中在东南,抽水蓄能最好的站点资源也恰恰在这个区域,浙闽、两广、云贵优质站点资源如恒河沙数,得天独厚。京、津、冀、鲁等经济重地,燕山、太行为其屏障,山东丘陵为其腹心,优质站点资源亦十分丰富,可以为电力系统建设提供坚强支撑,为新能源发展提供灵活调节能力。
三、东北地区
东北地区主要包括黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古东部地区。
东北属于湿润半湿润地区,整体来看,水不构成抽水蓄能选点的制约因素。抽水蓄能布局主要的考虑要素是山。
山之于抽水蓄能,大概相当于人的根骨。
先天不足,后天难补。
东北的山脉主要包括长白山山脉,大兴安岭,小兴安岭。
东北区域主要山脉示意图
注:该区域示意图采用天地图数据制作,相应审图号:GS(2024)0650号_中国省市县地图。本图界线仅用于山脉示意,不作为实地划界依据,下同。
长白山脉呈西南—东北走向,横贯东北三省。其中,抽水蓄能项目主要分布在黑龙江省的哈尔滨、牡丹江、七台河、双鸭山,吉林省的吉林市、延边州、白山和通化,以及辽宁省的抚顺、本溪、丹东、营口、大连等地。
大兴安岭呈西南—东北走向,内蒙古呼伦贝尔、兴安盟、通辽、赤峰、锡林郭勒等地具有适合抽水蓄能建设的地形条件;小兴安岭呈西北—东南走向,伊春、鹤岗的站点资源也较为丰富。
此外,辽宁还有部分项目位于燕山山脉余脉的朝阳、葫芦岛等地。
东北地区煤炭、新能源、抽水蓄能站点资源都十分丰富,具备建设大型风光水火储清洁能源基地的条件,可供电华北区域。
四、华北地区
华北地区主要包括内蒙古、河北、北京、天津、山西、山东等地。
华北地区,山川形胜之地。主要的山脉有太行山脉、阴山山脉、燕山山脉、吕梁山脉,以及鲁中南丘陵(泰山)和胶东丘陵(昆嵛山)。
华北地区主要为温带季风气候,年降水量在400~1000mm左右。
华北区域主要山脉示意图
——内蒙古西部地区降水量少于400mm,为半干旱区域,抽水蓄能项目既需要考虑山的因素,也需要考虑水的因素,主要分布在阴山山脉的巴彦淖尔、包头、呼和浩特等地。
除内蒙古西部地区外,选择抽水蓄能站点主要考虑的要素是山。
燕山,河北所恃以为固者也。
——《读史方舆纪要》
——河北北部的项目主要分布在燕山山脉的承德市、张家口市、秦皇岛、唐山市等地;南部的项目主要分布在太行山脉沿线的保定、石家庄、邢台、邯郸等地。
——北京的项目分布在太行山脉的房山区、燕山山脉的昌平区。
——天津的项目分布在燕山山脉的蓟州区。
山西之形势,最为完固。盖语其东则太行为之屏障,其西则大河为之襟带。于北则大漠、阴山为之外蔽,而勾注、雁门为之内险。于南则首阳、底柱、析城、王屋诸山,滨河而错峙,又南则孟津、潼关皆吾门户也。
——《读史方舆纪要》
——山西的项目主要分布在太行山脉西侧的忻州、阳泉、晋中、长治、晋城等地;此外,恒山山脉北侧的大同、朔州,吕梁山脉的太原、吕梁、临汾,中条山附近的运城等地也具备建设抽水蓄能电站的条件。
“孔子登东山而小鲁,登泰山而小天下。”
——《孟子》
山东之于京师,犬牙相错也。语其形胜,则不及雍、梁之险阻;语其封域,则不及荆、扬之旷衍。
——《读史方舆纪要》
——山东的项目主要分布在鲁中南丘陵地带(泰山山脉)的济南、泰安、淄博、潍坊、枣庄、临沂、日照等地;以及胶东丘陵(昆嵛山脉)的烟台、威海等地。
华北地区抽水蓄能资源较为丰富,抽水蓄能主要作用为服务区域电力保供、增强新能源消纳能力、接受区外送电的安全保障。
五、华中区域
华中地区主要包括河南、湖北、湖南、江西等地。
华中区域主要山脉示意图
河南,古所称四战之地也。当取天下之日,河南有所必争。
——《读史方舆纪要》
——河南的抽水蓄能项目主要分布在太行山南段的安阳、鹤壁、新乡、焦作、济源等地,嵩山附近的郑州、许昌,熊耳山、伏牛山附近的洛阳、三门峡、平顶山、南阳,桐柏山附近的驻马店,大别山附近的信阳等地。
荆州北据汉、沔,利尽南海,东连吴会,西通巴、蜀,此用武之国,而其主不能守,此殆天所以资将军,将军岂有意乎?
——《隆中对》
——湖北的项目主要分布在大别山附近的黄冈、孝感,罗霄山脉的咸宁,武当山附近的十堰、襄阳,巫山附近的恩施、宜昌等地。
——湖南的项目主要分布在武陵山附近的常德,雪峰山附近的怀化、益阳,罗霄山脉的岳阳、长沙、株洲、衡阳、郴州等地。
——江西的项目主要分布在罗霄山脉的宜春、吉安、赣州,武夷山附近的上饶等地。
华中区域各省抽水蓄能资源分布比较均匀,抽水蓄能主要作用为服务省内电力保供、增强新能源消纳能力、接受区外送电的安全保障。
六、华东地区
夫作事者必于东南,收功实者常于西北。
——《史记》
华东地区主要包括安徽、浙江、江苏、上海、福建、台湾等地。
华东区域主要山脉示意图
华东地区主要的地理特征是丘陵地貌,包括江南丘陵、江淮丘陵、浙闽丘陵,以及大别山、天目山、天台山、雁荡山、武夷山等著名山脉。
——安徽北部的抽水蓄能项目主要分布在大别山区的六安、安庆,此外还包括江淮丘陵地带的滁州;南部的项目主要分布在江南丘陵地带的池州、黄山、宣城和芜湖等地。
——江苏地势较平,抽水蓄能站点资源稀少。少量分布于江淮丘陵地带的徐州、怀安,以及江南丘陵地带的镇江、常州、无锡。
夫浙江者,南临闽越,北辅陪都,东御岛夷,西走饶、歙,鱼、盐、粟、帛,财赋所资也。
——《读史方舆纪要》
——浙江号称“七山二水一分田”,抽水蓄能资源丰富,主要分布在天目山、四明山、仙霞岭、天台山、雁荡山等群山所在的浙闽丘陵地带,除了嘉兴、绍兴外,宁波、台州、温州、丽水、衢州、杭州、湖州等地抽水蓄能站点资源都较好。
——福建省素有“八山一水一分田”之称,和浙江情况类似,抽水蓄能站点资源十分优越。位于武夷山以东的浙闽丘陵的福州市、厦门市、莆田市、三明市、泉州市、漳州市、南平市、龙岩市、宁德市等地都有很好的抽水蓄能建设条件。
——台湾省的抽水蓄能站点资源主要集中在台湾中央山脉。
华东区域的抽水蓄能资源分布不均,浙江、福建、安徽资源条件较好,江苏、上海资源稀缺,宜加强区域互济。华东区域主要作用为服务区域电力保供、增强新能源消纳能力、接受区外送电的安全保障。
七、南方地区
南方地区主要包括广东、广西、云南、贵州、海南等地。
南方山脉主要区域示意图
广东,在南服最为完固。
广西之地,不必无所事于天下。
昔人言用闽、浙不如用粤东,用粤东不如用粤西,何也?其所出之途易,而湖南之险与我共之也。
——《读史方舆纪要》
——广东、广西位于两广丘陵地带,地形条件好、水源条件好、岩石条件好,除个别地市地形平坦,广东的广州、韶关、深圳、江门、茂名、肇庆、惠州、梅州、汕尾、河源、阳江、清远、潮州、揭阳、云浮,广西的南宁、柳州、桂林、梧州、防城港、钦州、贵港、玉林、百色、贺州、河池、来宾、崇左等地抽水蓄能资源条件都相对较好。
——云贵高原大多是山地地形,抽水蓄能站点资源也十分丰富。
云南其地旷远,可耕可牧,鱼盐之饶,甲于南服。
——《读史方舆纪要》
云南省属亚热带、热带高原季风气候,地势西北高、东南低,水源丰沛、地形有利,在昆明、曲靖、玉溪、保山、昭通、丽江、临沧、楚雄、红河、文山、大理、怒江等地都有较好的资源条件。
贵州号称“天无三日晴,地无三尺平”,这两个条件都有利于抽水蓄能选点,贵阳、六盘水、遵义、安顺、毕节、铜仁、黔西南、黔东南、黔南等地的建设条件也较好。
海南的抽水蓄能项目主要集中在五指山脉附近的三亚以及琼中等地。
南方区域各省的抽水蓄能的资源条件均较好,主要作用为服务省内电力保供、增强新能源消纳能力、接受区外送电的安全保障。
八、西南地区
本文中的西南地区主要指四川、重庆、西藏三地。
西南地区主要山脉分布示意图
四川非坐守之地也。以四川而争衡天下,上之足以王,次之足以霸,恃其险而坐守之,则必至于亡。
——《读史方舆纪要》
——四川,群山环绕,号为天府。其抽水蓄能项目主要分布在山地和盆地交界之处地区,主要包括巴中、广元、绵阳、德阳、成都、雅安、阿坝,以及位于横断山脉附近的甘孜州。
——重庆市的抽水蓄能项目主要分布在巫山山脉沿线区域。
——西藏地处高原,区内地形高低起伏、变化明显,具备较好的地形条件,水资源相对丰富。拉萨、日喀则、昌都、林芝、山南、那曲、阿里等地都有站点资源。
西南地区常规水电、新能源、抽水蓄能站点资源都十分丰富,抽水蓄能和水电可以作为新能源基地的骨干电源,具备建设大型流域水风光一体化清洁能源基地的条件,可供电华东、华中、南方区域。
九、西北地区
西北地区主要包括陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆。
西北地区主要山脉分布示意图
陕西据天下之上游,制天下之命者也。
——《读史方舆纪要》
田肯曰:秦,形胜之国也。带河阻山,隔绝千里,持戟百万,秦得百二焉。地势便利,其以下兵于诸侯,譬犹居高屋之上,建瓴水也。
——《史记》
——陕西大抵可以分为三个区域,分别是陕南、关中和陕北。陕南位于秦岭和大巴山之间,具备建设抽水蓄能的资源条件,商洛、安康、汉中具有较好的资源条件。关中地形较为平缓,渭南、宝鸡具备建设抽水蓄能的条件。陕北地区的建设条件相对较差。
——宁夏的抽水蓄能建设条件相对一般,主要分布在黄河两岸的中卫和吴忠。
——甘肃省地形狭长,抽水蓄能项目主要分布在阿尔金山-祁连山沿线的酒泉、张掖、金昌、武威、兰州等地,以及秦岭沿线的定西、天水、陇南等地。
——青海的抽水蓄能项目主要分布在昆仑山、党河南山、青海南山、拉脊山两侧的海西、海南、果洛等州。
——新疆疆域广阔,但受地形和水源条件限制,抽水蓄能站点资源分布比较集中。主要分布在东疆的博格达山沿线的哈密、吐鲁番、乌鲁木齐、昌吉州等地,以及天山沿线的阿克苏、巴音郭楞等州,昆仑山沿线的克孜勒苏柯尔克孜、喀什、和田等地,阿尔泰沿线的阿勒泰地区,博罗科努山沿线的伊犁、博尔塔拉。
西北等地新能源资源非常丰富,但抽水蓄能站点资源受地形和水资源条件限制。可以因地制宜,结合抽水蓄能站点选点布局,并建设一定规模的火电,具备布局建设沙戈荒大型风光火储清洁能源基地的条件,可供电华北、华中、华东、南方区域。
十、发展展望
君子藏器于身,待时而动。
——《易经》
我国抽水蓄能站点资源十分丰富,此殆天所以资我国。
“十三五”期间,受电价疏导机制的制约,5年间的抽水蓄能核准规模仅为3000万千瓦左右。
“十四五”以来,随着双碳目标的提出,为促进高比例、大规模可再生能源发展,抽水蓄能进入高质量发展的新时代。
但与此同时,抽水蓄能“大干快上”的舆情也一时甚嚣尘上。关于电价影响的问题、关于需求规模的问题、关于局部“过热”的问题,是站在矛盾的不同方面来看待抽水蓄能发展,俱是老成谋国之言,也促进了行业的认真思考。
但不同质的问题,要用不同质的方法来解决。
关于电价影响的问题,既要算增加系统运行费用的小账,更要算大账、长远账、整体账、综合账。随着新能源开发成本的快速降低,以抽水蓄能+新能源来满足电力系统的增量需求,算经济、减排两笔大账都是有利的;从长远来看,可以大幅减少温室气体排放、有效应对气候变化、为双碳目标实现提供坚实支撑;从整体来看,通过加强新能源基础设施建设,进一步提升了新能源的发展潜力,增强我国能源自主供给能力;从综合来看,通过抽水蓄能等国家重大基础设施建设,可以有效的拉动投资,为美丽中国建设和乡村振兴贡献力量。
这就是为什么要发展抽水蓄能的底层逻辑。
关于需求规模和“局部过热”的问题,可以通过科学论证和合理布局来解决,着力点就是科学的发展规划。
不是现在干的快了,而是以前干的慢了。
没有所谓“大干快上”,只是在补历史欠账。
“用之则行,舍之则藏,唯我与尔有是夫。”
——《论语·述而》
因为山就在这里,所以抽水蓄能就在这里。
这是我们得天独厚的优势。
我们坚信,随着双碳目标的持续推进,随着大家对于抽水蓄能的认识不断深入,中国抽水蓄能的事业一定会越来越好。
在水电总院赵增海副院长、规划部朱方亮主任的指导下,在智库办公室彭烁君主任、党委工作部马伟主任和水电工程院喻葭临院长的大力支持下,我们会同杨德权、郑静、周小溪、程立、何万通、柏睿、秦潇、边立杰、曹曦、任伟楠、崔正辉、于倩倩、刘纳、周力、苗楚婷、格桑曲宗、王羽、张东(女)等同志共同讨论完成此文,并听取了王婷婷、张丹庆、益波、李建兵、杨建赞、宁宇、姚晨晨、周林、毕小剑、宋敏等各设计单位有关领导和专家的建议。再次对大家宝贵的意见和辛苦的工作表示衷心的感谢。
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6月26日,国网甘肃省电力公司完成光明电力大模型本地化应用客户端核心功能开发,将应用程序编程接口调用过程内置于统一界面,使员工简单配置就能访问调用人工智能平台上的各类智能体。这是该公司推进人工智能多场景应用的创新成果之一。2024年以来,国网甘肃电力深入推进人工智能技术在各专业领域的应
7月8日,云南云县600MW光伏发电项目投资主体优选成交结果公示,中标企业包括华能澜沧江水电股份有限公司、大唐云南发电有限公司、中广核风电有限公司。干坡光伏发电项目,装机规模5万千瓦,概算总投资2亿元。项目选址位于涌宝镇。项目建成后,年均发电量约6750万千瓦时,年产值约2025万元,年增加税收2
新疆能源监管办践行“四个革命、一个合作”能源安全新战略,把落实《抽水蓄能中长期发展规划(2021—2035年)》、进一步提升新疆电力系统调节能力,作为构建具有新疆特色的新型电力系统的重要抓手,加强与自治区和兵团电力主管部门的协作联动,加大对项目业主单位的督促指导,推动纳规抽水蓄能项目加快
7月7日,三峡集团董事长、党组书记刘伟平在湖北宜昌与三峡大学党委书记何伟军、校长黄艳座谈,双方就进一步推进产学研深度融合,持续深化校企合作等进行深入交流。三峡大学党委常委、纪委书记、湖北省监察委员会驻三峡大学监察专员易红武出席座谈。刘伟平对三峡大学长期以来给予三峡集团的关心和支持表
7月3日,集团公司党组成员、副总经理苟伟到大唐科学技术研究总院所属水电科学技术研究院调研。苟伟先后到该院企业展厅、特色实验室等区域,详细了解企业生产经营、科技创新、成果转化等工作情况。苟伟指出,科研总院要聚焦主业,精准把握职责定位,切实履行科技创新、安全保障、产业支撑“三大责任”。
上半年,华能西安热工院在燃机燃烧监测与诊断、新型储能耦合煤电机组灵活性提升和技术监督数智化创新等领域取得一批高水平科技成果,共有22项科技成果顺利通过由中国电机工程学会、中国电力企业联合会、中国煤炭学会等一级学会协会组织的科技成果鉴定。其中,燃机燃烧监测与诊断技术、新能源电站跨系统
在云南大理苍山洱海之间,一排排白色的风机叶片随风飞旋;楚雄的荒山坡地上,光伏板在阳光下熠熠生辉……云岭大地绿能涌动,新能源发展跑出了“加速度”。6月8日,云南新增集中式新能源并网容量跨越5000万千瓦大关,达5006.8万千瓦,提前半年完成云南省“十四五”规划目标。2021年至今,云南全省新能源
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