6月12日，山东沂蒙、安徽金寨、河南天池三座抽水蓄能电站开工动员大会在北京召开，这意味着位于临沂市费县薛庄镇境内的山东沂蒙抽水蓄能电站工程正式开建。该电站是鲁南地区第一座抽水蓄能电站，建成后对山东电网，当地生态环境以及沂蒙地区经济社会发展都将起到巨大推动促进作用。
沂蒙抽水蓄能电站位于临沂市费县薛庄镇境内，电站枢纽工程由上水库、下水库、水道系统、地下厂房系统等建筑物组成。电站上、下水库有效库容分别为800万立方米、869万立方米，设计年发电量可达到20.08亿kWh，年抽水用电量26.77亿kWh。该项目由国家电网公司的全资子公司国家电网新源控股有限公司独资开发，工程总投资73.70亿元。建设总工期78个月，预计2021年12月首台机组投产发电，2022年12月四台机组全部投产发电，工程完工。
什么是抽水蓄能电站？
众所周知，电力的生产、输送和使用是同时发生的，一般情况下无法大量储存，然而电力负荷的需求却瞬息万变。一天之内，白天和前半夜的电力需求较高，下半夜大幅度下跌，低谷有时只及高峰的一半甚至更少。这就可能出现负荷低谷时发电厂发电量超过了用户需要，电力系统有剩余电能，负荷高峰时发电满足不了用户需要。鉴于这种情况，发电设备在负荷高峰时段要满发，而在低谷时段要压低出力，甚至得暂时关闭。
抽水蓄能电站就是为了解决电网高峰、低谷之间供需矛盾而产生的，是间接储存电能的一种方式。抽水蓄能机组由可逆式水泵水轮机与发电电动机组组成。在午夜电力系统负荷低谷时，可逆式水泵水轮机利用系统的多余电能将下库的水抽到上库中，将这些水量以位能的形式贮存起来。待白天和晚上，电力系统出现高峰负荷时，发电电动机组将上库的水放下来发电，补充系统不足的尖峰容量，满足系统调峰需求。
与常规水电站相比 抽水蓄能电站有哪些特点？
与常规水电站不同，抽水蓄能电站通过上下两个水库将水循环利用，它不仅能像常规水电站一样发电，还能像水泵站那样抽水，从而起到调峰填谷的作用，因而抽水蓄能电站也可以说是贮存电能的水电站。
它的作用表现在以下几个方面：
(1)实现电能时间转换
抽水蓄能电站本身不能向电力系统供应电能，它只是将系统中其他电站的低谷电能和多余电能，通过抽水将水流的机械能变为势能，存蓄于上水库中，待到电网需要时放水发电。蓄能机组发电的年利用时数一般在800～1000h之间。抽水蓄能电站的作用是实现电能在时间上的转换，经过抽水和发电两种环节，它的综合效率为75%左右。
(2)节约能源调节峰谷
抽水蓄能电站是利用夜间低谷时其他电源(包括火电站、核电站和水电站)的多余电能，抽水至上水库储存起来，待尖峰负荷时发电。因此，蓄能电站抽水时相当于一个用电大户，其作用是把日负荷曲线的低谷填平了，即实现“填谷”。“填谷”的作用使火电出力平衡，可降低煤耗，从而获得节煤效益。抽水蓄能电站同时可以使径流式水电站原来要弃水的电能得到利用。
(3)快速负荷跟踪
常规水电站和抽水蓄能电站都有调频功能，但在负荷跟踪速度和调频容量变化幅度上抽水蓄能电站更为有利。常规水电站自起动到满载一般需数分钟。而抽水蓄能机组在设计上就考虑了快速起动和快速负荷跟踪的能力。现代大型蓄能机组可以在一两分钟之内从静止达到满载，增加出力的速度可达每秒1万kW，并能频繁转换工况。
(4)稳定电网电压
抽水蓄能机组相比常规水电机组在设计上有更强的调相功能，无论在发电工况或在抽水工况，都可以实现调相和进相运行稳定电网电压，并且可以在水轮机和水泵两种旋转方向进行，故其灵活性更大。
另外，蓄能电站通常比常规水电站更靠近负荷中心，故其对稳定系统电压的作用要比常规水电机组更好。
(5)自启动为事故备用
抽水蓄能电站也是电力系统的理想备用电源。抽水蓄能机组启动迅速、运行灵活、升荷速度快、调荷幅度大，因而能作为黑启动的电源，在电网发生大面积故障并停电后，不依赖别的网络帮助，通过系统中具有自启动能力的发电机组，逐步恢复故障区域的供电。
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选址费县因地理位置优越
据了解，2010年4月和5月，国网新源控股有限公司先后两次与中国水电顾问集团北京勘测设计研究院、山东省电力集团公司、临沂市电力公司、费县人民政府一道对沂蒙站址的石岚、上冶两个站点进行了大规模的现场查勘，启动沂蒙项目预可行性研究工作。
“沂蒙抽水蓄能电站地理位置优越，地形地质条件较好，交通便利，工程规模适中，建设条件良好，是山东省较好的蓄能电站点。”山东沂蒙抽水蓄能有限公司工程部主任苏胜威介绍。
2010年10月水利水电规划设计总院会同山东省发改委在济南市主持召开山东省抽水蓄能电站选点规划报告审查会议，审查意见明确指出，“根据山东电网2020年抽水蓄能电站需求分析，综合考虑区域负荷分布特点、抽水蓄能电站资源条件和布局要求，同意沂蒙站点为2020年新增抽水蓄能电站规划站点”，并明确“沂蒙站点距离鲁南电源基地和负荷中心较近，水头较高，规模适中”，推荐沂蒙站点尽快开展前期勘测设计工作。
我省未来将有三座蓄能电站
目前我省已经投运一座抽水蓄能电站——泰安抽水蓄能电站。据了解，泰安抽水蓄能电站是国家级重点建设项目，也是我省第一个大型水电工程，于2000年2月23日开工，上水库主体土建工程于2001年7月1日开工，2005年4月30日主体工程全部完工，2005年5月31日开始蓄水，2007年8月28日完成竣工验收。
泰安抽水蓄能电站为国家“十五”重点工程，位于泰安市泰山风景区西南麓，距泰安市5km，该电站为日调节纯抽水蓄能电站，主要担负山东电网的调峰、填谷任务，兼有调频、调相及事故备用等功能。工程总投资43.26亿元，电站装机总容量100万千万时。沂蒙抽水蓄能电站建成后，年发电量达20.08亿kwh，年抽水电量26.77亿kwh，综合效率为75%，将与已建的泰安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。
全国范围内呈加快建设趋势
近年来，我国抽水蓄能电站的建设步伐呈现加快趋势，据水电总院数据，截至2014年年底，全国已经建成24座抽水蓄能电站，总装机容量2181万千瓦，占全国水电总装机比重约7.2%。目前，我国抽水蓄能电站的设计、施工和制造水平不断提升，已形成了较为完备的规划、设计、建设、运行管理体系，相继建成了广州、天荒坪、泰安、惠州、仙游等一批具有世界水平的抽水蓄能电站。
记者杨青 通讯员苏胜威
