唐晶云 王荣臣
一、问题的提出
黑龙江省电力行业“十五”规划报
告显示，目前黑龙江电力系统总装机
容量为10695MW(6MW以上)，其中
火电装机容量9950MW，水电装机容
量745MW。电网内火电机组的比重过
大，电网电源结构不尽合理。电力系统
中严重缺少峰荷电量，电网调峰运行
困难，无法满足电网调峰的要求。随着
国民经济的快速发展，产业结构的调
整将带来负荷结构的改变，电网调峰
容量需求的增长将程度不同地大于用
电的增长，负荷峰谷差不断增大。根据
2010年负荷水平枯水年冬季典型日
平衡结果，峰荷电力缺少装机容量429MW，缺少调峰容量2639MW。
如果继续加大火电装机容量来解 决电网调峰问题，将使火电与水电比 例更加失调，电源结构更趋不合理；同 时，随着黑龙江省煤炭、石油储量的减 少，建设火电更不经济；从火电装机调 峰的灵活性看，也较水电装机调峰差。 积极发展水电电源工程，加大水电装 机不仅可以使火、水电比例趋于合理， 电源结构符合用电规划，趋于合理，而 且能够适应电网迅速调峰的要求。
经过多年努力，黑龙江省地方水
电为重构全省电力基础产业结构和加
强电力保障发挥了作用，特别是有些
电站(如黑河市两沟电站和牡丹江镜
泊湖电站)对所在地区的社会经济发
展影响较大，效益较好。尽管如此，地
方水电在全省电网中解决负荷峰谷差
值大、调峰运行困难方面依然显得能
力不足。因此，既要积极发展地方水电
站，解决电源结构不合理、火电机组比
重过大问题，又要逐步满足电网调峰
要求，解决系统中严重缺少峰荷电量
问题。这样，建设抽水蓄能电站就被提了出来。
二、抽水蓄能电站的主要优势
抽水蓄能电站与一般水力发电站 的区别在于它必须有一个下池或称下 库用来储存重复利用水量，由输水管 线、反调试水轮机及附属设备来实现水能与电能的交替转换。
1. 削峰填谷，起到双重调节作用
建设抽水蓄能电站，可以利用低 谷电量时的盈余部分，吸纳多余电量， 将电能转变为水能积蓄起来，在网内 负荷迅速增加时，蓄能电站利用自己 的优势再把这种水能释放出来，满足 峰荷电力和电量的要求。可以得到削 峰填谷的双重调节容量的效益，可作为电网调峰的主要手段。
2．启停灵活，快速跟踪负荷，可以保障电网安全和供电质量
众所周知，水力发电具有快速启
动、快速停机、灵活跟踪的特点，这正
是黑龙江省目前和今后一个时期所需
要的电源工程。这种快速跟踪负荷的
灵活性，是火电站无法比拟和替代的。
工农业结构调整给用电负荷结构带来
的改变和人们生活用电的增加，对电
网安全及供电质量的要求越来越高。
抽水蓄能电站以其快速灵活性和清洁
无污染性受到人们欢迎并满足人仃J的需求。
3．循环往复，可以使水资源得以充分的重复利用
黑龙江省水资源丰富，但在时空
分布上不均，降雨多集中在6～9月份。
中型以上电站(甚至一些小型电站)多
数需要大型水库(蓄水池)积蓄水能。
目前多数水电站的水资源都是一次性
发电灌溉用水后，不再利用。而抽水蓄
能电站可以用有限的库容达到重复利
用水资源的目的，使水利工程利用率大大提高。
4．厂址选择余地大，可以满足电源布局要求
抽水蓄能电站应遵循发电水头 尽可能高、输水线路尽可能短、站址 处工程地质条件好、对外交通便利 等原则，同时最大水头与最小水头 能满足发电工况和水泵工况水头等 要求。黑龙江省多数水电资源的条 件均能满足上述要求，在厂址选择和电源工程布置方面有条件做到更加合理。
抽水蓄能电站与同等水电站相
比，只是增加了下池(下库)工程和可
逆式机组及附属设备的投资。在经济
上，尤其在运营成本上较火电仍有优
势。因此，抽水蓄能电站在黑龙江省
电网中，不论在经济性、稳定性、可靠
性和灵活性等诸多方面都有明显的优势。
三、在公别拉河建抽水蓄能电站条件优越，前景广阔
公别拉河为黑龙江右岸的一级
支流，发源于小兴安岭东麓，自西向东
汇入黑龙江。河流全长147km，流域面积2700km2，河道平均比降3/1000，总
落差460m。公别拉河水能资源丰富，全流域多年平均来水量为5.08亿m3，
已建成的西沟水电站坝址控制面积1668km2，多年平均径流量3.17亿m3。
西沟现有水库总容量1.47亿m3， 加上已经蓄水的上游富地营子水库的0.74亿m3库容，两者联合运用已 经控制了公别拉河近60％的水量，水 源丰富可靠。西沟水电站现有装机 36MW，发电运行10多年，弃水出力 总计达37.54万kW。建设抽水蓄能电 站后可减少弃水现象，充分利用水能 资源。《公别拉河流域抽水蓄能规划选 点报告》提出的第一方案是，以原西沟 水库作蓄能电站上库，在原发电厂房 下游2.0km处修建下库，其间布设输 水系统长7.0km，蓄能电站厂房布置 于原厂房下游300m处，设计水头 152.5m，初拟装机容量200MW，初估 静态总投资7.436亿元，单位千瓦投 资为3718元。
《公别拉河流域抽水蓄能规划选
点报告》还提出另外两个方案。方案二
是建设团山抽水蓄能电站。以原西沟
水库作蓄能电站的下库，在西沟水库
坝址上游约5km的团山子左侧建一
蓄水上池，其间布置输水系统，隧洞长
约1.5km，设计水头75m，初拟装机容
量200MW，初估静态总投资8.55亿
元，单位千瓦投资为4275元。这一方
案也利用了现有工程，但指标较方案
一差一些。方案三是建设陡沟抽水蓄
能电站。在公别拉河右岸陡沟子修建
上库，在原西沟发电厂上游距厂房约
11.Okm处修建下库，其间布设输水系
统，隧洞长2.5km，发电水头183m，初
拟装机容量1000MW，初估静态总投资42.63亿元，单位千瓦投资为4263元。尽管这两个方案各有利弊，但可以
看出在公别拉河建抽水蓄能电站有多种选择。
初步环境评价认为：西沟常规水 电站建成后，对该地区生态环境并未 产生破坏，在此基础上修建西沟抽水 蓄能电站，对环境不会构成较大影 响，库区淹没小，不存在移民和珍稀 濒危植物资源影响问题；对鱼类生长 和繁殖的影响，可以用发展水库养殖 鱼类进行补偿。施工期的局部影响， 可通过环保措施加以减免，有利影响 是主要的，不利影响是次要和可以减免的。
西沟抽水蓄能电站按规划装机 200MW计，年可发电2.98亿kW·h， 可替代火电发电量3.18亿kW·h，每 年可为国家节省原煤10.18万t，折合 人民币2952万元。从国民经济评价指 标来看，经济内部收益率52.18％，大 于社会折现率12％，经济净现值 13923万元，远大于零，经济指标较 优，效益显著。工程投产后除承担电力 系统调峰，使黑龙江省北部电网电源 布局更加合理外，还可促进边贸城 市——黑河市的发展，扩大对外开放， 提高城市的国际影响，具有良好的社会和生态效益。
西沟抽水蓄能电站前期工作主
动，地方政府和企业积极性高。现在黑
河市已完成《公别拉河流域抽水蓄能
规划选点报告》和《西沟抽水蓄能规划
可研报告》并已经技术部门审查。西沟
抽水蓄能电站如以原西沟水库为蓄水
上库，工程基础和地质条件可靠，较其
他未建电站可节省许多前期工作和部分工程建设费用。
综上所述，笔者认为：充分利用公 别拉河丰富的水能资源，尽快建设西 沟抽水蓄能电站解决近期黑龙江北部 电网系统峰荷、电力电量的急切需要是必要的、可行的。
(作者单位：唐晶云为黑龙江省黑河市水利勘测设计院，王荣臣为黑龙江省黑河市水务局)
责任编辑 岳梦华