抽水蓄能行业报告（18页）

行业报告下载 2023年03月26日 08:35 管理员

抽水蓄能技术是当前最成熟的储能技术。1890 年代第一台抽水蓄能电站在意大利和瑞士使用，1929 年第一台大规模商用抽水蓄能电站在美国（洛基河抽水蓄能电站）开始运行。抽水蓄能电站也是我国主要采用的储能技术，从上世纪 60 年代就开始了研究开发抽水蓄能电站。1968 年，我国首次在河北省岗南水电站引进两台由日本制造的抽水蓄能机组，1972 年又有两台国产的抽水蓄能机组安装于北京市郊密云水电站。抽水蓄能装机容量大（通常为 GW 级别）、持续放电时间长（持续放电 6-12 小时），能够满足新能源发电占比提高后长时储能的需求。由于寿命长，常规抽水蓄能电站的 LOCE值在 0.23- 0.34 元/kWh，是成本最低的储能技术。一般来说，水的蒸发渗漏等导致的损失可以忽略不计，致使抽水蓄能的储能周期得以极大延长，并适应各种储能周期需求，系统循环效率可达 70%-80%。与此同时，高质量抽蓄电站坝体可以是百年工程，电机设备等预计使用寿命在 40-60 年左右。在不考虑充电成本的前提下，常规抽水蓄能电站的 LOCE 值在 0.23- 0.34 元/kWh。抽水蓄能对地理环境要求高，建站地址对成本影响大。①地形条件：H=300～600m， L<3.5km。L 是指上下水库的水平距离，习惯上常以输水道的总长度来表示；H 是指上、下水库的高差，习惯上常以电站水头表示。

一方面 H 越高，单位水体所能转换的能量越大，在蓄能总量相同条件下，上、下水库间循环流量就越小。因而水库规模、输水道直径、厂房和机组尺寸都小。另一方面，L 越小，输水道长度越短。这两方面因素组合在一起，会使抽水蓄能电站投资大大下降，根据统计资料，多数抽水蓄能电站的距高比 L/H 为 4～10。 ②地质条件：基岩要完整，无集中渗漏通道。水库渗漏不仅造成水量损失，而且也带来能量损失。③地理位置：靠近电站和水源。这样不仅减少输电线路的投资，而且减少电站在送电和受电时的线路电能损失。以上条件较难全部满足，一般综合考虑，选择经济性高的位置。随着抽水蓄能项目增加，合适的电站选址越来越难，可能对 LOCE 产生不利影响。抽水蓄能适用于调峰、调频、事故备用。①调峰：电力需求侧存在用电高峰（上午的 9 时到 11 时，晚上的 7 时到 11 时），供给侧随着新能源发电占比上升存在波动性，抽水蓄能由于高容量+小时级放电时长，完全满足电力削峰填谷的需求。②调频：电力系统要根据用电情况进行调整，让频率保持在安全范围内（50Hz 上下），随着抽水蓄能的使用，有效调节了用电频率，对电网起到了保护的作用。③事故备用：一旦遇到重大安全事故就会造成电力系统瘫痪，一般的发电站遇到问题以后，机组难以进行启动，需要外部电源的供应帮助恢复，抽水蓄能可以做到不需要外部电源帮助，依靠自身存储的水量完成机器的启动以及供电需求，恢复正常的供电。

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