废弃矿井抽水蓄能面临的关键问题与对策思考

为向低碳清洁能源转型,我国风、光等新能源高速发展,新型电力系统对调节电源的需求更加迫切,抽水蓄能逐渐成为储能技术开发与利用的热点。本文在系统梳理抽水蓄能电站技术研究现状的基础上,从电站选址、库容计算、地下空间改造及安全运维四个视角分析了废弃矿井抽水蓄能电站建设面临的主要难题;从工程角度提出亟待研究解决的四项关键技术：地上水库安全性评价方法与治理技术、地下水库库容计算模型及调蓄技术、地下水库损伤变形机理及加固技术、二次开挖地下结构变形失稳机制及治理技术。利用废弃矿井遗留的大量地下空间资源建设抽水蓄能电站,有助于构建清洁低碳能源体系,增强能源供给稳定性。     

抽水蓄能电站在电网中的可持续发展

本文根据我国电网现有结构特点以及各种类型发电企业的技术特点,结合我国电力行业2020年远景规划,论述了我国当前能源结构不合理,阐述了我国电力能源今后的发展方向及目标。指出在新的电力行业远景规划中,应增加电网内抽水蓄能电站的比重以及重视抽水蓄能电站的合理布局,确保我国电网的安全,可靠,稳定,高效运行。     

中国废弃矿山地下抽水蓄能电站技术要点与可行性分析

 为应对全球气候变化、化解资源环境危机，中国需推进能源结构调整与优化，逐步提高可再生能源开发利用比例，加快解决可再生能源存储的瓶颈问题。中国废弃矿山数量巨大，利用废弃矿山遗留下来的大量地下空间建造抽水蓄能电站为中国可再生能源存储提供了新的思路。基于德国利用废弃金属矿山和煤矿地下空间建造地下抽水蓄能电站的实例，从岩石力学、矿山规划、机械构置、能源系统规划、法律、环境影响以及经济性等方面深入探讨了中国利用废弃矿山建造地下抽水蓄能电站的相关评价原则与技术要点，并进一步提出了中国废弃矿山地下抽水蓄能电站研究的基本方向和主要内容。     

抽水蓄能电站经济效益分析——山西兴建抽水蓄能电站的必要性

本文论述了火电机组调峰存在的主要问题和抽水蓄能电站作为调峰容量具有的多方面效益。井以太原市汾河二库抽水蓄能电站为例,进行了工程评价和效益分析。提出了山西电网迫切需要兴建抽水蓄能电站的建议,对山西的能源决策将有参考价值。     

电力市场背景下抽水蓄能电站交易机制设计

抽水蓄能电站具有运行灵活、反应迅速、清洁低碳等特点,可以为电力系统中提供调峰、填谷和备用电源等多种优质的辅助服务。目前中国已有河北、山东等省份开展了抽水蓄能电站抽水电量招标采购等市场化交易。随着各试点省份现货市场的逐步建立,抽水蓄能电站的市场化交易有待进一步完善提升,并形成常态化交易机制,以提升抽水蓄能电站的运行效益。对比总结了中国外抽水蓄能电站的运营模式和电价机制;针对中国现有政策机制下抽水蓄能电站运营面临的问题,提出了电力市场背景下抽水蓄能电站参与市场交易的具体方案;并以浙江省为例,进行了模拟测算。结果表明,抽水蓄能电站市场化交易机制对于引导抽水蓄能电站参与市场交易获取合理收益,提升电力市场环境下抽水蓄能电站运营效益,促进抽水蓄能电站长期健康发展具有积极意义。     

天荒坪抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩分类

随着抽水蓄能电站的建设发展,抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩的稳定性对于保证抽水蓄能电站安全生产运行,有着非常重要的实际意义,而围岩分类是评价地下洞室围岩稳定性的基础,本文采用了RQD分类和水利水电围岩工程地质综合分类对天荒坪抽水蓄能电站地下厂房洞室群围岩进行了分类,为分析地下厂房洞室群围岩稳定性提供了重要的依据。     

双碳背景下抽水蓄能在山东省的发展前景与规划建议

近年来山东电网快速发展,新能源发电容量占比不断增高,"外电入鲁"规模不断扩大,在"双碳"目标下,系统调峰能力和电网安全面临严峻考验.在分析山东电网现状的基础上,从调峰填谷、新能源消纳、调频、黑启动等方面,阐述抽水蓄能电站对山东电网运行的作用以及抽水蓄能在山东进一步发展的优势.通过调峰平衡分析预测,考虑现有泰山抽水蓄能电站以及沂蒙、文登抽水蓄能电站投产后,山东电网在2025年还需要新增2200 MW抽水蓄能装机,到2030年还需新建抽水蓄能6000 MW;同时综合考虑山东电网的特点,推荐优先发展鲁中、胶东等地抽水蓄能建设.     

华中电网兴建抽水蓄能电站的技术经济分析

从华中电网整体技术经济性出发，采用运行模拟计算和技术经济分析法进行直接搜索寻优，研究了抽水蓄能电站在华中电网中的作用，提出了华中电网兴建抽水蓄能电站的合理装机规模和运行方式．研究结果表明：２０１０年三峡电站建成发电后，华中电网兴建抽水蓄能电站的合理装机规模可达６．２９％～９．４４％，抽水蓄能电站的合理运行方式为“按需抽发”，即以承担系统备用任务为主．     

抽水蓄能电站应急排水多目标优化方法及算例分析

随着抽水蓄能电站布局范围和建设规模的扩大，地下厂房水患威胁日益严重。针对水淹厂房事故场景下无法快速有效排水的问题，该文提出了一种抽水蓄能电站应急排水多目标优化方法。结合电站工程特点，建立了分阶段串并联综合应急排水方法。以最小化排水时间和装备运行成本为目标建立多目标优化模型，采用非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)对各阶段排水流量求取最优解。以某抽水蓄能电站为例开展研究，得到了有凸的Pareto最优前沿，应急排水时间最短约为52 h,装备运行成本最少约为138万元，同时给出了最优解对应的各阶段排水流量。结果表明，该方法能够合理推荐抽水蓄能电站应急排水方案，提高电站水淹厂房事故的应急处置水平。     

华中电网兴建抽水蓄能电站的技术经济分析

从华中电网整体技术经济性出发，采用运行模拟计算和技术经济分析法进行直接搜索寻优，研究了抽水有电站在华中电网中的作用，提出了华中电网兴建抽水蓄能电站的合理装机规模和运行方式，研究结果表明：２０１０年三峡电站建成发电后，华中电网兴建抽水蓄能电站的合理装机规模可达６．２９％￣９．４４％，抽水蓄能电站的合理运行方式为“按需抽发”，即以承担系统备用任务为主。     

抽蓄电站工程一体化管理信息系统设计

以清远抽水蓄能电站项目建设为背景,在分析抽水蓄能电站工程管理项目特点的基础上,提出了电站工程一体化管理信息系统的设计与应用思路,设计了电站工程一体化管理信息系统的功能与架构,对电站工程一体化管理信息系统实际建设和应用的成果和不足进行了总结分析,为系统的推广应用积累经验。     

基于知识图谱的抽水蓄能专利信息挖掘与可视化研究

抽水蓄能技术被公认为是助力实现“碳达峰、碳中和”的重要技术。为深入了解抽水蓄能的技术核心，客观探讨目前该技术的研究现状和热点问题，利用Web of science的德温特专利数据库中的抽水蓄能技术专利进行计量分析。通过知识图谱的构建并结合复杂网络分析，探究抽水蓄能技术发展过程及专利的时空分布、整体前沿技术与热点技术、专利权人间协作情况和建造抽水蓄能电站时要考虑的重要因素。结果表明：首先，抽水蓄能领域大部分技术专利来自中国，目前的前沿研究是聚焦太阳能与抽水蓄能混合发电系统、平衡网络负载和如何减少或防止功率振荡等技术。其次，机构间合作网络是无标度网络，国家电网有限公司在其中扮演着非常重要的中介角色。最后，在进行抽水蓄能电站建设时要结合地势和当地丰富的清洁能源进行具体分析，注重相关设备技术的升级换代和运营管理技术的更新。     

抽水蓄能电站的开发及模式研究

本文将研究为了更好的开发抽水蓄能电站的效益，采用火电厂、核电厂、风能电厂、常规水电厂与抽水蓄能电站的联合开发的模式不失为一种好的模式。     

用随机生产模拟方法计算抽水蓄能电站的节煤效益

应用随机生产模拟理论,建立了等效电量函数法分段模型,从抽水蓄能的主要功能－调峰填谷作用以及较高的可靠性出发,以安徽琅琊山抽水蓄能电站为例,首先对抽水蓄能电站在电力系统中运行产生的节煤效益进行了计算和评价,然后对抽水蓄能电站最优运行方式进行了研究,从而证明了随机生产模拟方法的实用性,并由此得出了抽水蓄能电站的最佳运行方式。     

定量评估抽水蓄能电站负荷备用效益的解析法

本文用概率方法计算电力系统实际所需负荷备用、抽水蓄能电站能提供的空闲容量和多余事故备用电能。当系统既设负荷备用小于实际所需的负荷备用时,抽水蓄能电站为系统提供补充的负荷备用。同替代方案比较,算出抽水蓄能电站提供补充的负荷备用容量从而提高了供电质量的效益。实例计算结果给出某抽水蓄能电站此项效益为8.68元/(kw.年)。     

琅琊山抽水蓄能电站上水库岩溶发育规律及渗漏条件分析

琅琊山抽水蓄能电站是安徽省目前已开工建设的最大的抽水蓄能电站,其上水库库盆建于石灰岩山谷洼地上,库盆防渗处理是该工程关键性技术课题之一。岩溶是上水库库盆渗漏的主要通道,而岩溶发育程度又受地层岩性、地质构造、地形条件呈现出一定的规律性。文章对琅琊山抽水蓄能电站上水库岩溶发育的基本规律和渗漏条件进行了初步分析,介绍了堵灌结合的防渗处理措施。     

宝泉抽水蓄能电站与500kV电网的安全稳定性

从建设宝泉抽水蓄能电站对提高规划建设中的河南５００ｋＶ电网运行安全稳定性，经济运行水平进行分析，说明宝泉抽水蓄能电站解决电网调峰问题的重要性和经济性，加速该电站的建设势在必行。     

我国抽水蓄能电站系统的建设

抽水蓄能电站是解决电力系统调峰 ，调频，备用容量的最佳方案之一，我国电力系统的容量越来越来大，调峰调频，提高系统设备利用率，减少能耗以及提高高供电质量和可靠性等问题愈益突出，发展抽水蓄能电站势在必行。     

中日抽水蓄能电站发展的对比分析

通过中日抽水蓄能电站发展历程、发展趋势的对比，探寻中国抽水蓄能电站的发展方向，并提出调峰填谷蓄能新的设想。     

对配套风电开发的抽水蓄能电站发展的若干问题分析

提出有关实施抽水蓄能电站滚动规划调整、节水设计和重视选址等思路;研究与风电配套抽水蓄能电站调峰运行应关注的若干问题;探讨抽水蓄能电站的有关投资和经营管理制度政策的改进方式。