相关智能电网的一系列问题

摘要：“十五”以来，我国能源经济运行表现出与以往不同的特征，能源生产与消费增长速度超过改革开放以来任何一个时期，同时也超过国民经济增长速度，能源消费强度上升，对进口石油的依赖性增大，能源消费进一步向高耗能行业和东部地区集中，煤电油气价格均有不同程度的上涨。除炼油行业之外，其他能源行业的经济效益大增，能源项目尤其是电力项目成为中央与地方建设投资的重点。2006年随着我国加入WTO的承诺逐步兑现，能源市场的对外开放进入一个新的阶段，能源工业的市场化改革也因此会深入发展。当前能源经济所要解决的重要问题是能源利用效率低下，生产与消费对环境的影响，能源安全生产与国家石油安全四大问题。我国未来的能源消费增长速度主要取决于产业结构调整和经济增长速度的调控，基于能源生产与消费的外部性问题需要采取经济、法律、行政手段等综合措施。能源价格将会继续上升，加快能源价格机制改革和加强能源的国际合作是我国未来能源经济工作的重要内容。

关键词：经济运行,能源需求,能源生产,能源价格,能源投资

1 近年来我国能源经济运行的总体特征

进入21世纪以来，我国的工业化与城市化进程加快，能源需求正以前所未有的速度增长。此外，随着我国改革开放的进一步发展，能源经济的发展格局、制约能源工业发展的主要因素以及能源对国民经济的影响也发生深刻的变化。根据“十五”以及“十一五”开局第一年能源经济运行情况，我国能源经济的总体特征可以概括为以下几个方面。

1.1 能源生产与消费增长加快，消费弹性系数和能源消耗强度上升

“七五”、“八五”、“九五”三个时期，我国能源消费量年均增长速度分别是6.5%，6%、-0.07%，能源消费弹性系数始终小于1。进入“十五”以后，能源消费速度开始加快，并且逐步超过同期国内生产总值的增长速度，平均能源消费增长速度和平均能源消费弹性分别达到10%和1.05。2003年、2004年能源消费弹性系数高达1.53和1.59。2005年能源消费量为22.33亿tce，是2000年的1.6倍，能源消费绝对量增长了8.5亿tce。其中，煤炭消费增长了64%，石油消费增长了45%，电力消费增长了85%。在能源需求的拉动下，能源生产增长也快速增长。2005年我国能源总产量达到20.61亿tce，比2000年增加7.71亿tce。其中，我国的煤炭产量年均增长9.8%，达到22.05亿t，比2000午增长了10亿t；发电量年均增长13%，达到25002.6亿kWh，比2000年增长了11446。6亿kwh；石油产量2005年达到1。81亿t，比2000年增长了1835.3万t，年均增长2.2%。据国家统计局的数据，2006年1—10月，我国原油产量达到15338万t，同比增长1.5%；原煤产量167285.2万t，同比增长12.2%。2006年1—8月累计发电量为17832.45亿kwh，同比增长12.7%。

需要指出的是，受资源限制，我国原油产量一直增幅不大，已连续13年低于消费需求的增长幅度。尽管我国能源生产总量能够随着需求增长而增长，但是需求的结构与生产结构的差异却随着需求的增长而越来越大。如图1所示，我国煤炭生产和消费结构的差与石油生产和消费结构的差如同一把张口的“剪刀”：煤炭在能源消费总量中的比重越来越小于在生产总量中的比重，石油在消费总量中的比重却越来越大于在生产总量中的比重，自给率逐年下降。

由于能源消耗增长高于经济增长，我国万元GDP能源消耗也结束了改革开放后持续22年的下降趋势，在“十五”中期开始逐步上升，见图2。这一转变使我国到2020年再次实现能源翻一番，GDP翻两番的目标受到严重的挑战。在“十一五”规划中，我国明确提出了到2010年万元GDP能源消耗降低20%的目标，但是，2006年上半年我国万元GDP能源消耗继续上升了0.8%。

1.2 石油资源不足的矛盾突出，供需平衡进一步转向依赖进口

在“八五”之前，能源供需矛盾主要体现在能源供需总量上，做到在总量上基本可以满足我国的能源需求。但是，随着经济发展和产业结构的转变，我国对石油的需求不断增长，能源需求结构逐步发生变化。进入“九五”和“十五”以来，虽然我国的能源生产和建设能力大大提高，但是我国的石油资源有限，尤其是主力油田的开采已进入中后期，石油资源不足以支持高速增长的石油需求。能源生产结构难以随着需求结构的转变而转变，由此导致的能源供需结构性矛盾，不得不依靠石油进口加以解决，并且进口的数量随着经济发展越来越大。2005年我国的石油净进口量达到1.43亿t，见图3，占我国石油消费量的43.9%，能源消费量的9.2%，分别比1995年提高了36.3个百分点和7.9个百分点。石油进口额占我国进口总额的8%。

根据我国的煤炭、原油、天然气、水电、核电、风电等一次能源的资源条件、生产技术和生产的市场化水平，在短期内能够快速增加生产的只有煤炭，而以液体燃料为动力的能源消费需求在短期内还难以大规模地替代。因此，我国的石油进口将继续下去。2006年1—9月，我国的原油进口达到10925.8万t，同比增长15.9%，原油出口427.5万t，同比下降21。8%。根据我国目前石油需求和进口增长的态势，石油进口占我国石油消费总量50%以上的时间可能会比预测时间提前到来。

为了分散风险和保证能源供应，我国积极开展能源外交，与石油生产国和消费国建立互利共赢的国际关系，努力实现进口来源的多元化。从这一角度来看，我国的能源供需平衡是建立在国际经济、政治、外交基础之上的。

1.3 能源消费向高耗能行业和经济发达地区集中

在能源消费需求快速增长过程中，我国能源消费的部门集中和区域集聚的特点也进一步显现出来。从2000—2005年，能源消费进一步向工业部门集中，工业在我国最终能源消费量中的比重由67.6%提高到69.5%；在新增能源消费量中，工业占73.9%，达到6.26亿tce，相当于1985年全国的能源消费量。

在工业部门中，能源消费又进一步向制造业以及制造业中的高耗能行业集中。2005年制造业能源消费占全部工业能源消费的80.7%，占全部能源消费的57.2%，分别比1999年增加了2.8和3.8个百分点。制造业中的高耗能行业，如黑色金属冶炼、非金属矿产冶炼、化学原料加工、石油加工、有色金属冶炼、纺织、造纸等行业的能源消费量也进一步增长，在制造业中的比重达到82%，比1999年增加3个百分点，其能源消费量的比重由1999年的42.2%提高到46.9%。

能源消费向高耗能行业集中，主要原因是我国高耗能行业发展速度较快。我国正处于工业化的中期阶段，加之国际产业分工深化，加速了制造业向我国的转移，制造业及其重化工业成为引领我国经济增长的主导产业。受此影响，一些地区为了追求经济增长，盲目发展重化工项目。结果是，“十五”期间，国家宏观经济的实际运行结果和当初规划设想大相径庭，经济增长速度大大超过了预期目标，2003年，钢材、氧化铝、水泥等高耗能产品的消费增长速度均在20%以上，并拉动这些产业迅速扩张，一些行业在2003年就已达到了“十五”计划期的目标。2004年重化工业在工业总产值中的比重高达67.6%(按当年价格计算)，比1999年提高9.6个百分点。

就能源利用效率来看，我国工业部门虽然能源消费强度大大高于其他部门，但能源利用效率的提高幅度最大，高耗能行业的能源利用效率的提高也高于工业的平均水平，当然这也许与高耗能源产品价格增长幅度高于工业产品平均价格有关。但是就具体产品的能耗来看，高耗能产品的能源消耗有所下降。因此，能源利用效率的改进也是工业及高耗能行业在能源价格不断上涨的情况下能够快速发展的重要原因。但是，与轻工业和服务业相比，重化工业单位工业增加值的能源消耗仍要高出5倍左右。

除了行业集中外，能源消费的区域集聚表现得也非常明显。2000—2004年，在东中西三大地区中，东部地区能源消费的比重从46%提高到48.1%，增加了2个百分点。若国家统计局新的地区分类，即东部、中部、西部加上东北地区，能源消费向东部地区集中的趋势更加明显。从2000年到2004年，东部地区能源消费量占全国的比重提高了近4个百分点。

能源消费之所以向东部地区集聚，主要受市场的形响。首先，东部地区的经济规模较大，国内生产总值占全国的55.6%，其中工业的比重高达59.8%；其次，东部地区的经济发展速度快；三是东部地区的经济发展水平较高，能源效率高于中西部地区。

我国能源资源主要集中在中西部地区，能源消费继续向东部地区集中，意味着我国北煤南运和西煤东运、西电东送、西气东输大规模、长距离的能源运输需求会不断的增长。“十五”期间，我国部分地区出现的能源供应不足在一定程度上是由于能源运输瓶颈所致。因此，能源运输能力是我国能源供需关系的一个重要组成部分，能源运输能力的建设与能源生产能力的开发在我国能源供应中具有同样重要的地位。目前，我国能源输送的铁路、管网已初具规模，进一步建设和完善能源输送网络将会解决因运输瓶颈制约所造成的部分地能源供需失衡，同时也有利于我国的能源资源配置，有利于提高能源效率。

需指出的是，能源是生产过程中不可缺少的要素，产品的进出口也会间接带动能源进出口，进而影响能源需求。一般说来，初级产品的含能量低于工业制成品，工业制成品的出口将加大国内的能源需求。图4是我国初级产品与工业制成品进出口的变化趋势。1990年以来，我国工业制成品的进口国转为出口国，初级产品由出口国转为进口国。2000年以后，我国工业制成品出口大幅度增长，这也是同期能源需求大幅度增长的原因之一。

1.4 能源价格上涨，但对整个工业利润与居民生活的影响不大

能源价格水平上涨是我国近期经济运行的一个重要特征。受国内供需关系及国际油价的影响，我国能源价格在“十五”期间普遍上升。煤炭价格在经过“九五”期间的跌落之后，“十五”期间尤其是“十五”后期随着煤炭需求的增长开始较大幅度地攀升，例如，国有重点煤矿平均坑口价2000年为139.69元／t，2004年达到了206.43元／t。2005年发电用煤平均价格212.75元／t，比2004年提高50.24元/t，增长30.9%。石油价格受国际油价的影响，增长的幅度更大。2005年，我国汽油和柴油价格每吨已分别上调了1450和1250元，分别比提价前提高38.7%和37.3%。2006年1—9月，国内成品油累计平均价格比2005年同期上涨23.1%。

相比之下，电力价格的涨幅不大。但与工业品出厂价格总水平相比，煤炭、石油、电力的出厂价格增长幅度较高。

“十五”期间，我国能源价格上涨的原因主要有三个方面：一是供需关系的影响，煤电油运的全面紧张，拉动了能源价格的上涨；二是能源价格趋于合理，资源的稀缺性，能源生产与消费的外部成本开始在能源价格中有所反映；三是国际能源价格上涨的影响。

能源价格上涨在一定程度上实现了国民收入的再分配和资源的重新配置。近几年来，能源价格的上涨，使得能源工业的经济效益明显提高。煤炭行业在经历了从1997年下半年到2000年3年多的特殊困难时期以后，2001年开始走出低谷，经济效益开始回升，2005年规模以上煤炭企业实现利润552亿元，同比增加243亿元，增长78.8%。石油和化工行业工业增加值比上年增长26.9%，销售增长34.8%，利润增长32.3%，分别比全国工业高出10.2、7.8、9.7个百分点。电力工业由于受煤炭价格上涨的影响，利润增幅较小。火电发电企业在销售收入增长19%的情况下，利润只增长2%，并出现亏损企业。2005年电力全行业利润同比增长21.4%。2005年，除石油加工业外，其他能源行业工业成本费用利润率普遍高于全国平均水平，尤其是煤炭开采业和石油天然气开采两大行业利润率更是大幅度上涨。能源工业成为国民经济各行业收益最高的行业，能源工业的利润总额占全部工业利润30.1%，为能源工业的再投资创造了条件。

能源价格上涨会对企业生产成本和人民生活也产生一定的负面影响，但是根据工业成本费用利润率的变化趋势来看，能源价格的上涨并没有造成工业部门盈利水平的总体下降。2002年以来，城市居民消费价格指数的增长幅度大大低于收入指数的增长。因此，“十五”期间，尽管我国的能源价格有一定幅度的上升，但无论对工业生产还是对居民生活都没有产生明显的负面影响，这也说明我国能源价格还有一定的上涨空间。

1.5 能源固定资产投资加大，可再生能源的发展环境改善

受需求与价格因素的影响，期间我国城镇能源固定资产投资增长速度加快，2000—2005年投资规模增长了1.68倍，在全国城镇固定资产投资的比重达到14.3%，比2000年提高2.1个百分点。在能源工业固定资产投资中，煤炭和石油加工两个行业固定资产投资的增长幅度最大，分别增长了4.5倍和3.6倍。投资增长幅度最小的是石油天然气开采业，也有0.85倍。电力行业投资增长1.59倍，低于煤炭开采业与石油加工业，但其基数大，在能源工业中仍保持最高的比重。2006年前三个季度，全社会固定资产投资71942亿元，同比增长27.3%，比上年同期加快1.2个百分点，其中，煤炭开采及洗选业投资增长36.4%，石油和天然气开采业增长19..3%，电力、燃气及水的生产和供应业增长16.1%。

“十五”期间，能源投资增长速度加快与中央与地方政府均重视能源建设有着直接的关系。2005年，在中央项目新增的能源固定资产中，能源项目的投资接近50%；全社会新增能源固定资产中地方项目占50%以上。按行业来看，除了石油天然气开采业外，其他能源行业的新增固定资产投资均以地方项目为主，其中，煤炭行业的地方项目投资占93%。

“十五”时期是我国电力供需关系较为紧张的一个时期，对经济发展尤其是对一些能源资源匮乏、经济发展水平较高的地区的经济发展造成较大的负面影响。例如，2003年华东电网全年拉闸限电损失电量达到42.6亿kWh，上海电网缺口约为200万kW，江苏错峰让电达到389万kW。江苏省特别是苏州和无锡已出现全年性、持续性缺电。浙江是全国缺电最为严重的省份，拉限电达到35.85万条次，损失电量34.09亿kWh，在错峰让电140万kW的情况下，电力缺口仍然较大。其他地区缺电虽然没有华东地区那么严重，但是也出现拉闸限电的现象。如华中电网(含川渝)拉闸7.14万条次，限电5.93亿kwh。

这篇文章好像是2005年的吧 ，我这里还有一些。

11月19日，国家发展和改革委员会宣布上调非民用电价，并结构性地调整了上网电价，为16个月以来首次上调销售电价。此外，发改委还称将继续加大改革力度，推进电价市场化进程，计划推行居民生活用电阶梯式递增电价。2008年以来，受全球经济危机影响，我国电力企业遭受重大损失，此次电价调整将为电力企业扭亏为盈提供重要契机。

2008年，我国电力供需形势总体呈现前期偏紧、后期富裕的态势。如《报告》所述，年初严重雨雪冰冻灾害使尖峰负荷最大电力缺口在4000万千瓦左右；迎峰度夏期间，由于缺煤停机容量大量增加，全国最大电力缺口在7000万千瓦左右。7月下旬以后，电力供需形势逐步缓和。

从电力供应情况来看，新增发电能力保持较大规模，电源结构明显得到优化。《报告》的统计显示，2008年全国新增电力装机9051万千瓦，其中三峡最后七台机组等一大批水电站投产，全年共增加水电装机2010万千瓦，占全部投产机组的22.21%，是我国投产水电最多的一年；风电装机新增466万千瓦，发电总量达128亿千瓦小时，同比增长126.79%；火力新增规模比重持续降低，新投产百万千瓦机组四台，单机容量60万千瓦及以上火电机组占新投产容量比重高达63.11%。此外，还有一批生物质发电厂建成投产。

从电力消费情况来看，尽管第三产业和居民生活用电继续保持较高增长，但工业用电增速明显放缓，全社会用电总体增幅呈现下降趋势。据《报告》统计，2008年全国全社会用电量34502亿千瓦小时，增长5.6%。其中第一产业用电879亿千瓦小时，增长1.85%；第二产业用电25863亿千瓦小时，增长3.83%；第三产业用电3493亿千瓦小时，增长9.67%；城乡居民生活用电4035亿千瓦小时，增长11.83%。第二产业用电增速多年来首次低于全社会用电增速，重点行业用电放缓是导致全年全社会用电增幅下降的主要原因。

我国电力工业在外延不断增长的同时，产业素质不断得到提升。火力发电技术和装备水平大幅提高，节能、环保、高效成为火电机组的技术主流。通过技术引进、消化吸收和再创新，超临界机组发电、空冷机组发电等一批先进技术得到广泛应用。水电技术有了明显进步，建成了迄今世界上规模最大的水利枢纽工程。

经过30年的发展，我国核电建设也有了飞速发展，目前投入运行的11太核电机组装机容量约为910万千瓦，在建的24台核电机组装机容量约2540万千瓦。核电自主研发和建设能力也不断提高，实验快堆、高温气冷堆、热核聚变装置等一系列科研工程项目正在积极推进。可再生能源发电技术达到了新水平，风力发电、太阳能光伏发电建设步伐进一步加快，目前国内已经能够生产1500千瓦的风机，两个兆瓦级太阳能光伏发电站并网发电已经在深圳、上海开始试运行。

目前，火力发电仍是我国电力发展的主力军。2008年我国电力装机构成中，火力发电约占76%，其中燃煤机组占火力发电总量的98%，不仅消耗了大量资源，还给环境和运输带来了巨大压力。要想实现电力工业的健康可持续发展，我国必须尽早解决制约电力发展的瓶颈问题。《报告》认为，应该从以下几个方面采取措施。

积极解决电煤供应矛盾，保证电力长期稳定运行。2008年电煤市场需求状况的剧烈变动对电力企业产生了很大影响，电煤价格之争也对电力稳定供应形成了潜在的威胁。为了加快协调电力企业和煤炭企业的关系，我国应该利用目前有效需求不足、能源价格相对较低的时机，进一步健全电煤供应市场机制、法律机制和企业诚信机制，构建煤炭和电力企业“合作共赢，和谐发展”的合作伙伴关系，保障电煤的长期稳定供应。

加快疏导电力价格矛盾，创造良好生产经营环境。我国应该抓住目前物价上涨趋缓、煤价有所回落的有利时机，抓紧研究和建立基于成本、能够充分反映供求关系、资源稀缺程度和环境损害成本的资源要素价格形成机制，加快电力市场化建设步伐，理顺煤电价格关系，促进电力和煤炭市场的规范发展。

着力优化电力结构，提高发展质量。国际金融危机的不断蔓延，使我国电力工业遭遇了寒冷的冬天，同时也给我国的电力工业结构调整带来了难得的机遇。我国应抓住机遇，大力发展核能、风能等清洁能源，逐步提高可再生能源比重。同时，还应不断优化发展火电，努力推进小火电关停工作，切实提高能源利用效率。

伴随着中国电力发展步伐不断加快，中国电网也得到迅速发展。电网系统运行电压等级不断提高，网络规模也不断扩大。全国已经形成了东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网和南方电网6个跨省的大型区域电网，并基本形成了完整的长距离输电电网网架。

中国产业调研网发布的2015-2022年中国电网行业发展现状调研与发展趋势分析报告认为，近年来，我国电网基本建设投资规模不断扩大，占比稳步提高，一批国内外瞩目的电网工程相继开工、建成、运行。2012年，全国电网工程建设完成投资3693 亿元，比上年增加0.2%。面对风电、光伏等新能源的快速发展，以大规模利用可再生能源和智能化为特征的我国现代电网架构开始显现。

2013 年，全国电网工程建设完成投资3894亿元，同比增长5.44%。电网投资（按月累计额）的同比增速大体呈现“前高后低”的特点。截至2014年底，全国 电网220千伏及以上输电线路回路长度、公用变电设备容量分别为57.20万千米、30.27亿千伏安，分别同比增长5.2%和8.8%。

2015 年3月，《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》出台，在发电侧和售电侧开放市场引入竞争，价格由市场形成，同时管住中间的输配电网环节，电网公司一家 垄断局面将被打破。目前电网建设已成为我国电力建设的主要方向，电网建设前景诱人。“十三五”期间，我国电网投资规模持续扩张，到2020年将全面建成统 一的坚强智能电网，初步实现建设世界一流电网的目标。

我国电网投资一直处于垄断的状态，其中南方电网负责投资、建设和运营广东、广西、云南、贵州和海南等南方五省的电网，国 家电网公司负责投资、建设和运营全国 26 个省市的电网，同时地方供电企业如内 蒙古电力公司、陕西地方电力集团、广西水利电业集团、四川水电投资经营集团 和山西国际电力集团等在本省范围内进行小规模电网投资，我国的配电网投资形 成了以两大电网巨头为主、地方供电企业为补充的市场格局。 国家电网和南方电网两大巨头的供电量占了全国供电量的 90%以上，在 2013 年更是达到了 97%的高位，虽然此后占比有所下降，但是仍稳定在 90%以上，处 于绝对优势地位，其他地方供电企业仅占了不到 10%的供电市场份额。

经历了100多年的发展，电网的规模和结构形态发生了很大的变化，即从最初的局域小规模电网发展到区域中等规模电网，进而发展到今天的跨区互联大电网。如今，电网已经为人类供应了大约四分之一的终端能源，成为现代能源体系的重要组成部分，电力在终端能源消费结构中的比例已经成为一个国家发达程度的标志之一。

未来电网将呈现以下重要发展趋势：第一，可再生能源将成为电网中的主要一次能源来源。第二，电网的结构和运行模式将发生重大变化。第三，新材料技术将在电网中得到广泛地应用。第四，物理电网将与信息系统高度融合。

广义的电网是发电设备、输配电设备和用电设备采用一定的结构和运行模式构建起来的统一整体。因此，自从有了发电机及其相应的供电系统，便有了电网。1882年，爱迪生公司在纽约建成世界上第一座正规的直流电站和相应的供电系统，可以认为是人类首个真正意义上的电网。然而，由于当时不能为直流电升压，输电距离和输电容量受到极大的限制，于是，特斯拉于1887年发明了交流发电机和多相交流输电技术。1897年，美国西屋公司在尼亚加拉水电站的首台交流发电机投入运行并为35公里外的水牛城供电，从此确立了现代电网的基础。

经历了100多年的发展，电网的基本形态没有根本性的变化，即电网以铜、铝等为基本导电材料、以传统电力设备为基础、以可调度能源（如化石能源、水力和核能等）作为电力的主要一次能源来源、以交流为运行模式的基本形态。然而，电网的规模和结构形态发生了很大的变化，即从最初的局域小规模电网发展到区域中等规模电网，进而发展到今天的跨区互联大电网。例如，2012年，我国发电总装机容量已经接近12亿千瓦，年总发电量接近5万亿度，我国电网已经基本形成了“西电东送、南北互供、全国联网”的总体格局，已经覆盖了全国大部分地区，成为世界最大的电网之一。如今，电网已经为人类供应了大约四分之一的终端能源，成为现代能源体系的重要组成部分，电力在终端能源消费结构中的比例已经成为一个国家发达程度的标志之一。

展望未来，我们认为，未来电网将呈现以下重要发展趋势：

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再生能源将成为电网中的主要一次能源来源

人类已经认识到化石能源是不可持续的能源，有必要大力发展可再生能源来替代之。这是因为：（1）核能在本世纪中叶前难以成为主导能源。核裂变能的原料也属于有限资源，且其利用存在安全风险，核废料处理也比较复杂。由于核裂变能的利用还涉及到国际安全环境，当前的核裂变能技术出口是受到国际有关条约严格控制的。尽管核聚变能可满足人类长期发展需求，但其应用前景尚不明朗，ITER（国际热核聚变堆）计划到本世纪中叶才能建成首个示范电站。（2）可再生能源是可持续发展的绿色能源，且可开采量足够人类使用。据统计分析，地球上接收的太阳能是人类目前能源需求总量的10000倍。地球上的风能总量也达到了目前人类能源需求总量的5倍，如果再算上水力资源、生物质能源、地热能、海洋能，则可再生能源的总量更大。由此可见，可再生能源发展潜力巨大。（3）可再生能源目前已经得到很大的发展。随着技术不断进步，可再生能源发电的单位成本呈逐年下降趋势。根据欧洲、美国和日本等发达国家和地区的预计，到2020年，光伏发电基本上可以实现平价上网。（4）国际已经有共识认为，可再生能源今后仍然会快速发展，且将逐渐成为主导能源。例如，2012年，国际能源署（IEA）发布的《2012年世界能源展望》，对2035年前的全球能源趋势作出了预测：到2015年，可再生能源将成为全球第二大电力来源，并在2035年接近第一大电力来源——煤炭的发电量。欧共体联合研究中心预测认为：到2050年可再生能源将占总能源需求的52%。由于可再生能源的主要利用方式是发电，因此，如果未来人类使用的能源将主要来自可再生能源，则电网中的一次能源也将主要来自可再生能源。

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电网的结构和运行模式将发生重大变化

现代电网存在结构不尽合理和交流电网的固有安全稳定性等问题，亟待解决。随着可再生能源越来越多地接入电网，将对电网带来一系列新的严峻挑战，这主要是由可再生能源具有不可调度性、波动性、分散性、发电方式多样性和时空互补性等特点决定的。“结构决定功能、模式决定成败”，因此从改变电网结构和运行模式入手，是解决电网现有问题和应对未来挑战的重要手段之一。（1）从结构上讲，由于未来电力资源与负荷资源的地理分布不匹配，以及可再生能源在广域范围具有良好的时空互补性，因而保持和发展一个规模适当的大电网是十分必要的。同时，由于可再生能源具有分散性，就地利用资源的分布式发电和面向终端用户的微型电网也将会大量出现，因此未来电网的结构将呈现大电网和微型电网并存的格局。其次，为了保障供电的安全可靠性，需要发展环形网络。针对不同电压等级，宜采用多层次的环状结构网络，并实现相邻层次间和同层次不同区域环形电网间的互联，以构造一个多层次网状结构的网络。（2）在运行模式上，需要发展直流电网模式或交直流混合电网模式。这是因为，直流输电网不存在交流输电网固有的稳定问题，因此，采用直流输电网，将从根本上解决交流电网所固有的安全稳定性问题。从配电网和微电网层面来讲，未来的直流负荷将占相当高的比重且分布式电源（如光伏发电或储能）也将以直流为运行模式。与此同时，还需要采用“分层分区运行、总体协调互动”的模式，以充分实现广域范围内各种资源的优化互补利用和区域电网间互为备用和支撑。电网结构和模式的改变将带来大量的科技创新机遇，值得关注。

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新材料技术将在电网中得到广泛的应用

在电网的结构和模式确立以后，电网的运行性能在很大程度上就取决于电气设备了，而电气设备是由各种材料按照特定的结构制造而成的，材料的特性在很大程度上直接决定了电气设备的性能。过去100多年来，对电网发展影响最大的创新来自新材料技术—电力电子器件的发明及其在电网中的应用，而像氧化锌避雷器、六氟化硫断路器、碳纤维复合芯导线等技术发明，其根本创新之处在于新材料的应用。展望未来，随着新材料技术的不断发展，新材料技术将在电网中得到广泛的应用。（1）首先，高压大功率电力电子器件（如宽禁带半导体器件等）和装备将会使得对高压大功率电力的变换和控制，如同集成电路对信息的处理（实际上也就是对低压小电流的电能的变换和控制）一样灵活高效。由于未来电网中的大量可再生能源电力是变幻莫测的，而电力用户对电力的需求也具有多样性且也是随时变化的，因而对电力的变换和控制的目的就是将变幻莫测的电源变成能满足用户需求的电力。从这个意义上讲，电力电子器件和装备的广泛使用，将使得电网像计算网络处理和分配信息资源一样来处理和分配电力，因而可以把未来电网看成是一个“能源计算网络”，各种电力资源通过“能源计算网络”有机组织、联系和控制起来，从而为用户提供可靠的电力。因此，这个“能源计算网络”也可以称之为“云电力网络”，而用户从“云”中获取可靠的电力。（2）新型高性能的电极材料、储能材料、电介质材料、高强度材料、质子交换膜和储氢材料等的发明和使用，将使得高效低成本电力储能系统成为现实并进入千家万户，从而优化电网的运行、简化电网的结构和控制，并对电源波动和电网故障作出响应。电力储能系统就如同计算网络中的信息储存系统一样，对于未来电网是必要的。（3）高性能的超导材料在电网中的应用，将大大降低电气设备的损耗、重量和体积，并可提高电气设备的极限容量和灵活性，超导限流器还可以有效地限制故障电流并保护其他电气设备和整个电网的安全稳定性。正因为如此，美国能源部甚至将超导技术视为“21世纪电力工业唯一的高技术储备”。（4）其他新材料，如纳米复合材料、场（包括电场和磁场）控和温控的非线性介质材料、低残压压敏电阻材料、新型绝缘材料、绝缘体—金属相变材料、新型铁磁材料、用于高效低能耗的电力传感器材料（如巨磁阻材料、压电晶体、热电材料等）都将可能在未来电网中得到广泛的应用。

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物理电网将与信息系统高度融合

如果把电网比喻成为一个人的话，那么物理电网就是人的骨骼、肉体和器官，而电网信息系统则提供相当于人的感觉能力、分析能力和决策能力。当前的电网，不仅在物理层是不完善的，而且其信息系统的建设与未来需求还有很大的差距。有关该方面的内容，也就是国际上近些年谈得很多的所谓“智能电网”的概念，本文不宜做过多的重复。但是，需要说明的是，在现有电气设备的基础上，仅仅依靠提升电网的信息化程度，远远解决不了未来电网所面临的问题。改变电网的结构和运行模式、提升电气设备的性能和采用新型功能的电气设备，对于解决未来电网的问题同样重要甚至是更为根本性的。另外，需要强调的是，能够从创新材料入手发展具有自适应功能的电力设备和保护设备，就可以显著降低电网对于传感、通讯和数据处理的技术要求，这对于提高电网的安全可靠性和综合效益是非常有益的。因此，切忌认为将信息技术用于电网就是未来电网发展的全部。

新能源是指传统能源之外的各种能源形式，包括太阳能。风能。生物质能。核能。地热能。氢能。海洋能等。

新能源一方面作为传统能源的补充。另一方面可有效降低环境污染。中国可再生，能源和新能源开发利用，虽然起步较晚。但是近年来以年均超过25%的速度增长。

中国在新能源和可再生能源的开发利用方面已经取得显著进展。技术水平有了很大提高。产业化已初具规模。生物质能。核能。地热能。氢能。海洋，能等新能源发展潜力巨大，近年来得到较大发展。

新能源作为中国加快培育和发展的战略性新兴产业之一。将为新能源大规模开发利用提供坚实的技术支撑和产业基础。

中国正处于工业化城市化加速发展的历史阶段。人员需求有着很大的增长空间。为抑制高耗能行业过快增长。中国政府正研究建立能源消费总量控制制度。未来将研究开征化石能源消费说。并实现原油天然气和煤炭资源税从价计征。根据中国政府制定的十二五的能源规划。到2015年中国能源消费总量将控制在41吨标煤左右。非化石能源占一次能源消费比重达到11.4%。到2020年，非化石能源占一次能源消费比重达到15%。

一，是大力发展太阳能太阳能的利用，主要是指太阳能光伏发电和太阳能电池在光伏发电方面中国仍处于起步阶段发展水平远远落后于经济发达国家，但随着中国国内光伏产业规模逐步扩大，技术，逐步提升，光伏发电成本会逐渐下降，未来中国国内光伏容量将大幅增加，按照可再生能源发展十二五规划提出的目标，未来五年内，中国太阳能屋顶电站。装机规模将达现有规模的十倍在太阳能电池方面，近年来。中国太阳能电池制造业通过引进。消化吸收。和再创新，获得了长足的发展。中国已在太阳能电池生产制造方面取得很大进展也将成为使用太阳能的大市场。

二是大力发展风能中国风能储量很大，分布面广。开发利用潜力巨大。十一五期间，中国的并网风电得到迅速发展2011年中国全国累计风电装机容量再创新高海上风电大规模开发也正式起步，十二五期间中国风电产业仍将持续每年10,000兆瓦以上的新增装机速度风电场建设。并网发电。风电设备制造等领域成为投资热点市场前景看好。

三四大力发展水能。中国不断是世界水电装机第一大国也是世界上再见规模最大发展速度最快的国家。已逐步成为世界水电创新的中心。随着中国经济进入新的发展时期。加快西部水利资源开发。实现西电东送，对于解决国民经济发展中的能源短缺问题。改善生态环境。促进区域经济的协调和可持续发展。无疑将会发挥极其重要的作用。

事事积极发展，核能。发展核电是中国调整人员结构的重点之一。未来5到10年。我国新建核电机组将以每年5到8台的速度递增。成为世界核电发展的火车头。

五四大力发展生物质能。中国拥有丰富的生物质能源。理论上生物质能源达50亿吨左右。现阶段可供利用开发的资源主要为生物质废弃物。包括农作物，秸秆。新材。加速粪便。工业有机废物和城市固体有机垃圾等。十二五期间。中国将通过合理布局生物质发电项目。推广运用生物质成型燃料。稳步发展，非粮生物液体燃料，积极推进生物质气化工程。到2015年生物质发电装机将达到1,300万千瓦。

六四大力发展氢能。在氢能领域。中国着重要解决的是燃料电池发动机的关键技术。虽然这方面的技术已有突破，但还需要进一步对燃料电池产业化技术进行改进。提升。使产业化技术成熟。中国将加大对氢能研发的投入。以提高中国在燃料电池发动机关键技术方面的水平

中文名称：负荷备用英文名称：load reserve 定义：由于用电负荷预测的误差和负荷的可能变化，系统要设置一定的可快速调用的发电备用容量。 定义：所谓负荷备用，是指调整系统中短时的负荷波动并担负计划外的负荷增加而设置的备用。

负荷备用容量大小

负荷备用容量的大小应根据系统负荷的大小、运行经验并考虑系统中各类用电的比重确定。一般为最大负荷的2%~5%，大系统采用较小值，小系统采用较大值。

抽水蓄能电站

求助编辑百科名片 从化抽水蓄能电站抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。又称蓄能式水电站。它可将电网负荷低时的多余电能，转变为电网高峰时期的高价值电能，还适于调频、调相，稳定电力系统的周波和电压，且宜为事故备用，还可提高系统中火电站和核电站的效率。我国抽水蓄能电站的建设起步较晚，但由于后发效应，起点却较高，近年建设的几座大型抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。 查看精彩图册

目录发展历史发展现状发展趋势分类1.按电站有无天然径流分2.按水库调节性能分3.按站内安装的抽水蓄能机组类型分4.按布置特点分5.抽水蓄能电站的运行工况6.启动方式抽水蓄能电站发展呈现特点容量增幅大，发展速率高在系统中发挥了重要作用具有了较为成熟的设计、施工和管理经验运行管理方面抽水蓄能电站与常规水电站相比我国抽水蓄能电站建设现状我国几个抽水蓄能电站简介辽宁蒲石河抽水蓄能电站潘家口、十三陵抽水蓄能电厂广州抽水蓄能电站天荒坪抽水蓄能电站抽水蓄能电站的世界之最展开发展历史发展现状发展趋势分类1.按电站有无天然径流分2.按水库调节性能分3.按站内安装的抽水蓄能机组类型分4.按布置特点分5.抽水蓄能电站的运行工况6.启动方式抽水蓄能电站发展呈现特点容量增幅大，发展速率高在系统中发挥了重要作用具有了较为成熟的设计、施工和管理经验运行管理方面抽水蓄能电站与常规水电站相比我国抽水蓄能电站建设现状我国几个抽水蓄能电站简介辽宁蒲石河抽水蓄能电站潘家口、十三陵抽水蓄能电厂广州抽水蓄能电站天荒坪抽水蓄能电站抽水蓄能电站的世界之最展开

编辑本段发展历史国外抽水蓄能电站的出现已有一百多年的历史，我国在上世纪60年代后期才开始研究抽水蓄能电站的开发，于1968年和1973年先后建成岗南和密云两座小型混合式抽水蓄能电站，装机容量分别为11MW和22MW，与欧美、日本等发达国家和地区相比，我国抽水蓄能电站的建设起步较晚。[1]上世纪80年代中后期，随着改革开放带来的社会经济快速发展，我国电网规模不断扩大，广东、华北和华东等以火电为主的电网，由于受地区水力资源的限制，可供开发的水电很少，电网缺少经济的调峰手段，电网调峰矛盾日益突出，缺电局面由电量缺乏转变为调峰容量也缺乏，修建抽水蓄能电站以解决火电为主电网的调峰问题逐步形成共识。随着电网经济运行和电源结构调整的要求，一些以水电为主的电网也开始研究兴建一定规模的抽水蓄能电站。为此，国家有关部门组织开展了较大范围的抽水蓄能电站资源普查和规划选点，制定了抽水蓄能电站发展规划，抽水蓄能电站的建设步伐得以加快。1991年，装机容量270MW的潘家口混合式抽水蓄能电站首先投入运行，从而迎来了抽水蓄能电站建设的第一次高潮。[1]上世纪90年代，随着改革开放的深入，国民经济快速发展，抽水蓄能电站建设也进入了快速发展期。先后兴建了广蓄一期、北京十三陵、浙江天荒坪等几座大型抽水蓄能电站。“十五”期间，又相继开工了张河湾、西龙池、白莲河等一批大型抽水蓄能电站。[1]编辑本段发展现状据统计，至2009年底我国投产的抽水蓄能电站共22座，总容量11545MW，其中大型纯抽水蓄能电站11座(包括北京十三陵、广东广州一期与二期、浙江天荒坪与桐柏、吉林白山、山东泰安、安徽琅琊山、江苏宜兴、山西西龙池、河北张河湾)10400MW，其余11座1145MW，在建的8座，装机容量9360MW。我国已建、在建抽水蓄能电站见下表。[1]我国已建、在建抽水蓄能电站统计表

1岗南河北平山混合式1×111968.511

2密云北京密云混合式2×111973.1122

3潘家口河北迁西混合式3×901991.9270

4寸塘口四川彭溪纯蓄能2×11992.112

5广州一期广州从化纯蓄能4×3001994.31200

6十三陵北京昌平纯蓄能4×2001995.12800

7羊卓雍湖西藏贡嘎纯蓄能4×22.51997.590

8溪口浙江奉化纯蓄能2×401997.1280

9广州二期广州从化纯蓄能4×3001999.41200

10天荒坪浙江吉安纯蓄能6×3001998.91800

11响洪甸安徽金寨混合式2×402000.180

12天堂湖北罗田纯蓄能2×352000.1270

13沙河江苏溧阳纯蓄能2×502002.6100

14回龙河南南阳纯蓄能2×602005.9120

15白山吉林桦甸纯蓄能2×1502005.11300

16泰安山东泰安纯蓄能4×2502006.71000

17桐柏浙江天台纯蓄能4×3002005.121200

18琅琊山安徽滁州纯蓄能4×1502006.9600

19宜兴江苏宜兴纯蓄能4×2502008.121000

20西龙池山西五台纯蓄能4×3002008.12300

21张河湾河北井陉纯蓄能4×2502008.121000

22惠州广东惠州纯蓄能8×3002009.5300

23宝泉河南辉县纯蓄能4×300在建

24白莲河湖北罗田纯蓄能4×300在建

25佛磨安徽霍山混合式2×80在建

26蒲石河辽宁宽甸纯蓄能4×300在建

27黑麋峰湖南望城纯蓄能4×300在建

28响水涧安徽芜湖纯蓄能4×250在建

29呼和浩特内蒙古纯蓄能4×300在建

30仙游福建仙游纯蓄能4×300在建

31溧阳江苏溧阳纯蓄能6×250在建

目前，可行性研究报告已审查通过、待建的抽水蓄能电站有4座，总容量4280MW，预可行性研究报告已审查通过、正在进行可行性研究工作的抽水蓄能电站有16座，总容量24500MW，另有部分项目正在开展预可行性研究工作，保持了一定的项目储备。[1]正开展前期设计工作的抽水蓄能电站统计表

1清远广东清远1280待建

2马山江苏无锡600待建

3荒沟黑龙江牡丹江1200待建

4深圳广东深圳1200待建

5板桥峪北京密云1000可研

6丰宁河北丰宁3600可研

7天荒坪二浙江安吉2400可研

8文登山东文登1800可研

9阳江广东阳江2400可研

10敦化吉林敦化1200可研

11红石吉林桦甸1200可研

12通化吉林通化800可研

13五岳河南光山1000可研

14河南天池河南南阳1200可研

15宝泉二期河南新乡1200可研

16桓仁辽宁桓仁800可研

17蟠龙重庆綦江1200可研

18乌龙山浙江建德2400可研

19泰安二期山东泰安1800可研

20双沟吉林抚松500可研

我国抽水蓄能电站建设虽然起步比较晚，但由于后发效应，起点却较高，近年建设的几座大型抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。例如：广州一、二期抽水蓄能电站总装机容量2400MW，为世界上最大的抽水蓄能电站天荒坪与广州抽水蓄能电站机组单机容量300MW，额定转速500r/min，额定水头分别为526m和500m，已达到单级可逆式水泵水轮机世界先进水平西龙池抽水蓄能电站单级可逆式水泵水轮机组最大扬程704m，仅次于日本葛野川和神流川抽水蓄能电站机组。十三陵抽水蓄能电站上水库成功采用了全库钢筋混凝土防渗衬砌，渗漏量很小，也处于世界领先水平。天荒坪、张河湾和西龙池抽水蓄能电站采用现代沥青混凝土面板技术全库盆防渗，处于世界先进水平。[1]编辑本段发展趋势随着我国新兴能源的大规模开发利用，抽水蓄能电站的配置由过去单一的侧重于用电负荷中心逐步向用电负荷中心、能源基地、送出端和落地端等多方面发展。[1]新能源的迅速发展需要加速抽水蓄能电站建设

风电作为清洁的可再生资源是国家鼓励发展的产业，核电是国家大力发展的新型能源，风电和核电的大力发展，对实现我国能源结构优化、可持续发展有着不可替代的作用。[1]风能是一种随机性、间歇性的能源，风电场不能提供持续稳定的功率，发电稳定性和连续性较差，这就给风电并网后电力系统实时平衡、保持电网安全稳定运行带来巨大挑战，同时风电的运行方式必将受到电力系统负荷需求的诸多限制。抽水蓄能电站具有启动灵活、爬坡速度快等常规水电站所具有的优点和低谷储能的特点，可以很好地缓解风电给电力系统带来的不利影响。[1]核电机组运行费用低，环境污染小，但核电机组所用燃料具有高危险性，一旦发生核燃料泄漏事故，将对周边地区造成严重的后果同时，由于核电机组单机容量较大，一旦停机，将对其所在电网造成很大的冲击，严重时可能会造成整个电网的崩溃。在电网中必须要有强大调节能力的电源与之配合，因此建设一定规模的抽水蓄能电站配合核电机组运行，可辅助核电在核燃料使用期内尽可能的用尽燃料，多发电，不但有利于燃料的后期处理，降低了危险性，而且有效降低了核电发电成本。[1]抽水蓄能电站是电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置，是新能源发展的重要组成部分。通过配套建设抽水蓄能电站，可降低核电机组运行维护费用、延长机组寿命有效减少风电场并网运行对电网的冲击，提高风电场和电网运行的协调性以及电网运行的安全稳定性。[1]特高压、智能电网的发展需要加速抽水蓄能电站建设

目前，国家电网公司正在推进“一特四大”的电网发展战略，即以大型能源基地为依托，建设由1000千伏交流和±800千伏直流构成的特高压电网，形成电力“高速公路”，促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发，在全国范围内实现资源优化配置。同时，将以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，发展以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。特高压交流输电系统的无功平衡和电压控制问题比超高压交流输电系统更为突出。利用大型抽水蓄能电站的有功功率、无功功率双向、平稳、快捷的调节特性，承担特高压电力网的无功平衡和改善无功调节特性，对电力系统可起到非常重要的无功/电压动态支撑作用，是一项比较安全又经济的技术措施，建设一定规模的抽水蓄能电站，对电力系统特别是坚强智能电网的稳定安全运行具有重要意义。[1]储能产业正处起步阶段抽水蓄能建设加速

“储能肯定已到了呼之欲出的时候。保守估计，到2020年，国内整个储能产业的市场规模至少可以达到6000亿元，乐观的话甚至有可能到两万亿。预计未来国家对储能的支持力度会不断加大。”中科院工程热物理研究所所长助理、鄂尔多斯大规模储能技术研究所所长谭春青在上月召开的“储能国际峰会2012”上表示。这昭示着储能的巨大魅力与潜力。[1]对新能源和可再生能源的研究和开发，寻求提高能源利用率的先进方法，已成为全球共同关注的首要问题。对中国这样一个能源生产和消费大国来说，既有节能减排的需求，也有能源增长以支撑经济发展的需要，这就需要大力发展储能产业。[1]前瞻产业研究院发布的《中国储能行业市场前瞻与投资预测分析报告》显示，日益增长的能源消费，特别是煤炭、石油等化石燃料的大量使用对环境和全球气候所带来的影响使得人类可持续发展的目标面临严峻威胁。据预测，如按现有开采不可再生能源的技术和连续不断地日夜消耗这些化石燃料的速率来推算，煤、天然气和石油的可使用有效年限分别为100-120年、30-50年和18-30年。显然，21世纪所面临的最大难题及困境可能不是战争及食品，而是能源。[1]近年我国电力系统建设正处于快速发展阶段，用电高峰时的供电紧张、有功无功储备不足、输配电容量利用率不高和输电效率低等问题都有不同程度的存在。同时，越来越多的大型工业企业和涉及信息、安全领域的用户对负荷侧电能质量问题提出更高的要求。这些特点为分散电力储能系统的发展提供了广泛的空间，而储能系统在电力系统中应用可以达到调峰、提高系统运行稳定性及提高电能质量等目的。[1]抽水蓄能是目前电力系统最可靠、最经济、寿命周期最长、容量最大的储能装置。为了保障电源端大型火电或核电机组能够长期稳定的在最优状态运行，需要配套建设抽水蓄能电站承担调峰调荷等任务。截至2008年，我国已建成抽水蓄能电站20座，在建的11座，装机容量达到1091万千瓦，占全国总装机容量的1.35%。[1]而一般工业国家抽水蓄能装机占比约在5%-10%水平，其中日本2006年抽水蓄能装机占比即已经超过10%。我国抽水蓄能电站目前占比明显偏低，随着国内核电及大型火电机组的投建，近年来国内抽水蓄能电站建设明显加速。目前在建规模达到约1400万千瓦，拟建和可行性研究阶段的抽水蓄能电站规划规模分别达到1500万千瓦和2000万千瓦，如果以上项目顺利投产，2020年我国抽水蓄能电站总装机容量将达到约6000万千瓦。[1]前瞻产业研究院储能行业研究员欧阳凌高表示，储能本身不是新兴的技术，但从产业角度来说却是刚刚出现，正处在起步阶段。到目前为止，中国没有达到类似美国、日本将储能当作一个独立产业加以看待并出台专门扶持政策的程度，尤其在缺乏为储能付费机制的前提下，储能产业的商业化模式尚未成形。[1]编辑本段分类[2]抽水蓄能电站可按不同情况分为不同的类型。

1.按电站有无天然径流分

抽水蓄能电站（1）纯抽水蓄能电站：没有或只有少量的天然来水进入上水库（以补充蒸发、渗漏损失），而作为能量载体的水体基本保持一个定量，只是在一个周期内，在上、下水库之间往复利用；厂房内安装的全部是抽水蓄能机组，其主要功能是调峰填谷、承担系统事故备用等任务，而不承担常规发电和综合利用等任务。 （2）混合式抽水蓄能电站：其上水库具有天然径流汇入，来水流量已达到能安装常规水轮发电机组来承担系统的负荷。因而其电站厂房内所安装的机组，一部分是常规水轮发电机组，另一部分是抽水蓄能机组。相应地这类电站的发电量也由两部分构成，一部分为抽水蓄能发电量，另一部分为天然径流发电量。所以这类水电站的功能，除了调峰填谷和承担系统事故备用等任务处，还有常规发电和满足综合利用要求等任务。

2.按水库调节性能分（1）日调节抽水蓄能电站：其运行周期呈日循环规律。蓄能机组每天顶一次（晚间）或两次（白天和晚上）尖峰负荷，晚峰过后上水库放空、下水库蓄满；继而利用午夜负荷低谷时系统的多余电能抽水，至次日清晨上水库蓄满、下水库被抽空。纯抽水蓄能电站大多为日设计蓄能电站。

（2）周调节抽水蓄能电站：运行周期呈周循环规律。在一周的5个工作日中，蓄能机组如同日调节蓄能电站一样工作。但每天的发电用水量大于蓄水量，在工作日结束时上水库放空，在双休日期间由于系统负荷降低，利用多余电能进行大量蓄水，至周一早上上水库蓄满。我国第一个周调节抽水蓄能电站为福建仙游抽水蓄能电站。

（3）季调节抽水蓄能电站：每年汛期，利用水电站的季节性电能作为抽水能源，将水电站必须溢弃的多余水量，抽到上水库蓄存起来，在枯水季内放水发电，以增补天然径流的不足。这样将原来是汛期的季节性电能转化成了枯水期的保证电能。这类电站绝大多数为混合式抽水蓄能电站。

3.按站内安装的抽水蓄能机组类型分（1）四机分置式：这种类型的水泵和水轮机分别配有电动机和发电机，形成两套机组。目前已不采用。

（2）三机串联式：其水泵、水轮机和发电电动机三者通过联轴器连接在同一轴上。三机串联式有横轴和竖轴两种布置方式。

（3）二机可逆式：其机组由可逆水泵水轮机和发电电动机二者组成。这种结构为目前主流结构。

4.按布置特点分(1)首部式：厂房位于输水道的上游侧。

(2)中部式：厂房位于输水道中部。

(3)尾部式：厂房位于输水道末端。

5.抽水蓄能电站的运行工况（1）.静止

（2）.发电工况。

抽水蓄能电站(16张)（3）.抽水工况。

（4）.发电调相工况。

（5）.抽水调相工况。

6.启动方式（1）.静止变频启动(SFC)启动。

（2）. 背靠背（BTB）启动。

编辑本段抽水蓄能电站发展呈现特点容量增幅大，发展速率高世界上第一座抽水蓄能电站于1882年诞生在瑞士的苏黎世，至今已有一百二十五年的历史。但世界上抽水蓄能电站得到迅速发展，是在六十年代以后的事，也就是说从第一座抽水蓄能电站建成到迅速发展，中间相隔了近80年。中国抽水蓄能电站建设起步较晚，六十年代后期才开始研究抽水蓄能电站的开发，1968年和1973年先后在中国华北地区建成岗南和密云两座小型混合式抽水蓄能

抽水蓄能电站电站。在近40年中，前20多年蓄能电站的发展几乎处于停顿状态，九十年代初才开始有了新的发展。至2005年底，全国（不计台湾）已建抽水蓄能电站总装机容量达到6122MW，年均增长率高于世界抽水蓄能电站的年均增长率，装机容量跃进到世界第5位,遍布全国14个省市。在建的抽水蓄能电站装机约11400MW，预计至2010年，这些电站都将建成，到时抽水蓄能电站的总装机可到17500MW左右。

在系统中发挥了重要作用抽水蓄能电站运行具有几大特性：它既是发电厂，又是用户，它的填谷作用是其它任何类型发电厂所没有的；它启动迅速，运行灵活、可靠，除调峰填谷外，还适合承担调频、调相、事故备用等任务。目前，中国已建的抽水蓄能电站在各自的电网中都发挥了重要作用，使电网总体燃料得以节省，降低了电网成本，提高了电网的可靠性。现举几个电站的运行情况，说明抽水蓄能电站在系统中的作用。

具有了较为成熟的设计、施工和管理经验中国抽水蓄能电站建设虽然起步较晚，但有以往大规模常规水电建设所积累的经验，加上近十几年来引进的国外先进技术和管理经验，使中国抽水蓄能电站有较高的起点。尽管目前己建的抽水蓄能电站数目不多，总装机规模也不大，但单个电站规模已居世界前列。如：广州抽水蓄能电站，已是当今世界上装机规模最大的抽水蓄能电站；在建设速度方面，广蓄一期工程全部竣工仅58个月，广蓄二期、十三陵和天荒坪电站主体工程的实际施工工期，与世界经济发达国家相比并不逊色；在单位千瓦装机容量投资方面，一般都不太高,而广蓄电站，还低于世界同类电站水平，其中广蓄还远低于具有一定调峰能力的燃煤电站的单位千瓦投资；中国正在建设的西龙池抽水蓄能电站，最大扬程达704m，进入了世界上已投运的单级混流式抽水蓄能机组中扬程最高的先进水平；天荒坪与广州抽水蓄能电站单级可逆式水泵水轮机组单机容量300MW，设计水头500m以上，均为世界先进水平。

中国通过近10几年来建成的第一批抽水蓄能电站的实践，积累了设计、施工和运行管理的经验，在技术上取得了丰硕的成果。

在建设管理方面有一套行之有效的制度。普遍实行了以项目法人责任制为中心，以建设监理制和招标承包制相配套的建设管理模式。

编辑本段运行管理方面在运行管理方面达到较高水平。抽水蓄能电站可逆式水泵水轮机—发电电动机组运行工况多、监控对象多、自动化元件多、信息量多，计算机监控系统比常规水电站计算机监控系统复杂，操作要求也比常规水电站高。已建成的抽水蓄能电站在运行管理方面都达到较高水平，表现在：（1）人员精炼，基本上做到无人值班或少人值守。（2）综合效率高,电站运行的平均综合效率,一般在75%左右。广蓄平均达78%，天荒坪平均达79.4%，最高达80.6%。（3）可用率和机组启动成功率均达先进水平。

编辑本段抽水蓄能电站与常规水电站相比抽水蓄能电站与常规水电站图片相比(7张)除机组特殊外，在水工建筑方面也有它的特殊性，比如对防渗的要求就特别严格，因为它的水是用电换来的，同时机组吸出高度多为负值，厂房多为地下式等等，因此在设计和施工方面都有一定的难度，在已建的抽水蓄能电站中，攻克了这些难关，为今后抽水蓄能电站的建设，取得了成功的经验。

如十三陵电站上水库，是人工开挖填筑而成，库盆采用钢筋混凝土面板防护，在北京这样寒冷地区，这样大规模的钢筋混凝土防渗工程在中国是第一个，在国外也少有。天荒坪抽水蓄能电站的上库，也是人工开挖填筑而成，天荒坪电站的防渗措施系采用沥青混凝土衬护，渗漏量很少。这两个工程说明在人工库盆防渗方面，中国已积累了一定的经验。

又如地下厂房轻型支护，广州抽水蓄能电站宽21m的大型地下厂房采用喷锚支护，其支护参数在国内外同类工程中是比较先进的。实践证明，中国在地下厂房喷锚支护设计和施工方面都具有成功的经验。

广蓄电站厂房400t天车和天荒坪电站厂房500t天车均采用岩壁吊车梁，取代传统的柱式支承吊车梁，既减少厂房宽度，节约投资，又缩短了工期。通过广蓄、天荒坪等电站岩壁吊车梁实践，中国己完全掌握了岩壁吊车梁的设计理论和施工技术。

抽水蓄能电站的引水道有竖井和斜井两种布置形式。斜井与竖井相比，斜井水道长度短，水力过渡条件好，具有节省投资、提高电站效率等优势。但斜井的施工难度较大，施工技术比竖井复杂。中国目前己建的广蓄、十三陵、天荒坪等蓄能电站，引水道均采用斜井布置。通过这些斜井施工，己形成了较为成熟的斜井安全快速施工成套技术。

编辑本段我国抽水蓄能电站建设现状近十几年来，中国抽水蓄能电站的迅速发展，主要是由于中国国民经济的高速发展，促进了中国抽水蓄能电站的大发展，而这十几年正是中国改革开放经济大发展时期。在这十几年中虽然取得了很大成绩。2004年底全国已建成投产的抽水蓄能电站10座，装机容量达到570.1万kW（其中60万kW供香港）。其中包括1968年在河北岗南常规水电站上安装的1.1万kW抽水蓄能机组，1992年建成的河北潘家口混合式抽水蓄能电站(其中抽水蓄能机组27万kW)，1997年建成的北京十三陵抽水蓄能电站(80万kW)；广东电网分别于1994年和2000年建成的广州抽水蓄能电站一期、二期工程（共240万kW，其中60万kW供香港）；华东电网1998年建成的浙江溪口抽水蓄能电站（8万kW），2000年建成的装机规模180万kW的天荒坪抽水蓄能电站和安徽响洪甸抽水蓄能电站（8万kW），2002年建成的江苏沙河抽水蓄能电站（10万kW）；华中电网的湖北天堂抽水蓄能电站（7万kW）；拉萨电网于1997年建成的羊卓雍湖抽水蓄能电站（9万kW）。

编辑本段我国几个抽水蓄能电站简介辽宁蒲石河抽水蓄能电站蒲石河抽水蓄能电站位于辽宁省宽甸满族自治县境内，距丹东市约40公里，为东北地区第一座大型纯抽水蓄能电站，电站枢纽工程由上水库面板堆石坝、地下厂房及输水系统、下水库混凝土重力坝组成。总装机容量1200MW（4×300 MW），主机设备由法国阿尔斯通(ALSTOM)制造与技术支持，工程总投资45.156亿元。

2006年8月，主体工程开工建设。2010年12月第一台机组投入运行，2011年12月全部机组投产发电。电站建成后，属国家特大型企业，在东北电网中担任调峰、填谷、调频和事故备用。

蒲石河抽水蓄能电站建成后为“无人值班、少人值守”的管理模式，生产调度中心、办公楼、职工住宅及生活福利设施建在丹东市内鸭绿江畔，尚在建设中，预计2009年投入使用。丹东市依山傍水，气候宜人，交通便利，距沈阳市约220公里，距大连市约245公里。

主要参建单 位：中国水利水电第六工程局有限公司、武警水电部队、水电二局

潘家口、十三陵抽水蓄能电厂它们所在的中国京津唐电网是一个以火电为主的电网，电站在电网中的作用主要体现在调频、调峰、填谷、事故备用、黑启动及保证北京用电的稳定性和可靠性等方面。京津唐电网在没有抽水蓄能电站投入以前，电网主要依靠燃煤火电机组调频。由于燃煤火电机组受设备的限制，对电网频率的急剧变化适应能力差。1993年以前，京津唐电网周波合格率在98%左右。目前电网调频主要以十三陵、潘家口抽水蓄能电厂为主。十三陵抽水蓄能电厂投入运行后，电网周波合格率每年均达到99.99%以上，除了电网供电状况有所好转外，抽水蓄能电站参与电网调频起了很大作用。

国家电网共27个省公司：

华北地区：北京市电力公司，天津市电力公司，河北省电力有限公司，冀北电力有限公司，山西省电力公司。

华东地区：山东省电力公司，上海市电力公司，江苏省电力有限公司，浙江省电力有限公司，安徽省电力有限公司，福建省电力有限公司，江西省电力有限公司。

华中地区：湖北省电力有限公司，湖南省电力有限公司，河南省电力公司。

西南地区：四川省电力公司，重庆市电力公司，西藏电力有限公司。

西北地区：陕西省电力公司，甘肃省电力公司，青海省电力公司，宁夏电力有限公司，新疆电力有限公司。

东北地区:辽宁省电力有限公司，吉林省电力有限公司，黑龙江省电力有限公司，内蒙古东部电力有限公司。

扩展资料：

电网业务

电网是高效快捷的能源输送通道和优化配置平台，是能源电力可持续发展的关键环节，在现代能源供应体系中发挥着重要的枢纽作用，关系国家能源安全。

产业

国家电网公司是服务经济社会发展的重要力量，业务板块包括电工装备制造、信息通信与电子商务、节能与电能替代、境外投资与运营、工程总承包等。拥有16家产业公司、6家上市公司。

参考资料来源：国家电网有限公司-业务领域

      发展清洁能源一直是社会发展的首要任务，其中最常见的是风能和太阳能的利用。这种可再生能源既不会污染环境，又能最大限度地保证电力供应。然而，随着科学技术的不断进步，人们逐渐意识到太阳能和风能的局限性。最重要的一点是维修费用和建筑面积。他们开始开发新的发电系统，比如建在海床上的发电站

       海底电站的原理非常简单，即在客观条件的影响下，海水产生的潮汐运动带动螺旋桨产生动能，再将动能转化为电能，输送到电站供我们日常使用。由于月球重力和地球自转等因素的影响，海面上的波浪和海面下的潜流是取之不尽的能量，称为潮汐能。科学家认为，只要潮汐能得到合理利用，它将是能源领域的又一里程碑。

    潮汐电站的原理与风力发电相似，但不同的是潮汐电站的设计比较温和。即使在作业过程中，也不会对小鱼、小虾等生物造成干扰，而且由于它建在海底，不会影响海洋生物的生存环境，也不会干扰船舶的正常航行。但是，潮汐电站的工作效率很难说是很高的，与风电本相比，它节省了土地空间，降低了维护成本，可以说是既环保又实惠。

      以我国设计、建造、运行和管理的第一座30万千瓦秦山核电站一期工程为例，厂址区地质基本稳定，基本地震烈度低，工程地质勘察未发现不良地质条件，主厂房位于基岩上，背靠着山，附近居民区之间还有一座山作为挡箭牌，所以环境保护条件很好。杭州湾海水作为核电站的冷却水，取水条件优越，温度排放和微放射性废水排放具有良好的稀释条件。核电站位于华东电网杭嘉湖地区负荷中心，输电方便，能更好地保证其安全性、适用性和经济性。

“智能电网”的概念首先由奥巴马政府的能源班子提出，后在世界各国得到相应。各电力公司、高新技术公司对其定义也不尽相同。 智能电网，即Smart Grid，这个概念又包括智能电子网格、智能电力网格、聪明网格（包括各种电、水、热、医、冷、数据等网格）和未来网格等涵义，具有商业流行语的特征。其原意是建立新的电力客户服务信息管理体系，其核心是推动电力调度体系优化，有限度地加强电网的可靠性，提高能源效率。这是一个狭义的电网信息化升级概念，是对传统电网部分或特定系统的提升和改造。

这里说说我国的情况吧。

中国国家电网公司给智能电网的定义是，以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用先进的通信、信息和控制技术，构建以信息化、自动化、互动化为特征的统一坚强智能化电网。

换言之，中国式的智能电网，首先要满足电力负荷需求，在前期保证输电、变电的智能化建设，要保证供电安全可靠性，要满足经济意义和节能，最后保证电能质量和可再生能源接入。

美国思科公司公开称，美国智能电网将带来1000亿美元商机，其中通讯部分为200亿美元。思科的一名副总裁称，智能电网规模将比"互联网大100或1000倍，部分家庭有互联网连接，部分家庭没有互联网连接，但所有家庭都离不开电"。

中国国家电网公司总经理刘振亚访美，与美国能源部长朱棣文相晤，并在华盛顿发表演讲称："中国国家电网公司正在全面建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。"

国家电网选择了"坚强智能电网"这一概念，开始加入全球电力改革战。

不过从字义上理解，"坚强智能电网"仅是生硬的复制了美国"坚强的智能电网"（Strong Smart Grid）的概念，其"信息化、数字化、自动化、互动化"的内涵，在概念上也存在着相互交叉和语义重复。武建东在接受早报记者采访时甚至直言，"互动化"实际上是上述"四化"概念的灵魂和本质，完全可以直接统一称谓为"互动电网"。

武建东认为，目前流行的"智能电网"概念，无法界定下一代全球电网的基本模式，也难以概括中国电网现代化的核心体系。

武建东将"互动电网"定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。

智能电网在中国的发展将分三个阶段逐步推进，到2020年，可全面建成统一的"坚强智能电网"。