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近日，陜西商洛山陽(yáng)抽水蓄能電站項(xiàng)目核準(zhǔn)獲得正式批復(fù)，標(biāo)志著該電站項(xiàng)目即將進(jìn)入開(kāi)工建設(shè)階段。作為陜西省能源領(lǐng)域的一項(xiàng)重大工程，山陽(yáng)抽水蓄能電站不僅是國(guó)家能源局“十四五”重點(diǎn)項(xiàng)目之一，也被列為陜西省2023年度重點(diǎn)項(xiàng)目，對(duì)于增強(qiáng)陜西乃至整個(gè)西北地區(qū)的電力供應(yīng)穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)靈活性具有重要意義。
一、項(xiàng)目概況
陜西山陽(yáng)抽水蓄能電站位于陜西省商洛市山陽(yáng)縣色河鋪鎮(zhèn)，地理位置優(yōu)越，距離山陽(yáng)縣城直線僅約15公里，距商洛市48公里，距西安市直線距離約為100公里。電站規(guī)劃裝機(jī)容量達(dá)1200MW（120萬(wàn)千瓦），總投資為95.3億元。項(xiàng)目旨在高效滿(mǎn)足并優(yōu)化電力系統(tǒng)的多元化需求，設(shè)計(jì)精良，涵蓋多個(gè)核心樞紐建筑，包括上水庫(kù)、下水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、地下廠房及地面開(kāi)關(guān)站等。
二、核心樞紐建筑及功能
（一）上水庫(kù)
上水庫(kù)選址于馬灘河左岸的麻子溝內(nèi)，其正常蓄水位設(shè)定在1135米，死水位則為1110米。上水庫(kù)混凝土面板堆石壩最大壩高122.4米，調(diào)節(jié)庫(kù)容高達(dá)495萬(wàn)立方米，充分保障了電站的蓄能能力。這一設(shè)計(jì)使得上水庫(kù)能夠在用電負(fù)荷較低時(shí)（通常是夜間）儲(chǔ)存大量水資源，以備在用電高峰時(shí)使用。
（二）下水庫(kù)
下水庫(kù)位于馬灘河中游曹家寺村三道河組附近，正常蓄水位與死水位分別設(shè)定為580米和550米，調(diào)節(jié)庫(kù)容亦達(dá)到500萬(wàn)立方米。下水庫(kù)攔河壩采用混凝土面板堆石壩，攔砂壩采用混凝土重力壩，最大壩高分別為73米和60米。兩庫(kù)相輔相成，共同構(gòu)建了電站強(qiáng)大的水力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，為抽水蓄能過(guò)程提供了堅(jiān)實(shí)保障。
（三）輸水系統(tǒng)
電站的輸水系統(tǒng)采用兩洞四機(jī)、尾部式地下廠房布置，設(shè)計(jì)精巧，水平長(zhǎng)度達(dá)2020米，距高比為3.6。這一設(shè)計(jì)確保了水在流動(dòng)過(guò)程中能夠高效地帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。同時(shí)，輸水系統(tǒng)還能夠根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷的變化進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，確保抽水蓄能電站的穩(wěn)定運(yùn)行。
（四）地下廠房及地面開(kāi)關(guān)站
電站的地下廠房采用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)，安裝了4臺(tái)單機(jī)容量為300MW的先進(jìn)可逆式水泵水輪機(jī)組。這些機(jī)組不僅能夠進(jìn)行抽水蓄能，還能在需要時(shí)快速響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷變化，進(jìn)行發(fā)電。地面開(kāi)關(guān)站則負(fù)責(zé)將電站產(chǎn)生的電能安全、穩(wěn)定地輸送到電網(wǎng)中，確保電力供應(yīng)的可靠性和穩(wěn)定性。
三、工作原理及功能
抽水蓄能電站是一種利用水的重力勢(shì)能發(fā)電的水力發(fā)電設(shè)施。其工作原理是通過(guò)建造高度相差較大的兩個(gè)水庫(kù)，利用電網(wǎng)負(fù)荷的變化來(lái)進(jìn)行抽水和放水發(fā)電。
（一）抽水階段
在用電負(fù)荷較低時(shí)（通常是夜間），利用電網(wǎng)中的多余電能將水從下水庫(kù)抽到上水庫(kù)。由于水被提升到更高的高度，其重力勢(shì)能增加。這一過(guò)程需要消耗大量的電能，但能夠在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)充分利用多余電能，提高電網(wǎng)的利用效率。
（二）發(fā)電階段
在用電負(fù)荷較高時(shí)（通常是白天），打開(kāi)上水庫(kù)閘門(mén)，釋放上水庫(kù)中的水向下水庫(kù)流動(dòng)。水在流動(dòng)的過(guò)程中帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。水在下落過(guò)程中損失的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，供給電網(wǎng)。這一過(guò)程不僅為電網(wǎng)提供了穩(wěn)定的電力供應(yīng)，還能夠在用電高峰時(shí)快速響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷變化，確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。
（三）功能特點(diǎn)
抽水蓄能電站具備多種功能，包括調(diào)峰、填谷、儲(chǔ)能、調(diào)頻、調(diào)相、事故備用和黑啟動(dòng)等。調(diào)峰能力是指電站能夠快速響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷變化，在用電高峰時(shí)供電，在用電低谷時(shí)抽水。填谷能力則是指電站能夠在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)儲(chǔ)存電能，以備在用電高峰時(shí)使用。儲(chǔ)能功能使得電站能夠在電網(wǎng)負(fù)荷變化時(shí)調(diào)節(jié)電力供應(yīng)，確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。調(diào)頻和調(diào)相功能則能夠穩(wěn)定電力系統(tǒng)中的頻率和電壓，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。事故備用功能則是指在電網(wǎng)出現(xiàn)事故時(shí)，電站能夠快速提供備用電源，確保電力供應(yīng)的連續(xù)性。黑啟動(dòng)功能則是指電站能夠在電網(wǎng)停電后迅速啟動(dòng)，為電網(wǎng)恢復(fù)供電提供有力支持。
四、環(huán)境影響及節(jié)能減排效益
陜西山陽(yáng)抽水蓄能電站的建設(shè)不僅能夠有效提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性，還能在節(jié)能減排方面發(fā)揮重要作用。電站的額定水頭為545米，年發(fā)電量預(yù)計(jì)可達(dá)15.11億千瓦時(shí)。這一發(fā)電量相當(dāng)于每年可節(jié)約燃煤51.1萬(wàn)噸，減排二氧化碳128.1萬(wàn)噸、二氧化硫1.03萬(wàn)噸。這不僅有助于減少化石能源的使用，降低溫室氣體排放，還能為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)健康發(fā)展提供強(qiáng)有力的能源支撐。
五、工程進(jìn)展及前期工作
陜西山陽(yáng)抽水蓄能電站項(xiàng)目的推進(jìn)離不開(kāi)各級(jí)政府和有關(guān)部門(mén)的支持。2022年7月，工程預(yù)可行性研究報(bào)告通過(guò)審查，為項(xiàng)目的后續(xù)工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2023年2月20日，陜西省人民政府發(fā)布關(guān)于禁止在山陽(yáng)抽水蓄能電站工程占地和淹沒(méi)區(qū)范圍內(nèi)新增建設(shè)項(xiàng)目和遷入人口的通告，以確保工程的順利建設(shè)和運(yùn)行。同時(shí)，電站項(xiàng)目在可行性研究階段也取得了重要進(jìn)展，樞紐布置格局研究專(zhuān)題報(bào)告咨詢(xún)會(huì)議在西安順利召開(kāi)，為項(xiàng)目的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了有力支持。
六、項(xiàng)目意義及社會(huì)效益
陜西山陽(yáng)抽水蓄能電站的建設(shè)對(duì)于陜西省乃至整個(gè)西北地區(qū)的能源領(lǐng)域具有重要意義。電站的建成投運(yùn)將極大地增強(qiáng)陜西地區(qū)的電力供應(yīng)穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)靈活性，為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)健康發(fā)展提供強(qiáng)有力的能源支撐。同時(shí)，電站還能夠有效降低電網(wǎng)運(yùn)行成本，提高電網(wǎng)的利用效率，為節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)力量。此外，電站的建設(shè)還將帶動(dòng)當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為當(dāng)?shù)鼐用駝?chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)和收入來(lái)源。
七、技術(shù)保障及安全管理
為了確保陜西山陽(yáng)抽水蓄能電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行，項(xiàng)目在設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中采取了多項(xiàng)技術(shù)保障措施。首先，電站采用了先進(jìn)的可逆式水泵水輪機(jī)組和現(xiàn)代化的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了抽水蓄能過(guò)程的自動(dòng)化和智能化。其次，電站還配備了完善的安全監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電站的運(yùn)行狀態(tài)和安全隱患，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理潛在問(wèn)題。此外，電站還制定了詳細(xì)的安全管理制度和應(yīng)急預(yù)案，以應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的突發(fā)情況，確保電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
八、總結(jié)
陜西山陽(yáng)抽水蓄能電站項(xiàng)目的正式獲批標(biāo)志著該電站即將進(jìn)入開(kāi)工建設(shè)階段。作為陜西省能源領(lǐng)域的一項(xiàng)重大工程，電站的建設(shè)將有效提升陜西地區(qū)的電力供應(yīng)穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)靈活性，為地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)健康發(fā)展提供強(qiáng)有力的能源支撐。同時(shí)，電站還能夠在節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)方面發(fā)揮重要作用，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供有力支持。在未來(lái)的建設(shè)過(guò)程中，我們將繼續(xù)加強(qiáng)項(xiàng)目管理和技術(shù)保障工作，確保電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行和預(yù)期效益的充分發(fā)揮。
