有何不同、為何要建、易于推廣嗎？三問全球最大混合式抽水蓄能項目

　　12月29日，全球最大的混合式抽水蓄能項目——雅礱江兩河口混合式抽水蓄能項目正式開工建設。記者從雅礱江流域水電開發有限公司獲悉，兩河口混蓄項目是該公司在雅礱江中游開發建設的梯級混合式抽水蓄能項目，是四川省首個抽水蓄能項目。同時該項目是全球最大的混合式抽水蓄能項目、全國大型清潔能源基地中首個開工的混蓄項目，也是我國海拔最高的大型抽水蓄能項目。拿下多個“第一”的兩河口混蓄項目有何不同？為何要建？易于推廣嗎？

　　最大的區別是發電水源不同

　　混合式抽水蓄能電站不經過抽水即可發電

　　兩河口混合式抽水蓄能項目位于四川省甘孜州雅江縣，依托四川省內最大的水庫——兩河口水電站水庫為上庫，下游銜接梯級水電站牙根一級水電站水庫為下庫，擴建可逆式機組，形成兩河口混合式抽水蓄能電站。抽水蓄能是目前最常用的大規模儲能技術，主要用于電力系統調峰填谷、調頻調相和緊急事故備用等，具有技術成熟、效率高、容量大、儲能周期不受限制等優點。

▲[示意圖1]雅礱江兩河口混蓄電站與兩河口水電站位置

　　混合式抽蓄能電站是兼具抽水蓄能和徑流發電功能的水電站，電站上水庫有充足的天然徑流補給，既利用天然徑流承擔常規發電和水能綜合利用等任務，又可增加調峰填谷、事故備用等任務。混合式抽蓄通常都是利用已有水電站的水庫，擴建可逆式機組，可以增強常規水電站的調峰能力。

　　混合式抽水蓄能與常規抽水蓄能最大的區別是發電水源不同。混合式抽水蓄能電站的上庫有徑流來水，不經過抽水即可發電；常規抽水蓄能電站的發電主要來自于下庫抽水。混合式抽水蓄能電站與常規抽水蓄能電站都是采用可逆式水泵水輪機組。常規抽水蓄能電站一般采用定速可逆式機組，混合式抽水蓄能電站也一般采用定速可逆式機組，只有混合式抽水蓄能電站利用的水庫消落深度較大，導致定速可逆式機組無法適應水頭變幅或適應水風光蓄互補發電時，才可能采取變速可逆式機組的方案。

　　可逆式機組是一種兼有水力發電機組與電力抽水機組功用的機組，由電機及水機兩部分組成。電機兼有發電機與電動機的功用，水機則兼有水輪機與水泵的功用。作為水力發電機組運行時，水流從上游經過水機流向下游，使水機帶動電機發電；作為電力抽水機組運行時，則由電機帶動水機，將水從下游抽向上游。

　　與新能源出力進行日內互補

　　需要更多具備調節能力的靈活儲能電源

　　記者從雅礱江流域水電開發有限公司了解到，兩河口水電站是常規水電，具有多年調節能力，通過兩河口水庫實現對徑流的“蓄豐補枯”調節，即存蓄豐水期的水量，使枯水年不枯、年內的枯水期不枯，進而提升下游水電的枯水期出力，從而提高整個雅礱江流域梯級的水能資源利用，增加梯級發電效益。

　　根據測算，在不增加投入的條件下，兩河口水庫可為雅礱江中下游、金沙江下游和長江干流電站產生巨大補償效益，增加平枯期年發電量約342億千瓦時，是兩河口水電站自身發電量的三倍，超過2021年四川省全社會用電量的十分之一。

　　在國家“雙碳”目標下，四川省將大規模開發新能源，構建新型電力系統，為此需要更多的具備調節能力的靈活儲能電源，與新能源出力進行日內互補。兩河口水電站可為350萬千瓦左右的新能源提供調節。而兩河口周邊雅江、道孚、理塘、新龍等四縣有超過2000萬千瓦的光伏、風電資源，僅依靠兩河口水電站，無法滿足如此大規模新能源開發的需要。

　　因此，有必要在新能源富集的兩河口周邊，利用兩河口和牙根一級的水庫，建設兩河口混蓄電站，帶動三倍于混蓄裝機容量的新能源資源的開發利用。同時兩河口混蓄電站可充分發揮獨特優勢，將新能源大發時的富余電力通過抽水方式儲存起來，等系統電力短缺時為電網補充電力，更好地滿足電網需求，助力新型電力系統建設、助力地方經濟發展。

▲雅礱江兩河口水電站下游面

　　最主要制約條件是現有上、下水庫庫容條件

　　建設混合式抽水蓄能電站最主要的技術問題，是避免對已建成的常規水電站的建設和運行造成影響，不改變原有工程的開發任務和綜合利用功能。混合式抽水蓄能電站最主要的制約條件，是現有上水庫和下水庫的庫容條件。由于混合式抽水蓄能電站都是利用現有上下水庫，并且不能干擾現有水庫的運行和庫容運用。因此，混合式抽水蓄能電站的建設規模，主要由上水庫或下水庫富余的可被抽水蓄能利用的發電蓄能庫容決定。

　　常規抽水蓄能電站一般不會擴建常規水電機組、改建為混合式抽水蓄能電站。因為常規抽水蓄能電站上下水庫均根據抽水蓄能的需要選擇庫址，大多數上水庫在高程較高的山上開挖筑壩成庫，天然徑流一般較小，難以支撐常規機組發電；下水庫一般不在大江大河上攔河筑壩新建。此外，普通抽水蓄能的調節庫容一般只考慮本身發電蓄能用途，沒有多余的調節庫容給常規水電機組調節。

　　紅星新聞記者 林聰