抽水储能电站的构想

        首先说明一下，抽水储能电站与常规的抽水蓄能电站不是一回事。两者既有相似之处，又在功用、任务、调度运用等方面有较大的差别。
      常规的抽水蓄能电站在电网中具有调峰填谷、调频、事故备用等作用。我国已经建设了一批这种电站。除了为数不多的利用已建水库作上库的抽蓄电站之外，大多数抽蓄电站的上库库容仅数百万方至2000万方左右，一般只满足日调节（日循环）的需要，其用电和发电主要对日负荷起调峰填谷作用，抽水用填谷时段的电，负荷高峰时发电。日发电小时数多在6个小时左右。

        构想的抽水储能电站，其上水库的库容需足够大，可达几亿方乃至几十亿方，甚至百余亿方。能起到季调节、年调节甚至多年调节的左右。它的上水库不但是储能，而且也是存储水资源。因此，除了可以当作常规的抽水蓄能电站来用之外，还可以实现水资源优化配置、电能优化配置等功能。其抽水的电源主要考虑用大型水电站汛期为了防洪所需泄洪（弃水）所发的电能，也就是汛期用不完的那部分电能，还可用部分“弃风、弃光”所发之电以及电网需要填谷时的电来补充。抽到上库的水也主要是汛期的洪水。也就是说，抽水储能电站是通过抽水、储能的方式，对通常情况下被白白丢弃的洪水资源加以合理利用，把一部分洪水资源放到一个合适的地方存储起来。

        大家知道，具有较好调节性能的水库，通常要建在有较大径流量的江河上。这样的水库汛期往往要承担防洪任务。汛期要腾出防洪库容，洪水来了要及时泄洪。在许多地区，汛期水量丰富但水电站不能满发，因为发了电用不了，所以需要弃水。如近两年水电大省云南省、四川省弃水换算成的电能就达400亿度左右。另外，在我国，除了怒江、雅鲁藏布江等少数河流外，其余大江大河的水电站及水库的格局已基本定型。而且，在大江大河上建设常规的大型调节水库则往往受到地形地质条件、移民征地、环境保护等诸多因素的制约。

        抽水储能电站的上水库可以利用具备地形地质条件的支流、支沟、山间盆地等来建设，相当于是增加了可建设大型调节水库的建设地点，也相当于是现有调节水库调节能力的扩展。

      与常规的抽水蓄能电站相比，抽水储能电站可能会有以下的特点：
1、建设地点可选在大型水电站、大水库、水库群或大江大河附近，即在水资源相对丰富且汛期洪量大的江河附近，而不一定靠近负荷中心。
2、其上水库可选择支流、支沟或山间盆地来建设。一般是高坝大库，其坝高可能达到200米级甚至300米级。这种支流、支沟或山间盆地本身的径流量不大，按照常规思维，是没必要也不可能建设大水库的，因为没有那么多的水来装满水库。
3、上水库没有防洪任务。所在河流的洪水不大，与常规的大江大河上的大坝相比，其大坝的泄洪设施要简单得多。
4、上水库与下水库之间的距高比，可比常规抽蓄电站的大，即可不受常规抽蓄电站距高比要求小于10的限制。
5、上水库主要是储能和储水，为了充分利用，正常蓄水位与死水位的水位差可以拉大，而不像常规抽蓄电站那样通常在50米之内。水位差可以在百米以上，可考虑配置适应不同水头区间的两种或多种型式的机组来解决水位差过大问题。
6、上水库可以作为优化水资源配置来利用，或者结合调水工程等来建设。即抽水储能电站不仅具有发电效益，还具有水资源综合利用效益。比如，在三峡水库与丹江口水库之间的兴山、神农架一带，建设一个50亿方左右库容的上库，利用三峡和丹江口水电站或云南、四川汛期“弃水”所发的电能，将三峡水库的水抽至上水库。平时当作常规抽水蓄能电站使用。当丹江口水库供南水北调的水量不足时，向丹库放水（也同时发电），以提高调水的保障率。按类似的构想，也可在丹库附近或中线的附近建设抽水储能电站。

        如果能建设一定数量的抽水储能电站，则相当于对现有水库调节能力的大幅扩展。有可能实现现有水电、水资源的“优化重组”。

      常规抽水蓄能电站的勘测、设计、建设已基本形成事实上的行业垄断。构想的抽水储能电站应该由水利行业为主导进行建设，也可由大型的水力发电企业自行建设。当然，其名称也不一定叫“抽水储能电站”，可以叫其它合适的名称，比如“抽水储水水库”等等。

        受专业和能力限制，本构想只起抛砖引玉的作用。欢迎有创新思维的有识之士进行讨论、质疑、拍砖。但如果您是一个谦虚谨慎、胆小慎微、墨守成规、不敢越雷池一步的人，亦或是脑残人士，那就敬请免开尊口吧！

          补充：一些调水工程，如果按照沿线设置“抽水储水水库”的思路来设计，在减少工程难度、节约调水成本等方面可能会有优势。比如，在汛期，也就是电价相当便宜而且水量也丰富的时段先把几十亿方水抽到储水水库里放着备用，这样与常年抽水相比的费用可能少得多。当然，这要增大洞径或增加输水隧洞条数，一次性投入可能大一些。另外，这种构想也可用于冬季缺水的城镇供水，比如一个日需供水量3万吨的县城，在合适地点建一个1亿方库容左右的抽水储水水库，就基本能解决它的缺水问题。此种水库主要的水量损失应该是蒸发，但即使是蒸发量每年1000毫米的地区，水库水面蒸发也就相当于水库水位下降1米。
        比如，林老设想的西藏调水至新疆的塔里木盆地，线路很长（绕道青海的鄂陵湖、扎陵湖，再从昆仑山北面向西输水），但是如果能够将藏北高原的诸多湖泊作为抽水储水水库，再打穿越昆仑山的隧洞，线路会缩短许多，工程难度也不大（顺便提一下，中国科学院在上世纪50年代曾经提出在西藏的雅鲁藏布江打一条800多公里长的隧洞穿过藏北高原，把雅江之水调到塔里木盆地。那是人有多大胆，地有多高产的年代，与今天不可同日而语）。现今藏北高原的湖泊由于主要靠降雨补充水源且降雨量少，而蒸发量大，所以多是咸水湖，似乎不宜做储水水库。但是如果有淡水长期注入和流出，一段时期以后它们就能变成为淡水湖。
        三峡水库与丹江口水库的之间的河间地块有许多建设大型抽水储水水库的地形地质条件，当然要考虑避开环境敏感区、国家的保护区、高速公路（如G42）、高速铁路（正在建的郑州至重庆高铁）、移民密集区等，但适当移民应该是可以的。放开思路的话，用一条支流，在其上建多级高坝大库都有可能解决问题。用一个抽水发电厂房向不同蓄水位的多个水库抽水（反之则发电）。常规抽蓄的机组已经达600米左右水头，如用这种机组，就可往连续3个200级坝高的水库里抽水，只是需要设不同高程的输水隧洞而已，技术上好解决。