工程規模
沂蒙抽水蓄能電站裝機容量1200MW,年發電量20.08億kW·h,年發電利用小時1673h;年抽水電量26.77億kW·h,年抽水利用小時2231h;綜合效率為75%。
根據《防洪標準》(GB50201-1994)和《水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準》(DL5180—2003),本工程為大(1)型一等工程,永久性主要建築物為1級建築物,永久性次要建築物為3級建築物。
根據《防洪標準》(GB50201—1994)及《水電樞紐工程等級劃分及設計安全標準》(DL5180—2003)的規定,上、下水庫擋水建築物、下水庫泄水建築物設計洪水標準為200年一遇,校核洪水標準為2000年一遇。電站廠房及其它附屬建築物的設計洪水標準為200年一遇,校核洪水標準為1000年一遇。根據《水工建築物抗震設計規範》(DL5073—2000)的規定,上、下水庫大壩為1級壅水建築物,工程抗震設防類別為甲類,在基本烈度基礎上提高1度,按Ⅷ度設防;其他非壅水建築物地下廠房洞室群、壓力管道、開關站等工程抗震設防類別為乙類,按基本烈度Ⅶ度設防。
樞紐布置
上水庫
上水庫位於劉家寨久俺溝溝源部位,庫區沖溝呈北西向展布,庫盆採用全庫瀝青混凝土簡式面板防滲形式,大壩採用瀝青混凝土面板堆石壩,壩軸線方位角為NE13°30’12”,築壩條件良好。
上水庫正常蓄水位為606m,死水位為571m,正常蓄水位以下庫容856萬m3,調節庫容800萬m3,死庫容57萬m3。
上水庫工程包括:瀝青混凝土面板堆石壩、庫內開挖及庫岸瀝青混凝土面板防滲處理工程等。
下水庫
下水庫位於薛莊河右岸的魯峪溝內,下水庫壩址位於魯峪溝溝口上游約700m的溝谷處,攔溝築壩形成下水庫。庫區兩岸地下水分水嶺相對較高,基岩透水性較弱,採用混凝土面板堆石壩,利用庫盆開挖料築壩。壩軸線方位角為NE27°23’47”,築壩條件良好。
下水庫正常蓄水位為220m,死水位為190m,正常蓄水位以下庫容1026萬m3,調節庫容869萬m3,死庫容157萬m3。
下水庫工程包括:混凝土面板堆石壩、左岸泄洪放空洪洞、庫內開挖及庫區防滲處理工程等。
電站效益
電站建成後有利於增強山東電網調峰填谷能力,對最佳化電源結構、改善電網運行條件、促進當地經濟社會發展具有重要意義。電站的建設將產生一定的經濟效益、社會效益、清潔能源效益、生態效益等環境效益。電站建成後,上、下水庫的水域景觀可豐富當地的景觀多樣性,上、下水庫及地下廠房等均可開發為旅遊景點,成為一個新的遊覽區,吸引更多的遊客前往觀光、旅遊、休閒、度假,對當地的旅遊功能具有正面的影響效應。
隨著山東“上大壓小”關停小機組步伐進一步加快,風電光伏電站快速發展,核電機組建設穩步推進,電網最大峰谷差和調峰壓力逐年加大,山東電網調峰手段能力不足的矛盾日益突出。抽水蓄能電站,具有啟動靈活、負荷調節速度快的優勢,是技術成熟、系統經濟、運行可靠的重要調峰手段。山東沂蒙抽水蓄能電站的建設,將有效提高山東電網調峰能力,在保障大電網安全運行中發揮“穩定器”、“調節器”、“平衡器”作用。同時,對落實國家大氣污染防治行動計畫、進一步最佳化山東電源結構、促進節能減排也將起到積極推動作用。沂蒙抽蓄投運後,將有力支撐“外電入魯”戰略實施,更好地消納跨區清潔能源。沂蒙抽水蓄能投運後,可以在5分鐘內由滿負荷抽水轉變為滿負荷發電,提供240萬千瓦的事故支援能力。同時,抽水蓄能電站可以緩解系統調峰調頻壓力,支撐新能源發展,配合核電發展。目前,山東電源結構以火電機組為主,火電裝機占比超過90%,系統調峰手段主要依靠燃煤火電,靈活電源比例嚴重偏低,而且,山東電網的供熱機組比例較大,在供熱期冬季供熱機組實行“以熱定電”,系統調峰及備用容量更是明顯不足。建設沂蒙抽水蓄能電站,可以有效提高系統調峰能力,同時,可以滿足山東風電快速增長所增加的調峰需求,保障本地新能源的就近高效消納,為大規模發展新能源提供有利條件。此外,抽水蓄能電站還可以配合山東核電發展,保障核電帶基荷穩定運行,提高核電站的運行效益和安全性。
建設抽水蓄能電站能夠提高系統整體經濟性,促進節能減排和大氣污染防治。 綜合考慮替代煤電機組和多消納清潔能源的效果,每年可節約原煤12.36萬噸,相應每年減少排放二氧化硫0.2萬噸、二氧化碳29.67萬噸,有效促進節能減排和大氣污染防治。
抽水蓄能電站投資大,具有產業鏈長、帶動力強、中長期經濟效益顯著等優勢,對穩增長、調結構、惠民生將發揮十分關鍵的拉動作用。 根據投資估算,沂蒙抽蓄將帶動當地100億元以上投資,在建設高峰期可提供就業崗位4000餘個,投產後年繳納稅金上億元,將有力拉動沂蒙革命老區經濟成長。
目前,國家電網在運抽水蓄能電站裝機容量達到1646萬千瓦,在建規模達到1266萬千瓦。但全國抽水蓄能裝機占發電總裝機比例仍不到2%,低於已開發國家5%左右的平均水平。“十三五”期間,我國將繼續加快特高壓電網建設,清潔能源也將繼續快速發展,預計2020年,我國風電、太陽能發電裝機將分別達到2.4億千瓦、1億千瓦,這必然要求系統調節能力和保障手段的同步增強。加快建設抽水蓄能電站在保障能源電力安全、促進清潔能源消納、提高能效、治理霧霾、拉動經濟、服務民生中的戰略意義和全局影響更加凸顯。