（技术经济及管理专业论文）影响抽水蓄能电站经营业绩主要因素的理论与实证研究.pdf

摘要 撼拳蓄黪电站其骞辜越煞动态劫鼹，憩够舂效僚障电弼靛安全、稳定、经济运行。 从我国目前酌电源结构、自g 源分布情况以及我国各大电网峰谷差加劂的趋势来看，我国 需要建设抽水蓄能电站。 接拳蓄鼹逛菇裒瞧力系统孛魏套发挥箕最睦技拳特蕊并获得盘好麓经鹫连续，与其 运营模式和上网电价形式有崴接关系。本文通过理论阐述和实证分析，比较了不周上网 电价黢策下独立运营撼承誉鼹电站蛇经藿蹩续，褥爨这样鲍缋论，影嚏撼水嚣能电站经 营拙绩匏主辫毽素就是上嗣电价煎定价方法。在藏基础上，从翻予抽水蓄靛瞧站建谈发 展的角度，掇出了在电力市场初级阶段，采用独立运营模式的抽水鬻能电站上网电价定 骛方褰。 美瓣弱：糖承蓄裁嘏鳐，经营选绩，运营壤式，主瓣篷徐，窭谨分爨 轰b s 誉r a e 鬻 p u m p e d “s t o r a g ep o w e rp l a n th a sl o t so fs u p e r e x c e l l e n td y n a m i cf u n c t i o n s ，a n di tc a r l g u a r a n t e et h eg r i do p e r a t es a t e l y , s t a b l ya n de c o n o m i c a l l y b e c a u s eo ft h ep o w e rs u p p l y s t r u c t u r e , e n e r g ys o u r c e sd i s t r i b u t i o n ，t h ei n c r e a s i n gd i f f e r e n c eo ft h ep e a ka n dv a l e ，i ti s n e c e s s a r yt ob u i l dp m r l p e d s t o r a g ep o w e rp l a n ti nc h i n a i fp u m p e d s t o r a g ep o w e r p l a n tc a ne x e r tt h eb e s tt e c h n i c a lc h a r a c t e r i s t i c sa n dg e tb e t t e r o p e r a t i n gp e r f o r m a n c e ，i sd e t e m l i n e db yi t so p e r a t i o n a tm o d e la n dp r i c i n gf o r md i r e c t l y t h i s p a p e rw i l li n t r o d u c et h em a j o rf a c t o r s ，t h a ti sp r i c i n gm e t h o da f f e c t i n go p e r a t i n gp e r f o r m a n c e o fp u m p e d - s t o r a g ep o w e rp l a n t ，a n dp o s i t i v e l y a n a l y z ea n dc o m p a r et h eo p e r a t i n g p e r f o r m a n c eo fp u m p e d s t o r a g ep o w e rp l a n to p e r a t e di n d e p e n d e n t l yw h i c ha d o p t sd i f f e r e n t p r i c i n gm e t h o d s ；b a s e do i lt h i s ，i nf a v o ro fi t sd e v e l o p m e n t ，p u tf o r w a r dt h ep a n g s c h e m e o f p u m p e d s t o r a g ep o w e rp l a n to p e r a t e di n d e p e n d e n t l yi nt h ee a r l yp o w e rm a r k e t y a hy e ( t e c h n i q u ee c o n o m ya n dm a n a g e m e n t ) d i r e c t e db yp r o f c h u n j i el i k e yw o r d s ：p u m p e d s t o r a g ep o w e rp l a n t ，o p e r a t i n g p e r f o r m a n c e ，o p e r a t i o n a l m o d e l ，s a l e sp r i c et op o w e rg r i d ，p o s i t i v es t u d y 摘要 抽水饕髓电站鼹有卓越靛动态功疑，戆够有效保障电嘲熬安全、稳定、经济运行。 从我国目前的电源结构、能源分布情况以及我国各大电网蜂谷差加剧的趋势来看，我国 需要建设抽水蓄能电站。 撞东蓄戆毫羹程毫力系统中戆否发挥冀最佳按零特佳并获缛惑好静经营韭绩，与其 运营模式和上网电价形式有直接关系。本文通过理论阐述和实证分析，比较了不同上网 电价政策下独立运鼹抽水蓄黪电站的经营业绩， ：导如这样煦结论，影响撼水嚣能电姑经 营涟绩的主疆因素就是上潮电价的定价方法。在茈蒸础上，从希j 予抽水蓄畿电站建设发 展的角度，提出了强电力市场初级阶段，采用独立逡营模式的抽水鬻能电站上网电价定 徐方案。 关键谣：撼求蓄戆瞧站，经营整缕，运营模式，上潮毫馀，实谨分辑 a b s 零r a c 蕈 p u m p e d - s t o r a g ep o w e rp l a n th a st o t so fs u p e r e x c e t l e n td y n a m i cf u n c t i o n s ，a n di tc a l l g u a r a n t e et h eg r i do p e r a t es a f e l y , s t a b l ya n de c o n o m i c a l l y b e c a u s eo ft h ep o w e rs u p p l y s t r u c t u r e ，e n e r g ys o u r c e sd i s t r i b u t i o n ，t h ei n c r e a s i n gd i f f e r e n c eo ft h ep e a ka n dv a l e ，i ti s n e c e s s a r yt ob u i l dp u m p e d s t o r a g ep o w e rp l a n ti nc h i n a i fp u m p e d s t o r a g ep o w e rp l a n tc a ne x e r tt h eb e s tt e c h n i c a lc h a r a c t e r i s t i c sa n dg e tb e t t e r o p e r a t i n gp e r f o r m a n c e ，i sd e t e r m i n e db yi t so p e r a t i o n a lm o d e la n dp r i c i n gf o r md i r e c t l y t h i s p a p e rw i l li n t r o d u c et h em a j o rt h c t o r s ，t h a ti sp r i c i n gm e t h o da f f e c t i n go p e r a t i n gp e r f o r m a n c e o fp u m p e d * s t o r a g ep o w e rp l a n t a n d p o s i t i v e l ya n a l y z ea n dc o m p a r et h eo p e r a t i n g p e r f o r m a n c eo fp u m p e d s t o r a g ep o w e rp l a n to p e r a t e di n d e p e n d e n t l yw h i c ha d o p t sd i f f e r e n t p r i c i n gm e t h o d s 。b a s e do nt h i s ，i nf a v o ro fi t sd e v e l o p m e n t ，p u tf o r w a r dt h ep r i c i n gs c h e m e o f p u m p e d - s t o r a g ep o w e rp l a n to p e r a t e di n d e p e n d e n t l yi nt h ee a r l yp o w e rm a r k e t y a ny e ( t e c h n i q u ee c o n o m ya n dm a n a g e m e n t ) d i r e c t e db yp r o f c h u n j i el i k e yw o r d s ：p u m p e d s t o r a g ep o w e rp l a n t ，o p e r a t i n gp e r f o r m a n c e ，o p e r a t i o n a l m o d e l ，s a l e sp r i c et op o w e rg r i d ，p o s i t i v es t u d y 华北电力大学硕士学位论文 1 1 抽水蓄能电站概述 第一章绪论 抽水蓄能电站是一种特殊形式的水电站，它既是电源点，又是负荷。在电力系 统中运行时，不但成为调节负荷高峰与低谷差距最有效的手段，而且常作为实现调 频、调相、升荷爬坡、负荷备用和紧急事故备用等功能的有效工具。在抽水蓄能电 站利用水作为载体进行能量转换的过程中，可以提高电力系统内火电、核电和其它 电源的利用率，从而达到提高整个电力系统效率并降低其成本的目的。 1 1 1 抽水蓄能电站功能 具体来说，抽水蓄能电站在电力系统中发挥的功能如下【1 4 】： 1 削峰填谷 抽水蓄能电站的机组从静止达到满负荷运行仅需1 2 0 s 到1 5 0 s ，这是火电机组 望尘莫及的。且这种电站具有削峰和填谷的双重作用，因此它的调峰能力为其装 机容量的2 倍，比常规水电站和调峰机组的调峰能力要大得多。 2 显著的动态功能 抽水蓄能电站的动态功能随着电网特性和需求而异，蓄能电站在电力系统中 运行，不是以生产电量而是以保证备用和提高供电质量等动态功能为宗旨的。对 抽水蓄能电站动态功能的分类有很多种，但是基本上将动态功能分为5 个部分： 即同步旋转备用、调频、调相、负荷调整和黑启动，上述各项功能均可以产生相 应的效益，称为动态效益。 ( 1 ) 旋转备用功能 为了保证电力系统供电可靠性，除了要求系统有足够的工作容量外，还必须 设置一定的备用容量，以满足负荷变动、事故和检修时系统对容量的需求。在这 些备用中，必须有一部分是旋转备用。抽水蓄能电站能够快速启动，迅速转换工 况，由它来承担系统的旋转备用容量，可以减少火电机组所承担的旋转备用容量， 起到改善火电机组运行方式、减少系统燃料消耗以及稳定系统频率和缓解事故等 重要作用。这一功能称为抽水蓄能电站的旋转备用功能，相应可以产生旋转备用 效益。 ( 2 ) 调频功能 华j 电力大学蘸士学位论文 电力系统负荷瞬间的突然变化，会影响电网频率的稳定。抽水蓄能电站出力 的变化范围大致为一1 0 0 1 0 0 ，从停机到满载仅需2 3 分钟，调整灵活，负 荷跟踪径能远比火电机组优越，因而适宜承担频繁启停调频的任务。这一功能的 发挥有利于保持系统周波和电阏运行稳定，称为抽水褥能电站的调频功能，相应 可以产生调频效益。 ( 3 ) 同步诵稻功麓 电力系统中无功电力不足或者过剩，会造成墩网电压的波动，这不仅会影响 供电茨量、损坏灞电设备，还会壹接影墒电力系统的安全可靠运行。所以当系统 中无功电力不是拜于，常需设置调相机，或将同步发动梳改作调褶运行以增发无功 磁力， 充鬈统无功不楚。绉永蓄髓鬯梳怒同步电视，不单在空闲时( 鄢不发电 又不糖求时) 可黻嗣来调福，在发电和箍永静同时也可戳供给或蔽收系统中的无 功电力，铁露麓缓少设援专门的无t 珐牵 偿设备，这一场能称为抽水蓄能窀站的同 步调褶功能，相应胃戳产生同步调柱效益。 ( 4 ) 受耱跟踪动能 挞本蓉能逛站不仅可以礞蟓发电，激 充系统受旖离蜂时容量静不怒，而置 可以迎峰发彀，邸奁受薅毫烽时快速癌磷，增攘系统输出功率，滋较簿魂适应受 萄的波动，弥於火电枧缀增德熳熬不是，擦涯热憝极缀受蘅静相对稳定，麸霭减 少由于湿度、受麓、电气方嚣剧烈变化恧对火瞧捉组产生浆不裂彩嘛。赫水薷麓 枫组负费调整能力大约每分钟可达毅定出力魄5 0 ，露普遥大型火电规鳃鹁增替 速度每分钟仅为额定出力的l 2 ，运不能渍足系统受麓慰烈变化时魑坡瓣要求。 抽水鬻能电站这釉能够承担负赘调整和满足目负穗些线陡坡部分变化要求熬功能 称为抽水蓄能电站的负赘跟踪功能，相应可以产生受楚跟踪效蕴。 ( 5 ) 黑启动服务功能 随着电力系统的发展，系统的稳定性与可靠性会因局部蛉阅题波及邻近区域 而引起重大系统攀故，而黑启动已成为电网崩溃后系绞恢复正常运霉亍赡重要援慈 之一。黑启动是指整个系统因故障停运后，机组不依赖外界帮助，自动启动发电 并向系统供电，从而逐渐扩大系统的恢复范围，最终实现艇个系统的恢复。提供 黑启动服务的关键是启动具有黑肩动能力的机组。抽水蓄能电站可在无钋界帮助 的情况下，迅速自启动，并通过输电线路输送启动功率带动其他机组，从而使电 力系统在最短时间内恢复供电能力。 黑启动是抽水蓄能机组竣重要的功能之一，但我国目前没有发生过电力系统 大停电事故，因此，各抽水蓄能电站仍没有实际发挥过黑启动作用，但有的机组 成功地进行过黑启动试验，如1 9 9 9 年，十三陵抽水蓄能电站黑启动试验证明，该 电站可满足系统黑启动的要求，具有在厂用电失去情况下囱启动机组进行生产自 救及向无电压电网输电的能力。 2 华j 电力大学硕士学位论文 3 改善灭电和核电静运行条件 宅力系统中的大鹜高溢、高繇热力税组，包括燃渫辊组和较燃料卡咒组，均不 适景低受蘅下王作。当杌缀强遭嚣负祷盾，燃科淆耗和厂莆电都将增葫，梳组的 缀耗遣将撩速。如果惫力系统中捅入李鑫隶蓄能梳组，粼可後这黧热力梳组都麓在 额寇或较高蹬力下稳定运霉亍。特别是对予核毫站丽吉，尤其需赫水蓄能电辩配合 泼善其运行条传。 4 改藩拳电键节性熬 在水电蛄占提警比重瓣电力系统中，处在滠期翳，鼹寿诞蜂能力的常撬求奄 站，为了避免或减少弃水，一般都潢发，在电力系统中实际上承担7 基蕊或簇蘅。 在此期闻，电刚的调节能力大为城小，特别是痒蜜小的嚣攫水彀站，在电嬲处于 负赞低套时，只有减负蕊或完全停枫，导致赛水。挞水蓁能电斌此时正好可以测 用常规水电站的弃水负黄来抽水誉能，即瀵耗电网的大量电力加以“德藏”，减少 大量的赛水。 曼发撵线路的输电能力 有了抽水蓄能电站，棚当于一条赢速公路变成了鼹条高速公路一一低豁时， 线路可以满载邋行( 减少了线路空载) ，面赢峰时，在主网线路满载运行的情提下， 蔷能电站依然可以供给周围的高峰负荷，从而减轻了主网线路的压力。因此，抽 水蓄能电站有效促进了线路输电能力的利用，并减少输电损失、提怒了供电可靠 性。 6 节省电力投资和运行费用 研究表明，由于抽水蓠能电站的站址选择受到的限制较少，常能选在地形良 好、地质条件优越、靠近用电中心的位置，建设抽水蓄能电站，其投资比常规水 电站、火电站或核电站少、工期短。中小型抽水蔷能电站一般需要3 到4 年可以 建成：大型抽水蓄能电站要4 到6 年建成。抽水蓿能电站在我国造价低廉是其突 疆优势，在日本目前一般要每千瓦1 2 0 0 美元，美国约1 0 0 0 美元，而我国一般在 5 0 0 美元左右，广州抽水蓄能电站仅为3 0 0 美元，这个优势使它成为电网中最经 济的调峰电源。 7 掇高系统可靠住 穰掭国肉矫水火亳运行资料分析，水电机组及抽水蓄能杌组的逐行事故率大 大低于火电视组。求电梳缎及摘水蓄熊祝组的可掰率一般在9 9 以一j 二，而火电机 缀静可爝率在8 0 左右。因而，采稻描水蓄能视组作为系统的负荷调整手段，可 以躐少系统中灾毫梳组强邋停运静次数帮时溺、提高供电可靠 生、减少电力系统 黪停电攒失黻及改蕃电网的运行工况。这一功能称为箍承蓄能电龉韵提高系统可 靠蛙功能，耀盛地可戳提毫系统运季亍霹靠性效益。 华i 瓤力大学醭士学位谂文 1 1 2 捅水蓄能电盍占经济效益分析 抽水蓄能电皴经济效益灼分板及评价是抽水蓄能电站灶缕评份的基戮。凌予糖 水蓄能电站的综合效率般为o 。7 o 。7 5 1 0 l ，赦罄蠢人认为熙四发电抉三度瞧，从 电能照上看是有损失的，因此抽水誉能电懿无经游性。这样的判凝仅仅是根据德錾 的算术概念，经过深入的理论研究与运霉亍实践，人们越来越认识到抽水誉能瞧站的 效益主要不在于发电量的多少，从价值概念评判的抽水蓄能电站鲍效益远比电量更 为重要。 抽水蓄能电站的经济效益大体可分为：静态效益、动态效益以及其他效益 1 1 - 2 2 1 ， 下面分别阐述如下。 1 静态效益 由调蜂填谷功能引发的经济效蔬被称为抽水蓄能电站的静态效益，它进一步分 为容爨效益和电量效益。 ( 1 ) 容蠡效益 抽水蓄能电站的容鬃效益怒指抽水蓄能电站与具有同等承担负荷能力的常规 发电站的投资费用之羞，在电力系统出现高峰负荷时，抽水蓄能机组可以承担系统 峰荷，从而可以有效的替代电力系统中其他机组的装机容爨，由此产生容量效益。 ( 2 ) 电量效益 电量效益也称节谋效益，为有抽水蓄能电站方案和无抽水蓄能电站的方案两种 情况下，整个电力系统的燃媒消耗之差。 电量效益可遗一步分解为谪蜂效益和填谷效益。调峰效益体现为抽水蓄能电 站替代煤耗较离酌火毫税组调蜂雨产生的效益。填谷效益体现在以下两个方面： 奄力系统中游大燮高温高压熬力杌绦( 如火电梳组和核电视组) 不适于在低负荷下 工作，在强遣歪低受蘅爱，燃渫消耗、厂淆电和税组蘑损都将增加。抽水蓄能机组 毂壤谷作耀，可隘改罄热力撬组的遴孑亍方式提裔萁运行效率；勇辩，通过缅永蓄能 掘组懿撼水耗毫还可以减少火电枫缝停极静可麓。 2 。动态效薤 动态效益是搬糖农蓄麓橇缝出予系援调频、潺糖、备溺释黑癌动等“动态”任 务露产生的经滂效菱。应该攒出，裁系绞运行瑟言，撞球蓄能秀站执行上述“渤态” 任务比调峰填谷的“静态”任务对系统熬意义嬖大。 ( 1 ) 调频效蕴 当电网的频率下降至设定僮时，撼承蓍姥极鳃根据叁动调整装霍静信号，会蠢 动从水泵工况、调相工况鞠僚机状态转为发电工况，向瞧网输送毫力，使瞧骥鳃频 率自动调熬到设定值，有效地完成调频任务，儇 正电网的频率质量，撼东整熊枧缓 作为水电机组，调节相当灵活，调频能力远比火电机组强。由此恧取褥数效蓥即鸯 4 华北电力大学硕士学能论文 调频效益。 ( 2 ) 调相效擞 电力巷统无功邀力不足或考避剩，会造成电圈逛压瓣下降或毒舞麓，不仅影睫 供电质量，还直接影响电力系统安全可靠运行。抽水蓄能机组怒同步电机，在空闲 ( 鼹不抽水瞧不发电) 、发电或攒承工况下，均可 乍调翔运行，为电力系统乎德无 功，减少设置专门的调相机，由此获得调相效益。例如，广州抽水蓄能机组在进行 调勰运行珏重，经誉避相吸无功，蠢时进樱缀深，持续时阙很长，这静佟用，火瞧帮 核电机组怒做不到的，常规水电也难以办到。 ( 3 ) 备用效蕊 为保诚安全可靠运行，电力系统必须预留一定数量的备用容量。火电机组承担 的负荷备用常分散予系统中效率最差( 发电成本竣赢) 的枫组中。撞水薷能电淤在 菲獭水状念下承担负荷备用，不仅可以为系统运行安全键供支持，还可以代替效率 差的火电机组，节畿火电帆组的启动费用和空运转费用。此外，由于挞水蓄能电站 能够快速离动，迅运转换工况，魏此可以作为事赦备用迅速顶替发生事故的发电机 组，使系统尽快恢复正常运行状态，避免大面积停电甚慧系统鼹解的危险。此外， 掏承蓄髓瓿缀还可馘在抽水状态下作为可中断负衙提供备用服务。以上即为抽水蓄 能机组的备用效益。 ( 4 ) 黧痘动效益 电网发生严重故障或全网解列的情况下，首鼹的任务是尽早地恢复供电，尽量 减轻绘国经济带来静重大损失。籀衣誊能电菇蠲。敷在笼厂焉电的清琵下，启动机 组做发电运行( 上水库都艇留有一定的紧急各用库容) ，确保在电网发生全网性停 毫攀教妻冬祷糯下，潋最浃遮度佼枫组发电实褒本厂自救及囱电瓣送电，器抉滚笈电 网运行，减少整个电网停电损失，发挥黑启动效菔。 3 。萁德效益 抽水蓄能电站对环境污染极小，另外由于它的节煤效益，减少了系统的燃料消 耗，攘应减少了污染，电站戆拳露或疆繁涟还可激改善环境景翳。嚣魏，箍东瑟能 电站具有一定的环境效益。 在我重蕊量少戆逮区，承疼懿运爰一般激绦芎歪给承瀵溉为藩粼。豢麓零宅瓣往 往不能按照电力系统的要求发电，在灌溉攀节必须连续发电，非灌溉季节则不熊发 电。糖承蓄悲电兹爰农但綦本上不程东，霹以逮受发电与农选争窳懿矛溪，在溅麓 还可以减少水电站的弃水量，可提高水利资源的利用效率，体现其节能效益。 囊于抽水蓄能镌站基本上不受蟪形，不受来承戆限铡，适应瞧强，舆骞薅淹 没少、移民规模小等社会效益。 1 2 论文研究的鞠的和意义 华l e 呶力大学硪士学位论文 2 1 我国抽水蓄能毫站发菇的必要往 我国能源分布不平蟹，电网以火电为主，电源结槐不会理、调节性熊好的水邀 比重低，缺乏灵活、经济、可靠的调峰手段。在电力系统中，火电的调蟓容爨是套 限的，有些水电站的调节能力也很差，为了满足系统调峰需要，保 正供电质爨，糖 水蓄能电站的容疑奁全网总装机中应达到一定比例。 与世界一些发达国象相比，我国抽水蓄能电站的建设起步较晚，2 0 0 4 年我国装 机容羹约为4 4 7 亿千瓦，截至2 0 0 4 年底，我国已投产运行的抽水蓄能电站总装枧 容量为6 1 0 1 m w ，占全国总装机容量的1 4 。包括“十五”和“十一五”期间规 划建设的抽水蓄能电站在内，抽水莆能电站的总装机容量为3 4 1 2 3 m w ，按2 0 1 0 年 全国装机容量预测为6 5 亿千瓦计算，抽水蓄能电站装机容量占总装机容量的比例 为5 2 。抽水蓄能电站装机容量占系统总装机容量的比例，是电网电源规划中的一 个关键问题。日本学者曾使用规划论方法分析得出：抽水蓠能在系统中的合理比例 为8 至1 4 之间【g 】。我国曾有研究结果表明1 2 2 - 2 7 1 到2 0 1 0 年，华北电网抽水蓄 能电站的适宜规模应占装机总容量韵1 5 左右，华东电网抽水莆能的适宜规模应占 装梳慧容量的1 0 左右，山东电网抽水蓄能电站的合适规模为电网装机总容量的 t 7 左右，可觅，目前我国还应该大力发展抽水蓄能电站，使其装机容量占总装机 容量的魄铡这蓟合理的水平。 逡年朱，随着我国焉电结构的变化，各大氐两都呈现出峰谷麓加剃的趋势，尖 峰宅力不足一直威胁着暾丽的安全经济运行。攒有关数据统计，2 0 0 5 年一季度，全 社会用电蓬约5 5 0 5 4 6 钇千瓦对，简院增长1 3 3 8 ，今年副目前为止已有2 4 个省 市区磁毵了不离程度鹃拉溺限电。计划经济时代靠行政手段拉闸限电的方法醴适应 不了露场经济煞发展要求，解决电黼的调蜂闷题是电翮运行中一顼紧迫的任务，优 健电滚结魏是姆决这麓题瓣重要搭旄。李由求蓄能灌站的投入可戳船俊电源结构的 蠛整与谯位，解凌蹉犬电为圭电阚静调蜂酒遂，并且，辛鑫承蓄能毫站已被证鞠是备 秘壤燎枧鳃中经济效蕊最褰嬲一萼孛1 2 引。 我国的水能炎源分毒不均，主要集中在疆j 、褥南缝送，牮j 、寨j 和衮南沿 海地区较必贫乏，经过且+ 年鲍建设，这些遮医较好蛉求暾站点己开发殆尽。求电 乍为可再生能源，其优越性无可非议，娄水瞧资源贫乏或者开发殆尽嚣壹，承熬翡进 一步发展将受到腿碍。抽水鬻能电站基本上不受地影、寒水流量黪限制，逡应性强。 我厘的抽水蓄能暾站资源丰褰，可供选择款站蛙缀多。与紫援零电摆魄，糖水蓄能 电站还具有水库库容小、移民淹没少、工裴短、投资省等饯点。另外，抽水饕憝电 站在运行时不受天然来水的影响，供电可靠性比常规水电要毫，嘏期墩可调蜂。因 此，可将抽水嚣能电站作为常规水电的补充、弥 b 零规水电的不足，鸯利于水电的 可持续发展口。 s 华匕电力大学硕十学位论文 我国未寒燃漂瞧厂趋予发震大容量懿褰涅裹压援缍，基型发电援缝瓣谖节魏能 一般很差，此外，大机组的投入也会增加系统事故备用的负担。抽水蓄能机组可以 弥枣 大型燃煤极维调节性瞧差静不足，鬯可承疆事故釜怒任务。贯於，泰来我圈兹 核电机组也将有一个很大的发展，核电适宜长期稳定带蔟荷运行，抽水蓠能与核电 站醚台运纷，可解决电于核电在基藏运行瞳豢来的调峰帮受菰低谷时段救毫量吸收 问题，大大提高核电的发电量和经济效益。根据阑内外的运行经验，为保证核电安 全稳定运行，需配套相当煅模的撼水蓄熊规组，因此，核电滋发展必毒簪健进撼承藿 能电站的建设。此外，风力、地热、潮汐等清洁能源电站存在着逐渐增多的发展趋 势，这些电站都无法变负梅运彳亍，也需要撼水誉能电站的配合。 从长距离送电豹电网安全角魔考虑，我国电力系统也需要开发抽水蓄能电站。 “谣电东送、南北豆供、全国联网”已成为我国电力发鼹的总体思路，这无疑将实 现我国各个电网间电力电缀的互稻补偿、互为备用并产生巨大的效益。但同时也带 来了新问题，电网舰模越大，电嘲安全稳定运行的风险就越大，一旦出现问题所造 戒瀚损失也裁越大。对于大容量帮长距离送电，必须配备一定容量的具有快速反应 特征和调频、调相功能的暾站作为紧急事故备用，以防止系统崩溃造成的巨大损失。 而逸正是撼水蓄能机组最凝优势的地方，它能奁系统紧惫事故情况下，在极短的时 间内从任何工况转为满负荷发电运行，以防止事敝的扩大和系统崩溃。因此，抽水 蓄麓电蛞静这静抉速反瘟符往，决定了冀在全国长距离输电电丽安全傈障中不可替 代的作用 3 0 】。另外，抽水鬻能电站对于稳定长距离输电线路的输电量、提高输电线 路靛巅嗣章氇会发挥重要静俸用p 1 1 。 此外，随着技术和经济的发展，电力用户对供电质鬃的要求将越来越高。抽水 蓄筑毫菇豹寝动邋遮、调频、调稳、备焉、黑癌劝等往越经麓使其藏为瞧网提裔供 电质最、减少停电损失的可靠容量。 壅浚主瓣分孝厅并结合潮努蒴承蓄戆电滚豹建设与运行实践，可觅，在我国魄力 系统中建设抽水蓄能电站既是客观的需要，也是现实的选择。 1 2 2 我翻抽水蓄能电站业绩评价中存在的湖题 壹零蓄髓电站娩续译价是禳弦国家魏乎亍舫筏涮度、价格体系、建设和经营籍理 机制，分析计算抽水蓄能项目直接发生的财务效懿和费用，编制财务报液，计算评 侩攒禄，考察瑗基瓣盈秘熊力、清绥麓力滋及癸、汇平衡等财务歌况，据强判鬟魄菇 的缀营业绩，其主鼷部分怒财务评价，评价电站的财务可行性。财务评价以动态分 辑为主，静态分毒厅冀辕，粪孪务褥俭疫采覆凝葶亍徐臻薅系羚基蹬戆颈澜徐捂。当价格 基年采用编制年时，项目投资为静态投资；当价格基年采用设计电站建成年份时， 顼爨投资为黪态投资与徐蓑疆各爨之毒霎 3 2 1 。援撰握隶饕耱遣蟮戆逄徐竣策，哥夔 华j i 暾力大学联学位捻文 核定港摘水莆能电蓊的财务收入，计算项褥的财务指标，判剐项目的财务可行傲。 渣子李壶承蓄能嘏站在电两中的特殊作稍和效益，从国民经济评价角度考察，经 济往十分显藩。丽觚豺务评价角度宋考察，以往对摘承蓄能毫站财务评价采用的是 常凝拳毫站的财务评价方法，经过多年实践，发现用常窥水电站财务评价方法评价 熬水整能电站，不能客鼹遣反映搐永蓄能泡站豹效益，存在着狠多闻题。 1 露怒求电站雯砉务评价方法是根据原霞家计委和建设部颁发豹建设项目经济 谨玲方法与参数及零壤求裂援划没诗慧院编制懿拳奄建设顼秘财务评价暂行规 定，主要是以魄站瓣发电墨来计葵矮强的锩镰收入，萁上网电价根据资金朱源不 慰，按照溱是贷款偿还爨要求反雄土嬲电侩；还清贷款戬爱，按满足投资拳澜率t 2 测算上鼹电价。糖水藿能电站奁电潮中的效盏是以动态效益必主，异l 常怒隶泡方法 评价抽水蕃黢，没有真正体现挞水豢能瞧懿在瞧蹦中黪动态璃能；另外，蠲反撂上 劂电价来评价抽水蓄能是否可行，也是不客双的，上嬲毫份只反映抽零蓄能电站发 电量的多少，恧抽水藿能电站的发电量与零规水电站蝴比挂毯是比较低黪，只螺当 于常规水电站发电量的2 5 左右，势且撼求藿能电过蛉发电量往往是不确定麴，它 与电网的负荷水平、电源结均以及地区经济发嶷等毒很大关系；抽水誉能电站发毫 量少，并不是蓄能电站本身造成的，面是系统优化的必然结果，也就是说，蓁毙电 站多发电爨，从系统优化角度来说怒不经济的，广藿和十三陵等撼水蓑能电懿的运 行经验己充分说明了这一点。所以用上网呶价作为唯一指标来评判抽水蓄能工程， 势必造成抽水蓄能电站上网电价过商，给抽水薷能电站的立项带来很大困难，对当 前电源结构调整也极为不利：而对电网来说，往往对提供电量多的电源感兴趣，薅 蓄能电站电量少，反推电价必然高；另外，投资越大，电价也越赢，必要报酬率也 大等等，由于这些问鼹的出现，辩用常规水电站财务评价方法来评价抽水蓠能工程， 就显得越来越不合理了1 3 3 - 3 8 1 。 2 抽水蓄能电站可改善系统中电站的运行方式，减少奔水，降低煤耗，提高了 效率，。从而提高备类电站的经济效益，其效益为用户所得。现行上网电价仅以发电 量测算，没有考虑抽水蓄能电站也为系统中其它电站提供服务，上网电价都由用户 承担，加夔了用户的负担，有失公平，也不利于电站经济效益的回收，阻碍抽水莆 能的发展。 综上所述，目前我国大部分手由水蓄能基本上只能回收静态效益，抽水蓄能电站 髂动态效益一童存在“看褥见，算得出，拿不到”的现象，即使计算出也没有可操作 性，导致我国抽水蓄能电菇的经营盈绩较差，投资吸引力麓，发展缓慢，甚至难以 生存，这与我国电力系统中簧大力建设摘永蓄能电站的意图相矛盾。因而分析影响 撼东蓄能电站经营竖绩静主要西象，实事求是翘、客观墙评价 由水蓄能经营业绩， 对擒水蓄能电港静发餍具有卡分重要的意义。 华北电力大学硪士学位论文 3 论文磷究的肉容 我国糖水蓄能亳蛙是默发电量为难一攘振翡逐本错患方法溅箅上弼电价，嚣茂 土霹瞧馀裹，在市场巧境下不具存竞争力，即使菜些瞧网采取峰谷分对酝赞，商峰 暾馀是低谷电馀的2 3 售，糖水豢能邀站也难以在擐定豹年限内还本 寸息，财务 生存能力很差。屡然有关财税政策、电力法趣以及人们对糖求蓄魅的珐栽霹效益都 鸯了正确的认识，但是农曩翦的电协政繁体系下，撼水萋能的效羹仍然是“番得魁、 算得出、摸不羞”。闲恧，当前困扰我阉撼水蘩戆逸站发攫戆趣题就是其上卿电徐 形成机制和运营篱理模式。 本论文就是针对抽水蓄能彀站的上述问题，结合我国电力市场改革蛇实戥 分 丰斤影响抽水莆能电站经萤业绩的主要因素，并进行实证分柝，最磁对我国抽水藿毙 电站的发展给予一些政策性建议。本文的具体研究内容分为以下几个部分。 第一部分是分析我国抽水蓄能电站发展过稷中主要影响因素，以及电力体制改 革对抽水蓄能电站发展的影响分析，总结出影响抽水蓄能电站发展的主要因素，就 是上网电价定价政策和电站的运营管理模式。 第二部分是结合我国电力体制改革的现状，具体分析我国抽水蓄能电站的电价 政策和运营管理模式，并通过实证计算，分析它们对电站经营业绩的影响程度。 第三部分是抽水蓠能电站投资主体的利益分析，论述运营管理模式一电价政策 一经营业绩一投资收益投资决策之间的关系，抽水蓄能电站电价政策和运营管理 稹式蠢接决定了电站经营业绩的好坏，进而影响投资者的投资收益和投资决策，这 些对我国j 击水蓄能电站的发展是至关重要。 第圈部分是产业政策建议，虽然理论上抽水蓄能电站的经济效益得到了广泛的 认可，但难如何将理论缎济效益转换为电站的实际财务效益，改善经营业绩，提高 财务生存艉力，德迸我国摘水蓄髓电站的发展，是蜃待解决的问题，解决这个问题 静关稳就是击台一系捌挟持抽水蓄散发艉的产业政策，主要包括远营篱理模式和电 价竣策。 9 华北电力大学硕士学位论文 第二耄影响抽水蓄能电站经营业绩的因素分析 1 9 9 7 年的电力体制改荤是建立在政企分开的蹑则上进露黪，改革影戏了中央电 力投资主体，改革促进了我国水电建设的跨越式发展。2 0 0 2 年底以厂网分开为原则 的魄力体制改革，其根本。睦敬意义是打破了长期以来的行政电力体系，为我国电力 在市场经济条件下构建新的体制稚架奠定了基础。在发电领域，改革的核心是建立 了五大电力投资控股公司的体制模式，形成了与游于的中央与地方的电力投资赣之 间强烈的竞争与竞赛态势。改革促进了电力产晶的市场化销售趋向，使短平的电力 资源的占衣竞争拉开了序幕。然霹，抽水藿能，作为一种特殊的电源，如何蘑对改 革带来的挑战和机遇，如何在激烈的市场竞争条件下寻找它新的定位，寻求它新的 发展，应该引起人们的关淀。对抽水蓄熊电站经营业绩客观理性的分柝，将有利于 抽水蓄能翡良性和健康发溪p ”。 2 捆承蓄麓发震进稷孛主簧影陶溺素分橱 诗划经济露麓，摇零嚣能静建设是建立在鼙缝系统安全稳定豹条箨下考纛麴， 与电站的盈利能力和经营业绩好坏没有关系。市场经济时期，抽水蓄能经营业绩是 促遴发震瓣粳奉润题，毽蹩囊予耄力褰品豹特豫缝，萎价椿不蜀戆宠全依市场诵控， 而政府管理电价的政策性电价体系对电力价格确实起实质性的主导作用，因此对抽 拳誉戆夔客鼹缍爰窝经济瞧瓣谈彭= 在理论与实戥之藏必然毽存程粳当戆差距，瞧徐 不能完全反映抽水蕾能的经济效盎，电站的经营业绩大照影响。 2 1 ，1 电价政策和运营模式的影响 我国糖水蓄栽毫菇戆发震应该说长鬏戳来一蹇受邀价竣策熬影确，毫俊酸繁不 能完全反映电站具备的动态效益，电站的经济回报太差。在计划经济时期，由于电 徐严辏受到霪家诗划煞控裂( 按照或本孩舞静电徐薅系) ，撞承謦能不憝为系统提 供崽接的发电效益( 发电啜) ，间接效益对企业又没有任何直接利益，因此，抽水 蓄能霆度换三度懿傍僮觋在诗划经滚时麓是天经戆义熬。睫羞意场经济瓣发震，毫 力作为商品的价值意识逐渐在价格上得以体现，抽水蓄能对电力系统间接作用的经 济性随之在认识上产生了飞跃。爱论是一都制约燎谷电狳还是鼹郏铡懿容量电徐， 都无法摆脱人为定价所受剿的诸多因素影响的干扰，况且电网调度又遵循经济性原 则，发电成本 氐的魄厂佬先，这几警不可戆与撼水藿能毫嫔兹客鼹经济瞧有效拟台， 抽水蓄能的价值潜能仍然大打折扣。 1 n 华北电力大学联学位论文 褡前我胬抽水蓄能电站的建设运营 奉镧基本为有限责任公司模式，电站建成后 与亳稠之闻建立经济关系，这种经济关系麓以电价为纽带的。有限公司独立遥营的 体制模式使企焦在评价糖水蓄黯经济经时无法摆脱电价需9 约，迫使抽水瞽能依直接 韵价格瓣律运行，焉不楚依据技术与系统簸饶方式运行，盛将不同程度影响于由东蓄 锪毫涟综舍经济效盏熬发挥，嗣对对开发巍匏积极性产生潜在韵稍约。霞魏，独立 运营的撼东豢能瞧站受剿运行辍制瓣黢铡，不可畿发挥它静潜能，反潦出不经济萑 和对政策螅邀分依赖性。 2 1 2 电力体制改革对抽水瞽能魍站发展的影响分析 2 0 0 2 年静电力体铡怒以厂确分开、竞价上阚为原掰震开的，掰韵是打破麓断， 形成竞争静秀力市场。疲该说荚核心是管璞体潮与价格体系的改革。 从瑰象上看，撼隶蓍能在这次魄力体嚣l 改萃静梳构麓分过程中，被行致往嗣给 了电网系统。撼承蓄毙属于瞧鼹系统，对撼东嚣能戆发展必将产生与黻茬不蠲的变 化。总体上番，会对挞水藿熊戆发震产生积缀佟耀。撼水蓄能援予奄爨这个大系统， 键进了撼水蓄能与电网的内在剥益枧利螅联系，虽然这种建在利益关系焉完全酶市 场方法难以准确毅客观蛇定位和定量评馀，惶楚起码在极铡上保 i 至了鼷蠹糖水蓄链 l 乍用的充分发挥。 理论上，抽水蓄能属于逛源性艇，慰电源的开发考独资，合资等符合市场经济 条件的基本模式。改革将抽水蓄能归属于电阈系统，理论上只对电网独姿模式有效。 因为，只蠢独资模式，抽水饕能才可能以车间运营模式在电网c # 运孬，它蟾调度才 能与电价无关，达到改革设计的初衷。两依据公司法缎建灼有限公司蛇台资开 发模式，公司必然是独立法人，与电网之间建立的也必然楚经济关系，尽管电网企 业可以在有限公司中控股或参股，独立电源公司的性质是不变的。在调度上与车阅 运行模式有本质差异。因此从理论上分析，抽水蓄能放在嗽网的根本含义可以理姆 为电网企业应在抽水管能电站开发中起主导作用，电网经营企业在电网规划中对抽 水蔷能电站进行统一规划，根据电力系统的需要因地因网制宜地适时建设抽水蓄能 电站建设，统一调度、运营抽水蓄能电站，能够最有效地发挥抽水蓄能电站在电力 系统中的作用，确保抽水蓄能电站的健康发展。抽水蓄能的价值体现受开发体制影 响，但核心问题是它的运营模式。 厂网分开，竟价上网的原则，预示了对我国电价体系改革趋向，即计划色彩浓 厚的政策性电价体系向市场电价体系的过渡。但是真正意义上的市场电价体系必须 要有完善的法希0 健全的市场环境作傈障，在初级阶段，这种电价体系的过渡将会怒 一个眈较没长的过程。因此政府主导调控的政策性电价体系必然会在个较长期内 存在下去。而抽水蓄能的系统安全保障作用、系统备种备用替代作用等间接效益也 华北电力大学硕士学位论文 会在较长时期肉不能出债格煮攘体现避寒，阂越挂承藿戆潜疑的开发在毅然铡条磐 下仍需继续努力探索。 综上藏述，影响季蠹水蓄能电站在系统中蛉综台技术经滂效盏懿发挥和缀营业续 状况的关键因素是建管体制、运营模式和电价政策，它们在实际中的不同组合直接 影响着电站技术性能的充分发挥，以及经营业绩的好坏。 2 + 2 抽水蓄能电站的建管体制与运营管理模式 世界各国抽水蓄能电站投资建设管理体制一般包括两种基本模式：电网企业独 资的崮帮镩麓模式和猿立发亳公司的体裁模式。僵蕊俸来看，主要怒班电潮公司独 资建设为主，电网公司参股( 或控股) 投资建设为辅，只有少数独立抽水誊能电站 完全盘猿立投资方投资建设。 r 本的抽水蓄能电站建设和运行管理都由各电力公司分管，从电站建设开始到 投产上瓣都宙滚力公蔼统一管理。美瓣静接承蓄麓 荛站一簸都赉宅鬻公司建设稻经 薄。法阑抽水黼能电站主要由e d f ( 法国电力公司) 建设经营和管理。德国抽水甏 麓电棼霹器由猿立发怒公司建浚，毽一黢都稳赁给邀露经营。英霍n 2 0 0 2 年共有溷 座抽水蓄能电站，其中d i n o r w i g 和f e s t i n i o g 抽水蓄能电站由e d i s o nm i s s i o n e n e r g y 公霉麴蠢，这嚣令篷辩最毒嚣囟逛鼷公镯援资建设，魄力市场改革惑转谊绘 e d i s o n 公司，参与英格兰和威尔士电力市场巍争，另外两个电站f o y e r s 、c r u a c h a n 分裂嚣予f o y e r s 窥苏掺兰电力公蘧。 从我国目前已建的抽水蓄能电站的建设和投资方式来看，主要有电网经蕾企业 独资建设方式、电鼹经营金业控羧建设方式霸其它投资方授资建设方式三耱形式， 如表2 l 所示。 表2 一l ：我国邑建部分撞拳蘩能邀淤瓣投资建设方式 投资建设方式特点电站名称 爨露混合式攘东藿缝电 电网经营企业独资建设常见于较早前建设的抽站、密云混合式抽水蓄 水蓄能电站能电涟、溪客日撼零蓄 能电站、十三陵抽水蓄 能邀炼 般常见于大、中型抽天荒坪抽水薷能电站、 电网经营企业控股建设水蓄能魄站，僚也包撼 广州抽水蓄缝电站、湖 部分较小型抽水莆能电北天嫩抽水莆能电站等 一站 华l 电力大学联士学位论文 目前仅见于较小型抽水浙江溪口抽水蓄能电 其它投资方建设蓄能电站站、安徽响洪甸抽水蓄 ， 能电站等 抽水蓄能电站的授资建设管理体制又对应了几种运营模式：电网统一经营管理 方式，电网租赁经营方式，独立经莆模式，委托电丽经营方式，下面其体分析这几 释运蓠管理横式 4 0 - 4 4 1 。 2 2 1 电网统一经营管理 孛由水蓄能电站由电潮经营企业独资建设时，应由电网统一经营管理。即电网经 营企妲将播承蓄麓电话视为电两的一个分公司藏一个车间，宙电嗣负责抽水嚣能电 蘩的资金筹播、建设管璎，资产的所有权和经营权徊奄网，电站的还本付息和运行 成本进入亳潮公司成本，由窀两经营企m 泣负担。箍东蓄能电始按电网统一调度要求 负责壤站的安全运行，合理安摔检修计翎，随时为电翮据供调峰、填谷、调频、调 压等赧务，并接受电褥静考核。嚣嚣十三陵抽水蓄徒电站和潘家翻抽求蓄能电站采 用憋经营方式就是泡躅统一经营管璎方式。 惫鼷统一运鏊模式具有溢下优点： ( 1 扶懿泰蓄熊电涟与邀瓣豹生产运行关系角度看：该模式下季盍承蓄熊电活 乍失彀网企数戆一个车阉来运营，彀弼企数可敬统一调度奄站生产与运行。这种模 式避免了迤嘲与邀站之阉豹剥盏矛瓣，不存在独立经营模式下电嬲调度与电辩生产 脱节的缺点。 ( 2 ) 从能否充分发挥撼农攀能电站综合效益黪焦度髫：该模式下电鼹统一合 理调度，可最大限度发挥抽水蓄缆电站的技术特点，获褥糖水蓄熊电懿黪最大综合 效益，优化电网运毒亍，鸯效提意电网的经济性与安全稳定运嚣水乎。 ( 3 ) 从收益能力的角度看：该模式下，当电嘲统一核算抽水豢能电蛄数成本、 还本付息、利润和税收等开支时，电站嶷身的经营风险较小。如累所处电网蜂谷分 时电价价燕较大时，一体化缀营的拙水絮能电站可以减少电网公司在麓峰时段的赡 电费用。而且如果电力市场中实施了辅勋服务孙偿办法，电网公司还可以减少赡买 其他发电商提供的辅助服务的费用支出，在可以向市场成员收取辅助服务费用的情 况下，电网公司相当于获得了一定的辅助服务收益。 该模式缺点如下： ( 1 ) 电网一体化经翁时，电网公司并不是通过市场竞争获得抽水蓄能机组提 供的辅助服务，因此，不利于推进辅助服务市场的建设。例如，所处电网辅助服务 市场本身容量就比较小，抽水蓄能电站可以承担大部分辅助服务任务，需要从其他 发电商获取的辅助服务的数慝就很少，竞争的辅助服务市场