废弃矿井抽水蓄能电站建设指南-地方标准编制说明

《废弃矿井抽水蓄能电站建设指南》地方标准编制说明一、项目简况（一）任务来源2023年12月5日，山东省市场监督管理局印发《居民基本养老保险办理服务规范等第三批地方标准计划项目的通知》（鲁市监标函〔2023〕303号），将《废弃矿井抽水蓄能电站建设指南》列为山东省地方标准制订计划，项目编号2023-T-165，由山东省能源局提出并归口。（二）起草单位、起草人及任务分工1.主要起草单位山东科技大学、贵州大学、山东能源集团有限公司、山家超级计算济南中心）、青岛理工大学、中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司。2.主要起草人文志杰、宋振骐、李刚、李利平、王晓东、姜鹏飞、徐常龙、李佳文、景所林、文金浩、韩希伟。3.任务分工本文件在编制过程中，编制组各成员分工如下：项目编制组由文志杰担任总负责人，全面统筹本标准草案编制工作，负责资源配置协调、组织专家论证会及重大事项决策，审定标准框架与最终报批文件，协调解决关键技术争议，并负责重大事项决策与风险预案制定；宋振骐作为技术总顾问，指导核心章节逻辑架构搭建；李刚负责组建编制团队、制定进度计划并监督执行、组织跨部门协调会议，主笔标准草案中涉及工程勘查部分的章节内容，并完成相关技术条款修订；李利平负责本标准框架设计，牵头编写标准核心内容，同时管理技术文档版本迭代；王晓东组织多场国内实地调研并编制国内外标准对比分析报告，提出本土化适配建议；姜鹏飞负责广泛收集筛选涵盖文献的标准数据，完成数据清洗与交叉验证，确保技术条款的实证支撑；徐常龙负责系统梳理相关法律法规，确保本标准草案与上位法有效衔接；李佳文负责各章节技术条款的细化与修改工作，参与组织与协调技术研讨会，编制会议纪要并管理意见反馈台账；景所林负责标准文本的编辑与校对，确保文本符合GB/T1.1格式规范，统一术语表述，完成多轮文本校对，形成标准文本的最终审核与定稿；文金浩组织统筹，定期召开编制工作组内部研讨会并协调外部专家论证，同时负责内部工作的协调与沟通与外部专家意见的整理与反馈；韩希伟负责通过线上平台与专题会议收集外部专家意见收集外部专家论证意见，形成意见汇总表并标注优先级，同时跟踪落实意见采纳情况。（三）起草过程1.标准编制组成立及标准起草阶段自山东省市场监督管理局下发《居民基本养老保险办理服务规范等第三批地方标准计划项目的通知》（鲁市监标函〔2023〕303号）以来，山东科技大学高度重视标准的制定工作，为确保标准制定的科学性、普适性和严谨性，2023年12月，根据山东省能源局相关工作要求，成立了标准编制小组，负责整体推进标准的调研、起草工作。源局、山东省能源局相关政策文件，查阅了大量相关资料和标准。在此基础上，对当前废弃矿井抽水蓄能电站情况及技术要求进行了系列性的梳理、归纳，明确了标准大纲，并针对大纲进行了工作分工。2024年1月-3月，标准编制组对分工工作进行了汇总及初步完善，并召开了2次线上会议，进一步明确了当前工作进展及标准范围、架构，对标准各部分内容进行仔细修改和完善，形成标准草案。2024年4月，通过查阅相关文献、白皮书、“十四五”规划等相关材料，标准编制组针对标准中的建设要求、建设规划召开了讨论会，重点围绕标准中的建设要求与建设规划进行了深入研讨，明确建设要求与规划的内容，为废弃矿井抽水蓄能电站建设提供指导及思路。2.征求意见阶段2024年5月-7月，标准编制组通过多种渠道向31家单位或专家发送征求意见稿，共收到22份反馈意见，其中有建议或意见的单位共21个，共124条意见，经标准编制组逐一斟酌和认真研究后，共采纳110条意见，不采纳14条。对标准进行修改和完善后，形成标准送审稿。3.审查阶段井抽水蓄能电站建设指南》地方标准的技术审查会。会后，根据专家技术审查会意见，编制组进一步修改完善了标准内容，形成了《废弃矿井抽水蓄能电站建设指南》（报批稿），并准备报批材料报送省市场监督管理局。二、地方标准制定的目的和意义习近平总书记在第75届联合国大会上提出“中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，争取在2060年前实现碳中和”。2021年10月，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》，提出“构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统，推动清洁电力资源大范围优化配置”。当前我国正积极构建以风、光、水等新能源为主体的电力系统，并推动能源系统从高碳向低碳、从以化石能源为主转向以清洁能源为主的发展方向。2021年7月16日，山东省能源局发布了《关于促进全省可再生能源高质量发展的意见》，推动源网荷储一体化项目和多能互补项目建设，到2025年风）光储一体化基地在建在运装机容量达到2000万千瓦左右。“十四五”期间，新增分布式光伏装机量1500万千瓦以上，其中乡村分布式新增城镇分布式光伏装机500万千瓦左右。2021年8月，山东省人民政府发布《山东省能源发展“十四五”规划》，提出到2025年，山东省电力装机总量达到1.9亿千瓦左右，力争达到2.1亿千瓦左右。然而，风、光等可再生能源具有随机性、波动性及间歇性等问题，迫切需要建设储能设施以保障电力系统供给稳定。在诸多储能方式中，抽水蓄能电站是促进新能源大规模利用、实现多能互补、打造安全可靠与经济灵活电力系统的最可靠方法。国家能源局2021年9月17日印发《抽水蓄能中长期发展规划（2021-2035年）》，要求“因地制宜开展中小型抽水蓄能建设”。《关于印发山东省碳达峰实施方案的通知》也指出，要加快布局建设抽水蓄能电站，全面提升储能在电源侧、电网侧、用户侧的应用水平。到2030年，山东省新型储能设施、抽水蓄能装机规模均达到1000万千瓦，需求侧响应能力达到750万千瓦左右。传统抽水蓄能电站建设受地形、土地占用、工程成本与生态环境保护等诸多因素制约，尤其是在华北平原资源型城市，难以找到适合地表抽水蓄能电站的天然高落差地形条件。废弃矿井抽水蓄能电站工作原理与常规抽水蓄能原理一致，其不同之处在于水库建设采用矿产资源开发过程中形成的大小、形态不一的巷道、硐室及采空区等地下空间作为蓄水空间，且具有天然高差与充足的水资源，为关闭/废弃矿井改建成抽水蓄能电站提供了良好的势能条件、地理条件，在减少土地占用和景观破坏的同时可降低电站建设投资与建设周期，有望破解矿井关停引发的人员安置、环境污染、资源浪费等综合性社会问题，具有广阔的社会、经济和环境效益。于印发<“十四五”新型储能发展实施方案>的通知》（发改能源〔2022〕209号）要求开展不同技术路线分类试点示范，利用废弃矿坑储能试点示范，要求加快重点区域试点示范，鼓励各地先行先试，通过示范应用带动新型储能技术进步和产业升级，完善产业链，增强产业竞争力。当前，我国正积极开展废弃露天矿坑建设抽水蓄能工程，如河北滦平利用小营乡哈叭沁村西沟磁铁矿的采空区做下位水库建设抽水蓄能电站；辽宁省阜新市利用海州废弃露天煤矿做下位水库改建抽水蓄能电站。国内鼓励利用关闭/废弃矿井建设抽水蓄能电站先行先试，然而，由于废弃矿井的特殊性，现有的抽水蓄能电站规范与标准难以适用于废弃矿井，亟需建立相关标准对废弃矿井建设抽水蓄能电站进行指导，明确废弃矿井选址要求、水库库容计算方法、地下空间改造要求等内容，推动抽水蓄能电站的高质量建设。经对现行废弃矿井抽水蓄能电站建设的国家标准、行业标准和地方有关规定进行查询，以“废弃矿井抽水蓄能电站建设”为关键内容进行搜索，未发现与本草案相同或相似的规范及标准，本草案可作为现行规范标准的必要补充。三、地方标准编制原则、主要技术内容和确定依据（一）地方标准编制原则本文件按照GB/T1.1—2020的规定起草,符合标准化文件的结构、起草原则和表述规则、编排格式。2）科学性原则归纳、总结、提炼废弃矿井改建抽水蓄能电站的要求与特点，明确了总则、建设规划、工程勘察、建设流程、运维管理及验收等内容，给出具体的要素及要求，明确指引方向，突出本标准的实用性、可操作性与严谨性。3）需求主导原则在制定建设指南要素时，充分考虑了废弃矿井抽水蓄能电站的实际应用需求，以满足电站建设的基本需求。（二）主要技术内容本标准提供了利用废弃矿井建设抽水蓄能电站的总则、建设规划、工程勘察、建设流程、运维管理以及监测等方面的指导，适用于指导利用废弃矿井建设抽水蓄能电站。《废弃矿井抽水蓄能电站建设指南》分为范围、规范性引用文件、术语和定义、总则、建设规划、工程勘察、建设流程、运维管理、验收及参考文献等10章。其中：1）总则。本章给出了废弃矿井抽水蓄能电站建设的总则，包括统筹规划、因地制宜、合理布局、适度规模、生态保护及协调一致。2）建设规划。本章给出了废弃矿井抽水蓄能电站建设规划布局，包括电力发展规划、电站规划、特征水位规划。3）工程勘察。本章给出了废弃矿井抽水蓄能电站建设工程勘察建议，其主要分为工程地质勘察、水文调查两个方4）建设流程。本章给出了废弃矿井抽水蓄能电站建设流程，其主要包括站点普查、站点选择、电站设计、电站施工，本标准给出了各建设流程的关键点及主要内容。5）运维管理。本章给出了废弃矿井抽水蓄能电站试运行时运维管理指南，明确了运行管理、维护管理的相关内容，并给出了试运行期间的监测指导。6）验收。本章提供了废弃矿井抽水蓄能电站验收时的指导，从法律法规、验收标准、环境保护、职业病防护等方面明确了验收的建议内容。（三）确定依据1.主要技术指标确定依据表1主要技术指标确定依据指标名称指标值确定依据（数据来源）电站水头高度200~800m但存在因水头高度引起的电站发电效率与经济效益的下降；水蓄能电站效率与效益均较需发电机组及设备难度提升，但其发电效率和经济效益会增800m时，现有的高水头水泵水轮机不能满足废弃矿井抽水2.主要技术内容确定依据2020年，国家能源局在《关于加快出台废弃矿井能源资源开发利用激励政策的建议》答复中提出，将加强废弃矿井能源资源开发利用科技攻关和人才培养；2022年，国家发展改革委、国家能源局《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》提出了开展废弃矿井改造储能等新型储能项目研究示范；2023年2月，民盟中央《关于加快出台废弃矿井利用政策法规的提案》建议国家尽快出台相关政策法规，简化审批流程，为关闭/废弃矿井改建抽水蓄能电站规范化提供保障。相关国家政策方针为该地方标准制定提供了政策上的可行性保障。山东省拥有丰富的废弃矿井资源，为废弃矿井抽水蓄能技术标准落地后提供了市场应用的可行性，将为山东省的能源转型提供有力支持。建设废弃矿井抽水蓄能电站，可丰富电网调峰手段，改善电源布局与负荷分布不协调问题，也是有效利用废弃矿井资源的一种创新。2022年12月，主要起草人完成了中国华能集团《东山煤矿抽水蓄能电站可行性研究》咨询项目并开展可行性研究，使得本标准具备充分的应用基础，从实践中总结经验、优化调整。待标准发布后，也能够在可行性论证中进行应用。此外，主要起草人长期从事关闭/废弃矿井改建抽水蓄能电站针对抽水蓄能电站相关技术研究，先后在《煤炭学报》（国内行业顶刊）、《Geomec