抽水蓄能电站就是利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。又称蓄能式水电站。它可将电网负荷低时的多余电能，转变为电网高峰时期的高价值电能，还适于调频、调相，稳定电力系统的周波和电压，且宜为事故备用，还可提高系统中火电站和核电站的效率。我国抽水蓄能电站的建设起步较晚，但由于后发效应，起点却较高，近年建设的几座大型抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。

抽水蓄能是一种经济资源。抽水蓄能可以把低价值能源转换成高价值能源，可以优化系统能源资源的利用，实现对不同价值、不同质量电能的时空移动，可以产生比他消耗的能源多得多的经济价值。

抽水蓄能是系统中一种不可缺少的特殊生产资源，依托于电力系统的高可靠性、顶峰填谷、调频调相等客观需求而存在的。常规电源有其调节约束，不能完全满足系统在故障等运行工况下的调节需求，需要备有一定容量的抽水蓄能，以备系统可以动态的随时的调用以应对其客观特性。

抽水蓄能站址资源本身是一种稀缺资源。抽水蓄能站址选择受制于外部环境因素，对水头、地质等要求较高，地理位置、自然条件优良的站址有限。如同煤炭、石油及常规水电资源一样，抽水蓄能站址资源本身是一个国家的稀缺资源。

1.保障电力系统安全稳定运行和电力有序供应

（1）充当事故应急电源，保障系统安全稳定运行。系统发生大功率缺失后，为了保障频率稳定、控制潮流在运行限额内，需要及时增加发电出力。相比煤电、气电，抽水蓄能机组启动时间短、调节速率快，可在一分钟左右从停机开至满发；相比常规水电，抽水蓄能电站更靠近负荷中心，大幅增发不影响系统稳定，且支撑系统电压的作用更强。因此，抽水蓄能已经成为电力系统中最优先调用的应急电源，在多次重大事故处理时紧急开机满发，有力地保障了系统安全稳定运行，是安全保底电力系统的重要组成部分。

抽水蓄能机组在应对北京“5.29”燃气机组大规模停机事件中，为保障首都电网安全稳定运行发挥重要作用。2019年5月29日，北京地区燃气机组因燃气压力低发生大规模停机事件，北京电网受电比例及各分区主变负载率迅速上升，网内电压支撑能力不足，系统安全稳定运行受到严重威胁。事故处置过程中，华北电力调控分中心迅速开启十三陵抽水蓄能机组，有效缓解功率缺额、主变负载率过快上升及电压支撑能力不足等问题，为保障首都电网安全稳定运行发挥重要作用。

抽水蓄能机组在英国“8.9”大停电事故中，为迅速恢复系统至正常运行状态发挥重要作用。当地时间2019年8月9日傍晚，英国发生大面积停电事故，波及包括首都伦敦在内的英格兰、威尔士等大片地区，造成约100万用户停电。事故处置过程中，英国电网调度机构积极采取措施，调用抽水蓄能机组等快速响应能力，短时增加出力124万千瓦，迅速恢复频率至50Hz，恢复系统至正常运行状态。

（2）作为黑启动电源，在大停电发生后及时恢复供电。近年来，美国、英国、印度、巴西等国发生的大停电事故警示我们，发生大面积停电的风险始终存在，电力系统中须配置一定规模的黑启动电源。抽水蓄能电站上库蓄能可靠、启动速度快、发电出力调节灵活、可持续供电时间长，是系统首选的黑启动电源，可为保障极端事故下的电力系统快速有序恢复提供有力支撑。

（3）承担系统尖峰负荷，保障电力有序供应，容量效益明显。我国电力电量平衡格局总体呈现“电量平衡有余，季节性用电高峰期间电力平衡能力偏紧”的特点。充分发挥抽水蓄能电站容量效益，保障系统迎峰度夏期间尖峰负荷供给，减少了系统为应对短时尖峰负荷的燃煤等机组装机容量。

例如，2017、2018年，“三华”电网负荷大于97%当年最大负荷的小时数约在30小时左右，占全年时长比重在0.3%左右；大于95%当年最大负荷的小时数约在50小时左右，占全年时长比重在0.6%左右。在夏季大负荷期间，华东电网抽水蓄能电站总体呈现“两抽三发”或“三抽三发”方式运行，华北、华中电网抽水蓄能电站总体呈现“一抽两发”方式运行，有力的保障电力平衡，减少了用户有序用电。

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