Як вибрати хорошу гідроакумулюючу електростанцію

У мене є друг, який у розквіті сил і дуже здоровий. Хоча я вже багато днів не мав від тебе звісток, мабуть, все буде добре. Сьогодні я випадково зустрів його, але він виглядав дуже виснаженим. Я не міг не хвилюватися за нього. Я підійшов до нього, щоб розпитати про подробиці.
Він зітхнув і повільно сказав: «Я нещодавно закохався в одну дівчину». Можна сказати, що «гарні посмішки та гарні очі» зворушують мої серця. Однак батьки вдома все ще в класі та мають сумніви, тому їх давно не брали на роботу. «Мій пояс стає ширшим, і я не шкодуватиму про це, і я буду виснажений за Ірак», що змушує мене сьогодні почуватися так. Я завжди знав, що у вас багато знань. Тепер, коли вам судилося зустрітися сьогодні, я хотів би попросити вас допомогти персоналу. Якщо доля визначена природою, оскільки Шість Обрядів були виконані, два прізвища одружаться та укладуть контракт в одному будинку. Добрі стосунки ніколи не закінчаться, збігаючись з тим самим ім'ям. З обіцянкою білої голови напишіть Хунцзяню, щоб союз червоного листя можна було записати на мандариновому дереві. Якщо є якась дисгармонія, ми також повинні «вирішити образу та розв'язати вузол, не кажучи вже про ненависть один до одного; один розлучається, а інший прощає, і кожен щасливий». До речі, у цієї дівчини подвійне ім'я для перекачування води та подвійне ім'я для накопичення енергії.
Вислухавши це, я зовсім не розсердився. Зрозуміло, що це ваш керівник просив вас оцінити, чи має гідроакумулююча електростанція інвестиційну цінність, але ви сказали, що це було так свіжо та вишукано. «Гарний шлюб створюється природою, а гарну пару створює природа». Я нічого не можу сказати про почуття. Але коли справа доходить до гідроакумулюючих електростанцій, я щойно запитав у одного високопоставленого керівника про систему оцінки «п’ятивимірної інтеграції» після практики будівництва понад 100 проектів гідроакумулюючих електростанцій. Це географічне розташування, умови будівництва, зовнішні умови, інженерне проектування та економічні показники. Якщо хочете, просто послухайте мене.

1. Географічне розташування
У сфері нерухомості існує старе прислів'я: «місцезнаходження, місцезнаходження, місцезнаходження» — це «місцезнаходження, місцезнаходження або місцезнаходження». Це відоме прислів'я з Уолл-стріт широко поширилося після того, як його процитував Лі Ка-шін.
У комплексній оцінці проектів гідроакумулюючих електростанцій географічне розташування також є першим. Функціональна орієнтація гідроакумулюючих електростанцій переважно обслуговує енергомережу або розвиток великих нових енергетичних баз. Тому географічне розташування гідроакумулюючої електростанції переважно складається з двох точок: одна поблизу центру навантаження, а інша поблизу нової енергетичної бази.
Наразі більшість гідроакумулюючих електростанцій, що були побудовані або будуються в Китаї, розташовані в центрі навантаження мережі, де вони знаходяться. Наприклад, гідроакумулююча електростанція Гуанчжоу (2,4 мільйона кіловат) знаходиться за 90 кілометрів від Гуанчжоу, гідроакумулююча електростанція Мін Томбс (0,8 мільйона кіловат) — за 40 кілометрів від Пекіна, гідроакумулююча електростанція Тяньхуанпін (1,8 мільйона кіловат) — за 57 кілометрів від Ханчжоу, а гідроакумулююча електростанція Шеньчжень (1,2 мільйона кіловат) розташована в міській зоні Шеньчженя.
Крім того, для задоволення потреб швидкого розвитку нової енергетики, навколо комплексного розвитку водних ресурсів та ландшафтів і розвитку нової енергетичної бази в пустелі та пустелі Гобі, поблизу нової енергетичної бази також може бути заплановано будівництво нової партії гідроакумулюючих електростанцій. Наприклад, гідроакумулюючі електростанції, що зараз плануються в Сіньцзяні, Ганьсу, Шеньсі, Внутрішній Монголії, Шаньсі та інших місцях, окрім задоволення потреб місцевої енергомережі, призначені переважно для обслуговування нової енергетичної бази.
Отже, першим пунктом комплексної оцінки гідроакумулюючої електростанції є визначення її початкового стану. Загалом, гідроакумулююча електростанція повинна дотримуватися принципу децентралізованого розподілу, зосереджуючись на розподілі поблизу центру навантаження мережі та нової зони концентрації енергії. Крім того, для районів без гідроакумулюючих станцій пріоритет також слід надавати за наявності сприятливих ресурсних умов.

2. Умови будівництва
1. Топографічні умови
Аналіз топографічних умов головним чином включає напір води, співвідношення відстані до висоти та природну ефективну ємність верхніх і нижніх водосховищ. Енергія, що накопичується в гідроакумулюючих електростанціях, по суті є гравітаційною потенційною енергією води, що дорівнює добутку різниці висот і сили тяжіння води у водосховищі. Тому, щоб накопичити ту саму енергію, потрібно або збільшити різницю висот між верхнім і нижнім водосховищами, або збільшити регульовану ємність верхнього та нижнього гідроакумулюючих електростанцій.
Якщо певні умови дотримані, доцільніше мати більшу різницю висот між верхнім і нижнім резервуарами, що може зменшити розміри верхнього та нижнього резервуарів, а також розмір установки та електромеханічного обладнання, а також зменшити інвестиції в проект. Однак, згідно з поточним рівнем виробництва гідроакумулюючих агрегатів, занадто велика різниця висот також призведе до більших труднощів у виробництві агрегатів, тому чим більша, тим краще. Згідно з інженерним досвідом, загальний перепад висот становить від 400 до 700 м. Наприклад, номінальний напір гідроакумулюючої електростанції Мін Гробниці становить 430 м; номінальний напір гідроакумулюючої електростанції Сянджу становить 447 м; номінальний напір гідроакумулюючої електростанції Тяньчі становить 510 м; номінальний напір гідроакумулюючої електростанції Тяньхуанпін становить 526 м; номінальний напір гідроакумулюючої електростанції Сілунчі становить 640 м; номінальний напір гідроакумулюючої електростанції Дуньхуа становить 655 м. Наразі найвищий напір серед побудованих у Китаї має гідроакумулююча електростанція Чанлуншань – 710 м; найвищий напір серед споруджуваних гідроакумулюючих електростанцій – це гідроакумулююча електростанція Тяньтай з номінальним напором 724 м.
Співвідношення простору до глибини – це співвідношення між горизонтальною відстанню та різницею висот між верхнім та нижнім резервуарами. Загалом, доцільно використовувати менший розмір, що може зменшити інженерні витрати системи водопостачання та заощадити інженерні інвестиції. Однак, згідно з інженерним досвідом, занадто мале співвідношення відстані до висоти може легко спричинити проблеми, такі як інженерне планування та високі й круті схили, тому загалом доцільно мати співвідношення відстані до висоти від 2 до 10. Наприклад, співвідношення відстані до висоти гідроакумулюючої станції Чанлуншань становить 3,1; співвідношення відстані до висоти гідроакумулюючої станції Хуейчжоу становить 8,3.
Коли рельєф верхнього та нижнього басейнів водосховищ відносно відкритий, потреба в накопиченні енергії може виникнути в межах невеликої площі басейну водосховища. В іншому випадку необхідно розширити площу басейну водосховища або скоригувати його ємність шляхом розширення та розкопок, а також збільшити зайняту землю та обсяг інженерних робіт. Для гідроакумулюючих електростанцій із встановленою потужністю 1,2 мільйона кіловат та повним часом використання 6 годин, ємність для регулювання виробництва електроенергії потребує близько 8 мільйонів м3, 7 мільйонів м3 та 6 мільйонів м3 відповідно, коли напір водосховища становить 400 м, 500 м та 600 м. Виходячи з цього, також необхідно враховувати ємність мертвого водосховища, ємність резерву на втрати води та інші фактори, щоб остаточно визначити загальну ємність водосховища. Щоб задовольнити вимоги до ємності водосховища, її необхідно сформувати шляхом будівництва дамб або розширення розкопок у водосховищі в поєднанні з природним рельєфом.
Крім того, площа водозбору верхнього водосховища загалом невелика, і проблему контролю повеней у рамках проекту можна вирішити шляхом відповідного збільшення висоти дамби. Тому вузька долина на виході з басейну верхнього водосховища є ідеальним місцем для будівництва дамби, що може значно зменшити обсяг наповнення дамби.

2. Геологічні умови
Тільки зелені гори подібні до стін, коли вказують на Шість Династій.
——Юань Садура
Геологічні умови включають головним чином регіональну структурну стабільність, інженерно-геологічні умови верхніх і нижніх водосховищ та зон їх з'єднання, інженерно-геологічні умови системи водопостачання та виробництва електроенергії, а також природні будівельні матеріали.
Утримувальні та розвантажувальні споруди гідроакумулюючої електростанції повинні уникати активних розломів, а в зоні водосховища не повинно бути великих зсувів, обвалів, селевих потоків та інших несприятливих геологічних явищ. Підземні печери електростанції повинні уникати слабких або порушених гірських масивів. Якщо цих умов неможливо уникнути за допомогою інженерного планування, геологічні умови обмежуватимуть будівництво гідроакумулюючої електростанції.
Навіть якщо гідроакумулююча електростанція уникає вищезазначених обмежень, геологічні умови також суттєво впливають на вартість проекту. Загалом, чим рідше землетруси трапляються в районі проекту та чим твердіша гірська порода, тим більше сприяє зменшенню вартості будівництва гідроакумулюючих електростанцій.
Відповідно до характеристик будівель та особливостей експлуатації гідроакумулюючої електростанції, основні інженерно-геологічні проблеми можна узагальнити наступним чином:
(1) Порівняно з традиційними електростанціями, існує більше можливостей для порівняння та вибору місця розташування станції та місця розташування водосховища гідроакумулюючих електростанцій. Ділянки з поганими геологічними умовами або складними інженерними обробками можуть бути відсіяні за допомогою геологічних робіт на етапі обстеження місця розташування станції та планування станції. Роль геологічної розвідки особливо важлива на цьому етапі.
Однак, чудеса та дива світу часто лежать у небезпеці та віддалі, і що є найрідкіснішим з людей, тому неможливо кожному, хто має волю, досягти цього.
——Династія Сун, Ван Аньші
Огляд ділянки верхньої греблі гідроакумулюючої електростанції Шитай у провінції Аньхой
(2) Існує багато підземних інженерних печер, довгих тунельних ділянок високого тиску, великого внутрішнього тиску води, глибокого захоронення та великих масштабів. Необхідно повністю продемонструвати стійкість навколишньої породи та визначити метод розкопок, тип кріплення та облицювання, обсяг та глибину навколишньої породи тунелю.
(3) Ємність гідроакумулюючого водосховища зазвичай невелика, а витрати на перекачування високі протягом періоду експлуатації, тому кількість витоків з верхнього водосховища потребує суворого контролю. Верхнє водосховище здебільшого розташоване на вершині гори, і навколо нього, як правило, є низькі прилеглі долини. Значна кількість станцій обрана в районах з негативними карстовими формами рельєфу, щоб скористатися перевагами рельєфу. Проблеми витоків з прилеглих долин водосховища та карстових витоків є досить поширеними, на них необхідно зосередити увагу та добре контролювати якість будівництва.
(4) Розподіл матеріалів, що використовуються для заповнення дамби в басейні водосховища гідроакумулюючої електростанції, є ключовим фактором, що визначає коефіцієнт використання джерела матеріалу. Коли запаси матеріалів, що використовуються в зоні виїмки басейну водосховища вище рівня мертвої води, лише відповідають вимогам до заповнення дамби, і немає поверхневого розкривного матеріалу, досягається ідеальний стан балансу джерела матеріалу для виїмки та заповнення. Коли поверхневий розкривний матеріал має велику товщину, проблему використання розкривного матеріалу на дамбі можна вирішити шляхом його розділення. Тому дуже важливо створити відносно точну геологічну модель верхнього та нижнього водосховищ за допомогою ефективних методів розвідки для проектування балансу виїмки та заповнення басейну водосховища.
(5) Під час експлуатації водосховища різкі підйоми та падіння рівня води є частими та значними, а режим роботи гідроакумулюючої електростанції має великий вплив на стійкість схилу берега водосховища, що висуває підвищені вимоги до геологічних умов схилу берега водосховища. Якщо вимоги до коефіцієнта запасу стійкості не виконуються, необхідно уповільнити коефіцієнт ухилу виїмки або збільшити міцність опори, що призводить до збільшення інженерних витрат.
(6) Фундамент усієї протифільтраційної водосховища гідроакумулюючої електростанції має високі вимоги до деформації, дренажу та однорідності, особливо це стосується фундаменту усієї протифільтраційної водосховища в карстових районах, оскільки необхідно приділити належну увагу карстовому обваленню дна водосховища, нерівномірній деформації фундаменту, зворотному підтисканню карстових вод, карстовому негативному тиску, обваленню розкривних порід карстової западини та іншим питанням.
(7) Через великий перепад висот гідроакумулюючої електростанції, реверсивний блок має вищі вимоги до контролю вмісту осаду, що проходить через турбіну. Необхідно звернути увагу на захист та дренажну обробку твердого джерела яру на задньому краю схилу на вході та виході, а також на зберігання осаду сезону повені.
(8) Гідроакумулюючі електростанції не утворюватимуть високих дамб та великих водосховищ. Висота дамби та ручно викопані схили більшості верхніх та нижніх водосховищ не перевищують 150 м. Інженерно-геологічні проблеми фундаменту дамби та високих схилів вирішуються легше, ніж високі дамби та великі водосховища звичайних електростанцій.

3. Умови формування складу
Верхнє та нижнє водосховища повинні мати відповідні умови для будівництва греблі. Загалом, напір використання близько 400~500 м вважається виходячи з встановленої потужності 1,2 мільйона кіловат та часу використання повного виробництва електроенергії 6 годин, тобто регульована ємність верхнього та нижнього водосховищ гідроакумулюючих станцій становить близько 6 мільйонів~8 мільйонів м3. Деякі гідроакумулюючі станції мають природний «живот». Ємність водосховища легко сформувати за допомогою будівництва греблі. У цьому випадку його можна перекрити за допомогою будівництва греблі. Однак деякі гідроакумулюючі станції мають невелику природну ємність для зберігання і потребують розкопок для формування ємності для зберігання. Це спричинить дві проблеми: одна — відносно висока вартість будівництва, інша — необхідність розкопок великих обсягів ємності для зберігання, а ємність електростанції для зберігання енергії не повинна бути занадто великою.
Окрім вимог до місткості для зберігання, проект гідроакумулюючого водосховища повинен також враховувати запобігання фільтрації з водосховища, баланс земляних і гірських порід, вибір типу дамби тощо, а також визначати схему проектування шляхом комплексного техніко-економічного порівняння. Загалом, якщо водосховище може бути утворене шляхом будівництва дамби та застосовується локальне запобігання фільтрації, умови для утворення водосховища є відносно хорошими (див. рис. 2.3-1); якщо «басейн» утворюється шляхом великої кількості земляних робіт та застосовується протифільтраційний тип для всього водосховища, умови для утворення водосховища є відносно загальними (див. рис. 2.3-2 та 2.3-3).
Візьмемо, наприклад, гідроакумулюючу електростанцію Гуанчжоу з хорошими умовами формування резервуарів, умови формування верхнього та нижнього резервуарів є відносно хорошими, і резервуар можна сформувати шляхом будівництва греблі, при цьому місткість верхнього резервуару становить 24,08 млн м3, а місткість нижнього — 23,42 млн м3.
Крім того, як приклад взято гідроакумулюючу електростанцію Тяньхуанпін. Верхнє водосховище розташоване в западині витоку яру рукава на лівому березі річки Дасі, яке оточене головною греблею, чотирма допоміжними греблями, впускним/випускним отвором та горами навколо водосховища. Головна гребля розташована в западині на південному кінці водосховища, а допоміжна гребля розташована в чотирьох проходах на сході, півночі, заході та південному заході. Умови зберігання середні, із загальною ємністю 9,12 млн м3.

4. Умови джерела води
Гідроакумулюючі електростанції відрізняються від звичайних гідроелектростанцій тим, що між верхнім і нижнім резервуарами переливається «басейн» з чистої води. Під час перекачування води вода переливається з нижнього резервуара у верхній, а під час вироблення електроенергії вода опускається з верхнього резервуара до нижнього. Тому проблема джерела води гідроакумулюючої електростанції полягає головним чином у забезпеченні початкового запасу води, тобто спочатку у зберіганні води у резервуарі, а потім у доповненні об'єму води, що зменшується через випаровування та витоки під час щоденної роботи. Ємність гідроакумулюючої електростанції зазвичай становить близько 10 мільйонів м3, а вимоги до об'єму води не є високими. Умови джерела води в районах з великою кількістю опадів та густою річковою мережею не будуть обмежувальними умовами для будівництва гідроакумулюючих електростанцій. Однак для відносно посушливих регіонів, таких як північний захід, стан джерела води став важливим обмежувальним фактором. У деяких місцях є топографічні та геологічні умови для будівництва гідроакумулюючих електростанцій, але джерела води для зберігання води може бути відсутнім на десятки кілометрів.

3. Зовнішні умови
Суть питань імміграції та довкілля полягає у вирішенні питання зайнятості державних ресурсів та компенсації. Це взаємовигідний та багатосторонній процес.

1. Придбання землі та переселення для будівництва
Обсяг земельних ділянок для будівництва гідроакумулюючої електростанції включає зону затоплення верхньої та нижньої частин водосховищ, а також зону будівництва гідропроєкту. Хоча на гідроакумулюючій електростанції є два водосховища, оскільки водосховища відносно невеликі, деякі з них використовують природні озера або існуючі водосховища, обсяг земельних ділянок для будівництва часто набагато менший, ніж для звичайних гідроелектростанцій. Оскільки більшість басейнів водосховищ є викопаними, зона будівництва гідропроєкту часто включає зону затоплення водосховища, тому частка зони будівництва гідропроєкту в обсягу земельних ділянок для будівництва проєкту набагато більша, ніж для звичайної гідроелектростанції.
Зона затоплення водосховища включає переважно зону затоплення нижче нормального рівня басейну водосховища, а також зону підпору паводку та територію, що уражається водосховищем.
Зона будівництва гідропроєкту в основному включає будівлі гідропроєкту та зону постійного управління проєктом. Зона будівництва хабового проєкту визначається як тимчасова та постійна зони відповідно до цільового призначення кожної ділянки. Тимчасова земля може бути відновлена ​​до свого початкового використання після використання.
Обсяг земельних ділянок для будівництва визначено, і важливою подальшою роботою є проведення дослідження фізичних показників земельних ділянок для будівництва, щоб «пізнати себе та пізнати іншого». Головним чином це дослідження кількості, якості, власності та інших характеристик населення, землі, будівель, споруд, культурних реліквій та історичних місць, родовищ корисних копалин тощо в межах земельних ділянок для будівництва.
Для прийняття рішень головним питанням є те, чи пов'язане придбання землі для будівництва з важливими чутливими факторами, такими як масштаб та кількість постійних основних сільськогосподарських угідь, першокласні ліси громадського користування, важливі села та міста, важливі культурні реліквії та історичні місця, а також родовища корисних копалин.

2. Захист екологічного середовища
Будівництво гідроакумулюючих електростанцій повинно відповідати принципу «екологічного пріоритету та зеленого розвитку».
Уникнення екологічно чутливих зон є важливою передумовою для доцільності проекту. Екологічно чутливі зони – це всі види охоронних зон на всіх рівнях, встановлених відповідно до закону, та зони, які особливо чутливі до впливу будівельного проекту на навколишнє середовище. Під час вибору ділянок слід спочатку перевірити та уникати екологічно чутливих зон, головним чином таких, як червоні лінії екологічного захисту, національні парки, природні заповідники, мальовничі місця, об'єкти всесвітньої культурної та природної спадщини, зони охорони джерел питної води, лісопарки, геологічні парки, водно-болотні угіддя, зони охорони водних ресурсів зародкової плазми тощо. Крім того, необхідно також проаналізувати відповідність та узгодженість між ділянкою та відповідним плануванням, таким як земельний простір, міське та сільське будівництво, а також «три лінії та одна єдина».
Заходи з охорони навколишнього середовища є важливими заходами для зменшення впливу на навколишнє середовище. Якщо проект не стосується екологічно чутливих територій, він в принципі здійсненний з точки зору охорони навколишнього середовища, але будівництво проекту неминуче матиме певний вплив на водне, газове, звукове та екологічне середовище, і необхідно вжити низку цілеспрямованих заходів для усунення або пом'якшення негативного впливу, таких як очищення виробничих стічних вод та побутових стічних вод, а також скидання екологічно чистого стоку.
Ландшафтний дизайн є важливим способом досягнення високоякісного розвитку насосно-акумулюючих систем. Насосно-акумулюючі електростанції, як правило, розташовані в гірських та пагорбистих районах з гарним екологічним середовищем. Після завершення проекту будуть сформовані два водосховища. Після екологічного відновлення та ландшафтного дизайну їх можна буде включити до мальовничих місць або туристичних визначних пам'яток для досягнення гармонійного розвитку електростанції та навколишнього середовища. Впровадження концепції «зелена вода та зелені гори – це золоті та срібні гори». Наприклад, гідроакумулююча електростанція Чжецзян Чанлуншань була включена до основної мальовничої точки провінції Тяньхуанпін – Цзяннань Тяньчі, а гідроакумулююча електростанція Цюйцзян була включена до зони охорони третього рівня мальовничої точки провінції Ланькешань-Усіцзян.

4. Інженерне проектування
Інженерне проектування гідроакумулюючої електростанції включає в себе, головним чином, масштаб проекту, гідротехнічні споруди, проектування організації будівництва, електромеханічні та металеві конструкції тощо.
1. Масштаб проекту
Інженерний масштаб гідроакумулюючої електростанції включає головним чином встановлену потужність, кількість годин безперервної повної роботи, основний характерний рівень води у водосховищі та інші параметри.
Вибір встановленої потужності та кількості годин безперервної повної роботи гідроакумулюючої електростанції повинен враховувати як потребу, так і можливості. Потреба стосується попиту енергосистеми та може стосуватися будівельних умов самої електростанції. Загальний метод базується на аналізі функціонального розташування різних енергосистем для гідроакумулюючих електростанцій та вимог енергосистеми до кількості годин безперервної повної роботи, щоб обґрунтовано скласти план встановленої потужності та кількості годин безперервної повної роботи, а також вибрати встановлену потужність та кількість годин безперервної повної роботи шляхом моделювання виробництва електроенергії та комплексного техніко-економічного порівняння.
На практиці простий метод початкового планування встановленої потужності та годин повного використання полягає в тому, щоб спочатку визначити потужність агрегату відповідно до діапазону напору води, а потім визначити загальну встановлену потужність та години повного використання відповідно до природного накопичення енергії гідроакумулюючої електростанції. Наразі, в діапазоні перепаду рівня води 300 м~500 м, технологія проектування та виготовлення агрегату з номінальною потужністю 300 000 кіловат є зрілою, умови стабільної роботи хороші, а досвід інженерної практики найбагатший (саме тому встановлена ​​потужність більшості гідроакумулюючих електростанцій, що будуються, зазвичай становить парне число 300 000 кіловат, враховуючи вимоги децентралізованого планування, і, нарешті, більшість становить 1,2 мільйона кіловат). Після початкового вибору потужності агрегату, природне накопичення енергії гідроакумулюючої електростанції аналізується на основі топографічних та геологічних умов верхнього та нижнього водосховищ, а також втрат напору під час виробництва електроенергії та умов перекачування. Наприклад, за попереднім аналізом, якщо середнє падіння рівня води між верхнім і нижнім резервуарами гідроакумулюючої електростанції становить близько 450 м, доцільно вибрати одиничну потужність 300 000 кіловат; природна енергія, що акумулюється верхнім і нижнім резервуарами, становить близько 6,6 мільйона кіловат-годин, тому можна розглянути чотири блоки, тобто загальна встановлена ​​потужність становить 1,2 мільйона кіловат; у поєднанні з потребами енергосистеми, після деякого розширення та розкопок резервуару на основі природних умов, загальна енергія, що акумулюється, досягне 7,2 мільйона кіловат-годин, що відповідає 6 годинам безперервного повного виробництва електроенергії.
Характерний рівень води у водосховищі в основному включає нормальний рівень води, рівень мертвої води та рівень паводку. Як правило, характерний рівень води цих водосховищ вибирається після вибору кількості повних годин безперервної роботи та встановленої потужності.

2. Гідротехнічні споруди
Перед нами стрімко тече річка, а позаду — яскраві вогні. Ось таке наше життя: боротьба та біг уперед.
——Пісня будівельників водних ресурсів
Гідротехнічні споруди для гідроакумулюючої електростанції зазвичай включають верхній резервуар, нижній резервуар, систему водопостачання, підземну електростанцію та розподільчу станцію. Ключовим моментом проектування верхніх та нижніх водосховищ є отримання великої ємності за мінімальних інженерних витрат. Більшість верхніх резервуарів використовують комбінацію земляних робіт та будівництва дамб, і більшість з них є насипними греблями. Залежно від геологічних умов, проблему витоку з резервуара гідроакумулюючої електростанції можна вирішити за допомогою запобігання фільтрації всього резервуара та завіси фільтрації навколо резервуара. Матеріалами для запобігання фільтрації можуть бути асфальтобетонна лицьова плита, геомембрана, глиняний шар тощо.
Принципова схема гідроакумулюючої електростанції
Коли для водосховища гідроакумулюючої електростанції необхідно застосовувати систему запобігання фільтрації всього басейну водосховища, систему запобігання фільтрації греблі та систему запобігання фільтрації басейну водосховища слід розглядати як єдине ціле, щоб максимально уникнути або зменшити спільну обробку різних споруд для запобігання фільтрації та підвищити надійність. Для запобігання фільтрації на дні водосховища слід використовувати весь басейн водосховища з високим рівнем засипання. Споруда для запобігання фільтрації на дні водосховища повинна бути придатною для великих або нерівномірних деформацій, спричинених високим рівнем засипання.
Напір гідроакумулюючої електростанції високий, а тиск, що витримується конструкцією водоканалу, великий. Залежно від напору, геологічних умов навколишньої породи, розміру роздвоєної труби тощо, можна використовувати сталеве фугування, залізобетонне фугування та інші методи.
Крім того, для забезпечення безпеки електростанції від повеней, гідроакумулююча електростанція також повинна облаштувати споруди для скидання паводкових вод тощо, які тут не будуть детально розглядатися.

3. Проектування організації будівництва
Основні завдання проектування організації будівництва гідроакумулюючої електростанції включають: вивчення умов будівництва проекту, відведення будівельних матеріалів, планування джерел матеріалів, будівництво основного проекту, транспортування будівельних матеріалів, об'єкти будівельного обладнання, загальне планування будівництва, загальний графік будівництва (термін будівництва) тощо.
У проектних роботах слід повною мірою використовувати топографічні та геологічні умови ділянки станції, поєднувати будівельні умови та план інженерного проектування, а також, дотримуючись принципу інтенсивного та економного землекористування, спочатку розробляти план інженерного будівництва, баланс земляних робіт та загальний план будівництва, щоб мінімізувати використання орних земель та зменшити вартість проекту.
Як провідна будівельна країна, Китай має всесвітньо відомі технології будівництва та рівень його управління. За останні роки китайська гідроакумулююча електростанція зробила багато корисних досліджень у сфері зеленого будівництва, досліджень та розробок, застосування ключового обладнання та інтелектуального будівництва. Деякі будівельні технології досягли міжнародного рівня або просунулися на ньому. Це головним чином відображається у все більш зрілій технології будівництва дамб, новому прогресі технології будівництва роздвоєних труб високого тиску, великій кількості успішних практик розробки та підтримки групових печер підземних електростанцій у складних геологічних умовах, постійних інноваціях у технології та обладнанні для будівництва похилих шахт, визначних досягненнях механізованого та інтелектуального будівництва, а також прориві гідроакумулюючого будівництва тунелів (TBM) у будівництві тунелів.

4. Електромеханічна та металева конструкція
Вертикальні одноступеневі реверсивні акумуляторні установки змішаного потоку зазвичай використовуються на гідроакумулюючих електростанціях. Що стосується гідравлічного розвитку насосних турбін, Китай має проектні та виробничі потужності насосних турбін з напором 700 м та потужністю 400 000 кіловат на одиницю, а також проектування, виготовлення, монтаж, введення в експлуатацію та виробництво багатьох акумуляторних установок з напором 100-700 м та потужністю 400 000 кіловат або менше на одиницю. Що стосується напору електростанцій, то номінальний напір гідроакумулюючих електростанцій Цзілінь Дуньхуа, Гуандун Янцзян та Чжецзян Чанлуншань, що будуються, становить понад 650 м, що є одним з провідних світових показників; затверджений номінальний напір гідроакумулюючої електростанції Чжецзян Тяньтай становить 724 м, що є найвищим номінальним напором гідроакумулюючої електростанції у світі. Загальна складність проектування та виробництва установки знаходиться на провідному світовому рівні. У розробці генераторних двигунів, великі генераторні двигуни гідроакумулюючих електростанцій, що будуються та будуються в Китаї, є вертикальними трифазними, повністю повітряно-охолодженими, реверсивними синхронними двигунами. Існує два блоки гідроакумулюючої електростанції Чжецзян Чанлуншань з номінальною швидкістю 600 об/хв та номінальною потужністю 350000 кВт. Деякі блоки гідроакумулюючої електростанції Гуандун Янцзян були введені в експлуатацію з номінальною швидкістю 500 об/хв та номінальною потужністю 400000 кВт. Загальна виробнича потужність генераторних двигунів досягла передового світового рівня. Крім того, електромеханічні та металеві конструкції також включають гідравлічне обладнання, електротехніку, управління та захист, металеві конструкції та інші аспекти, які тут не будуть повторюватися.
Виробництво обладнання для гідроакумулюючих електростанцій у Китаї швидко розвивається в напрямку високого напору, великої потужності, високої надійності, широкого діапазону, змінної швидкості та локалізації.

5. Економічні показники
Умови будівництва та зовнішній вплив проекту гідроакумулюючої електростанції, після визначення схеми проектування, зрештою, будуть головним чином відображені в показнику, а саме в статичних інвестиціях на кіловат проекту. Чим нижчі статичні інвестиції на кіловат, тим краща економічність проекту.
Індивідуальні відмінності в умовах будівництва гідроакумулюючих електростанцій очевидні. Статичні інвестиції на кіловат тісно пов'язані з умовами будівництва та встановленою потужністю проекту. У 2021 році Китай схвалив будівництво 11 гідроакумулюючих електростанцій із середніми статичними інвестиціями у розмірі 5367 юанів за кіловат; 14 проектів завершили попереднє техніко-економічне обґрунтування, а середні статичні інвестиції на кіловат становлять 5425 юанів/кіловат.
Згідно з попередньою статистикою, статичні інвестиції на кіловат потужності великих проектів гідроакумулюючих електростанцій, що перебувають на стадії підготовчих робіт у 2022 році, зазвичай становлять від 5000 до 7000 юанів/кіловат. Через різні регіональні геологічні умови середній рівень статичних інвестицій на кіловат енергії гідроакумулюючих електростанцій у різних регіонах значно варіюється. Загалом, умови будівництва електростанцій на півдні, сході та в центрі Китаю відносно хороші, а статичні інвестиції на кіловат відносно низькі. Через погані інженерно-геологічні умови та стан джерела води рівень собівартості одиниці електроенергії в північно-західному регіоні відносно високий порівняно з іншими регіонами Китаю.
Для прийняття інвестиційних рішень нам потрібно зосередитися на статичних інвестиціях на кіловат проекту, але ми не можемо говорити лише про герої статичних інвестицій на кіловат, інакше це може призвести до імпульсу підприємств сліпо розширювати масштаб. Це головним чином відображається в таких аспектах:
По-перше, збільште встановлену потужність, спочатку запропоновану на етапі планування. Нам слід розглянути цю ситуацію діалектично. Візьмемо як приклад проект із запланованою встановленою потужністю 1,2 мільйона кіловат на початку етапу планування, а його склад блоків складається з чотирьох блоків по 300 000 кіловат. Якщо діапазон напору води є відповідним, а з розвитком технологій є умови для вибору 350 000 кВт однієї машини, то після всебічного техніко-економічного порівняння, 1,4 мільйона кВт можна рекомендувати як репрезентативну схему на етапі попереднього техніко-економічного обґрунтування. Однак, якщо спочатку заплановані 4 блоки по 300 000 кВт тепер розглядаються для збільшення з 2 блоків до 6 блоків по 300 000 кВт, тобто встановлена ​​потужність електростанції збільшена з 1,2 мільйона кВт до 1,8 мільйона кВт, то загалом вважається, що ця зміна змінила функціональну орієнтацію проекту, і необхідно додатково враховувати відповідність планування, потреби енергосистеми, умови будівництва проекту та інші фактори всебічно. Загалом, збільшення кількості одиниць має враховуватися при коригуванні планування.
Друге – зменшення годин повного використання. Якщо порівняти енергію гідроакумулюючої електростанції з зарядним акумулятором, тоді встановлену потужність можна використовувати як вихідну потужність, а години повного використання – це час, протягом якого може використовуватися акумулятор. Для гідроакумулюючих електростанцій, коли накопичена енергія однакова, години повного використання та встановлена ​​потужність можуть бути комплексно порівняні. Наразі, відповідно до потреб енергосистеми, щоденні регульовані години повного використання гідроакумулюючої електростанції вважаються рівними 6 годинам. Якщо будівельні умови електростанції хороші, доцільно відповідно збільшити години повного використання блоку за низькою ціною. За тих самих статичних інвестицій на кіловат електростанція з більшою кількістю годин повного використання може відігравати більшу роль у системі. Однак існує ідея, що встановлена ​​потужність буде значно збільшена (1,2 млн кВт → 1,8 млн кВт), а години використання повної потужності зменшиться (6 год → 4 год). Таким чином, хоча статичні інвестиції на кіловат можуть бути значно зменшені, для системи короткий час використання не може задовольнити потреби системи, і її роль в енергомережі також буде значно зменшена.