本文来自：能源评论杂志，作者：张越月，原标题：镇安蓄能 势起秦岭
作为陕西投运的首座抽水蓄能电站，镇安抽蓄电站增强了陕西电网的灵活调节和抵御事故风险等能力。
“秦岭，天下之大阻，”司马迁曾在《史记》中如此描述这条横亘于我国中部的山脉。险峻、连绵、林深树密，它有如一道天然屏障，分隔了我国的南北方，也影响了气候和生态环境。
山和谷，成为行走在秦岭一带的天然障碍。自古以来，人们就在秦岭的险峻地带修筑栈道，如褒斜道、陈仓道、傥骆道和子午道等。这些栈道在一定程度上解决了山区交通的难题，让人员和物资得以在崎岖的山路上通行。除了方便来往行人，秦岭的栈道还孕育了不少流传至今的典故，比如“明修栈道，暗度陈仓”就展示出古人非凡的军事谋略，也体现了先民对自然资源的巧妙运用。
自古以来，秦岭地区始终坚持与自然和谐相处的重要原则。当下，对生态的保护和对资源的合理利用，更是这片区域开发的重要原则。在商洛市镇安县，国网新源陕西镇安抽水蓄能电站（以下简称“镇安抽蓄电站”）隐藏在葱郁的群山间，这座总装机容量为140万千瓦的电站将在2024年年内投运。
作为陕西省的首座抽水蓄能电站，镇安抽蓄电站充分利用了月河流域的地形特点，依山拦河建设水库，最大限度地减少了对秦岭南麓生态环境的影响。在增强陕西电网灵活调节和抵御事故风险能力的同时，保护了当地的自然景观和生物多样性。
打造绿色电站
8月初，阳光透过葱郁的树冠，斑驳地洒在镇安抽蓄电站的上水库。上水库被秦岭南麓的群山环绕，仿佛是大自然精心雕琢的一块碧玉，倒映着蓝天和周围的峰峦。电站的下水库则位于蜿蜒的河道之上，堤坝坚固而不失柔美，与周围的植被相得益彰。河水在水库的调控下，变得更加平缓，两岸的植被也因水的滋养而更加茂盛。
近年来，我国对秦岭生态保护的重视程度不断提升，并出台了一系列制度和目标。2020年发布的《秦岭生态环境保护总体规划》（以下简称“《总体规划》”）指出，在秦岭范围调度水资源，建设水电站、水库等水工程，应当符合《条例》、《总体规划》、秦岭水资源保护利用专项规划，明确保护范围，保障江河的合理流量和湖泊、地下水的合理水位，维护生态平衡。今年3月发布的《关于加强秦岭区域生态环境保护推动高质量发展的实施意见》明确，有序发展清洁能源，支持建设一批生态友好、条件成熟、指标优越的抽水蓄能电站，推进已纳入规划的骨干电网工程建设。
事实上，生态、循环和绿色的理念贯穿了镇安抽蓄电站建设的每一环。在选址规划上，镇安抽蓄电站利用天然河道，库盆山体的施工开挖填筑面积小，极大保护了附近的生态。在建设过程中，施工方以“实现绿色建造”为目标，在混凝土拌和系统加装除尘设备，砂石料加工系统采用湿法生产；构建完备的污水处理系统，生产生活废水通过一体化处理装置、沉淀池等达标处理后用于施工道路洒水降尘，实现了“污水零排放”和“中水全利用”等目标。
利用科技手段也是秦岭生态保护中被反复强调的措施。中国科学院院士、陕西省秦岭生态环境保护专家委员会主任傅伯杰认为，可以基于卫星遥感、视频监控等技术强化监测，完成秦岭区域生态环境状况调查评估工作，有序推进秦岭区域生态环境治理与恢复。
在镇安抽蓄电站，包括遥感在内的多项技术手段被引入，以确保施工安全，减少电站建设对环境的影响。在电站建设期间，施工方利用北斗系统进行地质灾害监测。通过北斗卫星形变监测站和图片视频监测站，实时监测生产生活营地、渣场、边坡、场内道路等重点区域的地质变化情况。以边坡监测为例，北斗卫星能够精确监测到毫米级的水平位移和垂直位移，为建站提供保障的同时，也支撑了抽蓄电站的后期运行。
在配套输变电设施的建设过程中，陕西送变电公司组织人员对项目辖区内每一基塔位进行精准测量，对线路经过区域采取避让措施；在运输塔材方面，选择索道运输，大幅减少对沿途植被的影响。
添绿陕西低碳拼图
镇安抽蓄电站是陕西省投运的首座抽水蓄能电站，如同清洁能源拼图的关键一块，其对于正在加快产业结构调整进程的陕西而言，这块拼图将发挥补齐绿色能源结构短板的作用。
借助科技创新和产业结构调整，陕西近年加速推进省内传统产业的高端化、智能化、绿色化升级改造，培育壮大新一代信息技术、高端装备制造等战略性新兴产业，并超前布局光子、人工智能等未来产业。西安市、渭南市、铜川市及商洛市等地都吸引了科技企业和研究机构落地。
新兴产业对能源供应提出了新的需求。在全球经济一体化和可持续发展的大背景下，国内外企业对环保和低碳经济的关注日益增加，企业面临的环保标准也较以往更为严格。使用绿色电力，可以显著降低企业在生产过程中的碳足迹，减少二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放，帮助企业在实现产品升级的同时，推动供应链和产业链的绿色转型。
近年来，陕西可再生能源的装机容量和发电量持续增长，截至今年6月底，陕西电网的新能源装机容量占总装机容量的占比为39.68%，仅6月，全省新能源总发电量达到了226.40亿千瓦时，其中新能源发电量43.61亿千瓦时，占比19.2%。
风能、太阳能等清洁能源快速发展，陕西省不仅优化了自身的能源供应体系，也满足了新兴产业对清洁能源的需求。然而，由于风能和太阳能等新能源的发电量受自然条件影响较大，如风速和日照的变化，导致新能源发电项目的输出功率具有间歇性和不可预测性的特点，这给电网的稳定运行带来了挑战。产业聚集带来的大规模能源消耗，不仅需要绿电要足够多，还需要更稳定的能源供应。
镇安抽蓄电站的投运，正是补齐陕西绿色能源拼图的关键一步。抽水蓄能电站的调峰作用，可以有效地缓解新能源发电的波动性，保障电力供应的连续性和稳定性，从而推动新能源更广泛、更稳定地接入电网。从地图上看，镇安抽蓄电站所处的商洛市位于陕西、河南和河北三省交界位置，距离西安仅106千米。由于距离较近，镇安抽蓄电站能更有效地发挥其调峰填谷、调频调相、事故备用和促进新能源消纳等多重功能，为当地电力系统的安全、稳定和经济运行提供坚实保障。
镇安抽蓄电站只是陕西补齐绿色拼图的开始。仅在商洛市，除了即将投运的镇安抽蓄电站，陕西米粮抽水蓄能电站、镇安西口抽水蓄能电站、镇安达仁抽水蓄能电站、镇安高峰抽水蓄能电站将陆续开建，规划总装机容量720万千瓦。更多的灵活调节资源，将对于优化陕西省的能源结构，提高能源系统的稳定性和可靠性具有不可替代的作用。
为链式西北电网增加调节能力
根据规划，镇安抽蓄电站将在2025年6月全部投运。届时，电站的调节能力将达到280万千瓦，在服务本省电网调频和调峰的同时，将在提高区域电网的调节能力方面发挥作用。
截至2023年1月，西北电网新能源装机容量达到1.57亿千瓦，装机比例提升至45%。这标志着西北地区的新能源装机容量已超过煤电装机容量，成为本地区的第一大电源。按照“十四五”规划，我国将建设松辽、冀北、金沙江上游、金沙江下游、雅砻江等九大清洁能源基地，其中就包含西北地区的黄河几字湾、河西走廊、黄河上游、新疆四个清洁能源基地。
根据中国电建集团西北勘测设计研究院的研究，西北电网的内部网架结构为东西走向长链型结构，具有发电与负荷中心在地理上分布不均、从西端的新疆到最东端的陕西存在一定时差等特点。目前，西北地区的主力调峰电源依赖于黄河上游的水电资源，然而，其深度调节能力尚不足以有效抵消新能源发电。
未来几年内，随着大型风电光伏基地项目陆续投产，西北电网的峰值负荷将显著增加，或将进一步凸显出调峰能力不足的问题。因此，迫切需要通过技术升级、增加储能设施或优化电网运行策略等措施，来提高西北电网的调峰能力，确保电网的稳定性和可靠性，以适应新能源发电的增长趋势。
与传统的调峰资源相比，抽水蓄能电站对西北地区的意义是多元的。一方面，抽水蓄能电站在西北电网中发挥着多维度的调节作用，通过日内、跨日和跨季的调节，可以提高电网对新能源波动的适应能力，增强电网的稳定性和可靠性，有助于提高能源利用效率，并为新能源的进一步发展提供有力支撑；另一方面，西北地区不少地方地质构造复杂，生态环境脆弱，通过合理的水库设计和运行管理，抽水蓄能电站有助于生态修复。绿化边坡、建立珍稀植物保护区等措施，均能改善和优化当地的生态环境。
根据国家能源局发布的《抽水蓄能中长期发展规划（2021—2035年）》，西北地区将重点实施项目74个，总容量9795万千瓦，占全国的23.2%。从开发时序来看，“十四五”期间，西北地区将重点实施项目50个，“十五五”重点实施项目17个，这些项目将为西北地区电力系统的健康运行提供支撑。
（赵迪对本文亦有贡献）