1.福建省高峰抽水蓄能电站简介1.1 前言高峰季调节抽水蓄能电站位于福建省邵武市晒口镇附近，距邵武市区约15km，距220kV固县变约12km。
电站装机容量200MW，下水库拟在富屯溪干流安家渡村下游建低堰形成，正常蓄水位174.0m，形成调节库容137.6万m3，上水库拟利用高峰农场所在的两相邻高山盆地筑坝连通形成，水库正常蓄水位500m，调节库容为13896万m3。
根据水规总院的安排，在福建省计委、电力局和地方政府的大力支持下，华东勘测设计研究院于1991年开始进行福建省抽水蓄能电站普查工作，并于1993年2月提出《福建省抽水蓄能电站普查报告》，当时针对福建省水电比重大、调节性能差、枯水期出力不足及丰水期弃水电量大等特点，选择并推荐了邵武高峰、泰宁开善、永泰梧桐等3处季调节抽水蓄能电站站址，其中邵武高峰站址：①下库富屯溪截雨面积大，丰水期有充沛水量可供抽水；②上水库库容大，水头较高，电站蓄能电量较多；③下游有已建的千岭、沙溪口、水口等梯级水电站，高峰电站的建成相当于为这些电站增加了一个库容较大的上游龙头水库，减少了这些电站的汛期弃水，增加了这些电站的保证出力和枯水期发电量。
由于具有以上等优点，高峰电站成为季调节抽水蓄能电站的首选站址。
1993年9月福建省电力局与华东勘测设计研究院共同对高峰站址进行了复勘，于1993年12月提出的《福建省抽水蓄能电站复勘报告》中选择推荐高峰季调节抽水蓄能电站站址为进一步工作研究对象。
1996年5月，福建省电力局委托我院开展高峰抽水蓄能电站的专题研究工作，重点论证福建省建设季调节抽水蓄能电站的必要性及高峰电站的建设规模和效益，进行初步的工程枢纽布置、投资估算及初步经济评价。
我院在承接任务后，即组织专业人员进行现场查勘和调研收资工作，并委托福建省测绘局航测大队完成工程区25km2的1／5000航测地形图，地质专业于1996年9月进行了地质查勘外业工作，水库专业于1 996年1 0月进行了水库调查外业工作。
同时设计内业方面加紧做了大量工作，在福建省电力局计划处，水调中心和邵武市地方有关部门的大力帮助和密切配合下，已完成专题研究阶段各项工作并正提出专题研究报告。
现将本工程主要情况简述如下，仅供参考。
1．2工程建设必要性1．2．1 电网及水电弃水现状截止1995年底，福建省全网水火电总装机容量6358MW，其中水电装机容量3881Mw，占全网总装机容量的61％，火电装机容量2477Mw，占全网总装机容量的39％。
福建省目前电源结构不合理，全网水电中，装机100MW及以上的只有水口、沙溪口、古田、安砂、池潭等5处，其余多为25MW以下的小水电。
现有水电调节性能差，除古田具有年调节性能、池潭具有不完全年调节、安砂具有季调节、水口具有不完全季调节性能外，其余大多为调节性能差的或径流式水电站，电量受天制约因素大，丰水期、枯水期出力严重不均，在目前全省缺电严重的情况下，水电在丰水期仍大量弃水，而在枯水期则无水可发。
经对局调9座水电站(水口、沙溪口、古田、安砂、池潭、华安、南二、范厝、良浅)1 993～1 995年运行实迹资料进行统计，1993～1995年9座水电站合计每年弃水电量分别为0.456、2.48、5．39亿kW.h，期中大部分弃水电量是由于电网负荷不足、火电调峰能力有限而迫使水电弃水调峰引起的；其它水电站因资料不全没有进行统计，但这些水电站规模更小、调节性能更差，其弃水情况更为严重。
1．2．2 电源规划及水库弃水远景分析根据电源规划，“九五”期间水电计有水口电厂最后一台机组200MW于1996年投产，棉花滩第一台机组150MW于2000年投产，中小型水电每年投产约50MW；火电投入约3700MW。
“十五”期间规划投入的水电有棉花滩另外3台1 50MW，芹山周宁320MW，街面2台150MW，中小水电每年约50MW；火电投入约6200MW。
2005年前不考虑核电投入，高峰抽水蓄能电站2005年前投入使用。
2005年常规水电装机容量将达588 1Mw，约占届时电网总装机容量的3 5％，水电比重是下降了，但水电装机增加的绝对值还是比较大，增加的2000MW水电中，除芹山周宁320MW、街面300MW水电站调节性能较好外，棉花滩600MW电站季节性电能较多，其它水电站规模小、调节性能均较差，因此福建水电调节性能差、丰枯季节出力不均的矛盾并未解决。
另外电网的负荷率也在不断下降，负荷峰谷差在不断扩大，预测到2005年，最小日负荷率为60％，最大日负荷峰谷差为5083MW。
为减少水电弃水调峰和满足电网调峰不足的矛盾，规划在新建火电中已较多地投入了调峰性能较好的350MW机组，火电综合可调幅度已达31．9％，但在水电电量较多月份受火电调峰能力限制仍需水电弃水调峰，水电弃水仍然存在，另外火电站受其自身经济效益限制，年发电利用小时数不能低于5000～5500h。
经逐月日电力电量平衡计算，按火电综合可调幅度32．5％计，无高峰抽水蓄能电站时，福建电网2005年丰、平、枯水年水电年总弃水电量分别为18．84、5．67、0.91亿kW．h，平均为8．47亿kWh，而建设高峰抽水蓄能电站后，福建电网2005年丰、平、枯水年水电年总弃水电量分别为13．87、3．96、0.27亿kW．h，平均为6．03亿kWh，水电弃水电量大大减少。
1．2．3工程建设必要性从电网运行现状和远景分析可以看出：福建电网由于水电比重较大，且水电站规模都较小，调节能性又较差，在丰、枯季节出力严重不均，导致福建电网丰水期水电电量有余而调峰容量不足，迫使水电弃水调峰运行，浪费了大量的电能，枯水期很多水电站无水可发，使电网产生缺电现象。
建设季调节抽水蓄能电站正可弥补此不足，在丰水期大量利用水电弃水电能和电网低谷电能，将电能在上水库储存起来，并承担尖峰负荷，既吸收了电网多余电能又可为系统承担峰荷容量，减少水电的弃水电量；在枯水期将储存在上水库的水量放水发电可增加电网的发电量，以弥补电量的不足，效益明显。
特别是高峰电站，因为其下游有千岭、沙溪口、水口等梯级水电站，高峰电站的上水库相当于为这些电站增加了一个库容较大的上游龙头水库，直接减少了这些电站的汛期弃水量，增加了这些电站的枯水期发电量和保证出力，效益更加显著(电站具体效益详见5—5节)。
季调节抽水蓄能电站对站址要求较高，经普查，福建省季调节抽水蓄能电站站址也不多，特别是象高峰这样既有很大的上水库可供蓄水，又有丰富的富屯溪水源可供抽水，还可以为下游梯级水电站增加调节库容，其它各项建设条件也均较好的站址更是绝无仅有。
综上所述，福建电网建设高峰电站是很必要的。
1．3建设条件和建设规模1．3．1 水文气象富屯溪位于福建省北部，是闽江三大支流之一，发源于武夷山南麓黄岗山，主流自北向南流经光泽、邵武、顺昌、南平，在沙溪口与沙溪汇合人闽江西溪，河流全长228km，河道平均坡降34％o。
高峰抽水蓄能电站下水库拟建于邵武市境内富屯溪干流上，距上游邵武市区约15km，坝址以上集水面积3518km。
，占富屯溪总流域面积的79％；上水库拟利用高峰农场的两相邻高山盆地筑坝连通形成，其中高峰区块(简称上库I)截水面积12．4km2，徐墩区块(简称上库II)截水面积4．79km。
富屯溪流域属亚热带季风气候，雨量充沛，暴雨频繁，是闽江流域的高雨区之一。
根据1956～1982年资料统计，坝址以上流域平均降水量为1895mm，年内分配以6月最大，占全年的18.6％，12月最小，仅占全年的2.8％。
高峰上库流域无水文气象资料，根据流域附近吴家塘站1977～1 988年降水资料并以邵武站长系列修正，求得上库多年平均入库流量上库I为0.439m3／s，上库II为0.1 69m3／s。
下水库历年逐月平均流量根据邵武站1952～1992年径流系列按面积比推算，坝址多年平均流量为136m3／s。
高峰上库位于邵武、拿口之间，上库设计暴雨采用两站暴雨综合频率成果，再根据选用设计暴雨推算洪峰流量，上水库设计洪峰流量(P=1％)上库I为79．5m3／s，上库II为36．3m3／s，校核洪峰流量(P=0.1％)上库I为107m3／s，上库II为48.7m3／s。
下水库设计洪水根据邵武站1952～1992年洪水系列，加入历史洪水进行频率计算，用面积比指数法把邵武站的设计洪水推算至下水库坝址，下水库坝址设计洪峰流量(P：1％)为8880m3／s，校核洪峰流量(P=O．5％)为9970m3／s。
1．3．2地形地质本区属区域构造稳定区，地震基本烈度小于VI度。
上库区位于高峰农场，库周群山环抱，山体雄厚，由致密坚硬的不透水岩石组成，断裂不发育，规模小，建库后无永久性渗漏问题。
库区植被发育，第四系残坡积层覆盖广泛，四周库岸多为全风化状花岗岩，厚度较大，蓄水后库岸稳定性较差。
根据晒口煤矿资料，煤矿开采边界位于库区北东侧外围5～6km，开采高程490～400m以下，煤层产状倾向库外，对建库无影响。
库区内没有重要工业开采价值的矿产，但将淹没质量稍差的高岭土矿约2290．673万t。
上库两主坝坝址两岸山体雄厚，地形对称，河谷下窄上宽，坝址地层岩性较复杂，I坝址坝基岩层倾向下游，倾角缓，坝基下约25m深埋有煤层；II坝址右岸坝基为泥质粉砂岩含煤层，力学强度较低，对坝基稳定不利；两坝址未发现大的断层破碎带，两岸山坡岩石风化较深。
下水库位于富屯溪干流上，库区工程地质条件良好。
下库坝址地形开阔，两岸地形不对称，坝轴线左岸有小残丘可做为坝接头，坝址岩性简单、风化浅，岩石较致密坚硬，断裂较不发育，仅顺河向有一条10m宽的弹性波低速带。
引水隧洞及厂房分布地层大部分是侏罗系梨山组灰白色厚层砾岩，含砾粗砂岩、中细粒砂岩夹粉砂岩，工程地质条件较复杂，有待进一步查明。
上水库狮子头石料场储量丰富，质量较好，开采运输较方便，距上水库I坝址1.0km，距上水库II坝址3．Okm，下水库石料缺乏，但工程量不大，所需石料可从地下工程开挖石方中选用。
下水库砂砾料、土料储量丰富，开采、运输方便；上水库砂砾料、土料不足，可利用下水库料场，运距8～1 0km。
1．3．3水库水位及装机容量1．水库水位本电站上水库利用高峰农场所在的两相邻高山盆地建坝连通形成。
根据地形地质条件及水工布置要求，初拟上水库正常蓄水位为500.0m，相应库容14725万m。
；死水位为460．0m，相应库容为829.3万m.3；其中调节库容为1 3896万m3。
下水库位于富屯溪干流安家渡村下游，下水库设置调节库容主要是为了满足电站日调节所需，经计算装机200MW时需要最大日调节库容为136万m。
水库水位因受铁路、公路制约应尽可能低，结合下水库出／进水口布置方式，拟定正常蓄水位为1 74.0m，相应库容233.02万m3，死水位为172.0m，相应库容95．6万m3，其中调节库容为137．6万m3。