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第 18 卷 第 6 期 中国水利水电科学研究院学报 Vol.18 No.6
2020 年 12 月 Journal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research December，2020

文章编号：1672-3031（2020）06-0494-08

基于富余风光资源利用的调水线路评价研究

阎 平 ，赵 丹 ，许 珂 ，王 超 ，廖卫红 ，王晓颖 3
2，3
3
1
3
1
（1．北京洛斯达数字遥感技术有限公司，北京 100120；2. 江苏大学 流体机械工程技术研究中心，江苏 镇江 212013；
3. 中国水利水电科学研究院，北京 100038）
摘要：近年来西部地区在新能源发展中供给侧过剩，严重制约了未来西部地区新能源的进一步发展，若将弃光弃
风的利用与跨流域长距离调水工程相结合，提出适合西部地区经济社会发展特点的水资源空间配置方案，则对于
推进西北地区可持续发展和社会稳定具有十分重要的战略意义。为了评价调水线路的设置合理性与用能规模，本
文从富余风光资源利用的角度，在分析调水工程用能规模及空间分布的基础上，构建调水工程耗能计算模型，并
在西藏自治区设定一条调水线路，经计算该线路可规划水电站 5座，总引水年发电量 1286.23亿 kW·h，规划梯级泵站
5 个，总引水年耗电量 1391.95 万 kW·h，总需用年电量 105.72 万 kW·h，可充分应用西藏地区富余风光发电量。
关键词：西部调水工程；弃光弃风；卡尔曼滤波；线路评价；耗能计算模型
中图分类号：TV68 文献标识码：A doi：10.13244/j.cnki.jiwhr.20200057

1 研究背景

我国西北地区气候干旱，降雨稀少，生态环境脆弱，水土流失严重 ［1-2］ 。水资源作为限制西北地
［3］
区经济发展的稀缺性资源，是西北干旱地区可持续发展的生命线 。而以“五江一河”（雅鲁藏布江、
怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河）为代表的我国西南地区，河流水量充沛、水质优良却利用
率极低 ［4-5］ 。西部跨流域调水工程作为解决水资源时空分布不均的关键措施，可以有效缓解西北地区
水资源严重短缺问题，显著提高西南地区水系水资源利用率，此外，该调水工程对于实现大范围水
资源优化配置、改变中国西部地区经济格局、全面保护西北地区生态环境具有重要影响 ［6-10］ 。
另一方面，西藏、青海、新疆等西北地区是我国风、光、水等清洁能源资源最富集的区域，区
域内风、光能源理论可开发量约为 120 亿 kW，开发潜力巨大 ［11-14］ 。但是，近年来由于远距离大容量
输电、调峰能力不足，以及供给侧严重过剩等问题，导致西北地区在新能源发展中面临着严重的弃
光、弃风困局，制约了西北地区在新能源方面的进一步发展。根据国家电网数据显示，2018 年西北
地区合计弃风电量占全网总弃风电量的 60%，弃光电量占全网总弃光电量的 86%。因此，提高能源
利用率，减少弃风弃光电量，成为未来西部地区新能源发展亟待解决的关键问题。
由此而来，将风光能源消纳与跨流域调水工程相结合，提出适合西部地区经济社会发展特点的
水资源空间配置方案，对于推进西北地区可持续发展和社会稳定具有十分重要的战略意义。本文以
拟定的西部调水工程中雅鲁藏布江-怒江段调水为例，依据规划的有利于开发西部地区风、光资源的
调水线路，建立跨流域长距离调水工程耗能计算模型。本文构建的能耗计算模型可以用于计算调水
线路的能耗情况，同时可为结合富余风光资源利用的西部调水线路选定评价提供技术支撑 ［15］ 。

收稿日期：2020-05-14；网络首发时间：2020-12-09
网络首发地址：https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.5020.TV.20201208.1001.003.html
基金项目：国家电网公司科技项目（SGHE0000KXJS1800545）
作者简介：阎平（1979-），高级工程师，主要从事能源及电力规划研究。E-mail：pyan@eppei.com
通讯作者：许珂（1995-），硕士生，主要从事流域水资源管理研究。E-mail：782856301@qq.com
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