冲绳海水抽水蓄能电站概况、技术特点及借鉴

熊伟平，郑觉平，吴金水

[东芝水电设备（杭州）有限公司，浙江省杭州市 310020]

0 引言

20世纪末，随日本火电、水电、原子电、地热、风力、太阳能、潮汐等多元基础电源增多趋势，为应对电网负荷变动，优化电源结构，抽水蓄能电站在电力系统中所占分量随之增大。因淡水抽水蓄能电站受地理位置制约，作为一个海洋资源丰富的国家，日本经济产业省能源厅开始着眼未来，从长计议，自1981年开始立案海水抽水蓄能研究，委托日本电源开发株式会社（J-Power）于1999年在冲绳建设了世界首座海水抽水蓄能电站。通过对利用海水抽水蓄能从规划、设计、建设、运行、维护、保养进行一系列考察、研究，综合验证海水抽水蓄能技术的安全性、可靠性和稳定性，及对自然环境因素的影响性，预期达到海水抽水蓄能与淡水抽水蓄能有同等的信赖性、经济性，并最终达到商用运行的目的[1]。

至2016年，电站在真机试验完成及其相关的数据收集已达到目的基础上，冲绳电力提出冲绳海水抽水蓄能机组对系统影响小，商业运行价值甚微，商业运行协议终止。日本电源开发株式会社决定将冲绳海水抽水蓄能发电站撤除，计划将相关的设备移到别处再利用[2]。这座从立案到撤除历经36年沧桑海水抽水蓄能电站项目在建设中面临了怎样的艰难课题及相关解决方案、电站和机组的有关技术特点；作为海洋资源丰富的日本，有真机运行业绩的基础上为何未建设1台商用电站；由国家能源局海水抽蓄电站资源普查成果，中国能否大量建设海水抽水蓄能电站；冲绳海水抽水蓄能是否对我国海水抽水蓄能电站的开发和建设有借鉴和帮助意义，本文将进行概要阐述。

1 项目概要

冲绳海水抽水蓄能电站位于冲绳县本岛北部的国头郡、国头村、安波川濑原，是一座试验性海水抽蓄电站，目的是为了验证海水抽水蓄能的技术及商业化的可行性。项目预算额320亿日元，最终决算额364亿日元，电站装机1台最大水头152m、最大流量26.0m3/s、最大出力30MW可变速抽水蓄能机组。上库蓄水池离海岸大约600m，是一个深25m、宽251.5m、 周长848m的八角形水池，有效落差136m，有效蓄水量564000m3。压力钢管、厂房、和尾水管均为地下布置，地下厂房深约150m、宽16.4m、高32.3m、长40.4m。发电工况从上库蓄水池取水，海水经压力钢管进入水机部件后流入太平洋，满负荷可运行6h。电动工况将太平洋中水沿原路抽到上库蓄水池，上库蓄水池从零水位到满水位机组满负荷运行需8h[3]。由于利用海水，下游无蓄水池，可降低工程费用。电站概况如表1[1]所示，电站位置如图1[4]所示，电站鸟瞰图如图2[5]所示，电站断面图如图3[6]所示。

图1 冲绳海水抽水蓄能电站地理位置Fig.1 The location of the Okinawa seawater pump-storage

2 项目规划

图2 冲绳海水抽水蓄能鸟瞰图Fig.2 The airview map of the Okinawa seawater pump-storage

表1 项目信息介绍Tab.1 The parameters of the Okinawa seawater pump-storage

图3 冲绳海水抽水蓄能电站断面图Fig.3 The Section of the Okinawa seawater pump-storage

表2 项目规划Tab.2 Project planning

项目规划如表2所示。从1981年立案开始到1987年实施示范工程，因利用海水抽水蓄能系统包含了诸多技术上的课题，第一阶段主要是项目地点的调查，勘测、前期的准备工作；海水条件下特别面临的课题通过初始阶段实行实质性试验检证调查。第二阶段在第一阶段调查及研究的基础上选址确定，计划建设150MW规模的抽水蓄能系统，但考虑经济性、土木建设、环境问题、海水抽水蓄能系统技术不可预见性，最后综合考虑，仅作为综合验证海水抽水蓄能技术为目的，建设1座1台出力30MW规模的抽水蓄能系统。前期阶段的海水抽水蓄能实质性研究调查表如表3[1]所示，从1999年真机试验投运开始到2004年5年间的真机运行试验结束运行业绩如表4[1]所示，设备平均利用率达12.2%。定期检查情况如表5[1]所示，2回/年定期检查，2回/5年水机部件拆卸后精密检查。表2～表5在一定程度上对我国海水抽水蓄能开发研究有借鉴作用。

3 项目面临的课题、计划对策、目标达成度

海水抽水蓄能利用海水的情况下，从土木设施建设、器械防腐蚀、海洋生物的附着、环境方面考虑。下述四大课题通过真机试验验证来解决，并将项目面临的课题、计划对策、目标达成度总结在表7[1]中。

3.1 海水的浸透、飞散[1]

3.1.1 课题

上库蓄水池不应有海水渗透地基腐蚀土木结构件及污染土壤及地下水；也不能在机组各工况运行下或恶劣自然环境（强风暴雨）时海水吹散到周边导致破坏陆生生态系统。

3.1.2 计划对策

（1）上库蓄水池设置防海水渗透系统。为保证机组不间断稳定运行，防海水渗透系统应设计合理妥当，具有淡水抽水蓄能机组用蓄水池同等程度耐久性，良好的延展性（防膨胀）、施工固定容易等特点。防海水渗透系统设计考虑到经济性及保养维护方便，由表面覆盖层、防渗透层、保护层、排水层、固定装置、排水管、监测廊道组成，如图4[4]所示。

表3 海水抽水蓄能实质性研究验证试验调查表Tab.3 experimental investigations

表4 运行业绩Tab.4 Reference list

表5 真机5年间检查表Tab.5 Checklist of prototype for 5 years

图4 上库蓄水池防海水渗透系统Fig.4 Seawater seepage prevention system for upper reservoir

防渗透层材料具有优越的防渗透基础上需考虑材料的延伸性、抗拉强度、抗压强度、耐温性等综合性能，调查了北海道丸上蓄水池（淡水）寒冷环境下防渗透层物理特性变化及神奈川县农业土木试验池（淡水）30年屋外暴露环境下防渗透层物理特性变化及在项目立案及示范工程阶段试验实施的基础上最终确定而成，采用2mm厚合成橡胶EPDM（加硫）（ethylene propylene diene terpolymers），按JIS标准规格品选定（可查阅JIS标准），设计性能要求见表6；保护层采用6mm厚polyester无纺布；排水层由厚 50cm的碎石组成；防渗透层固定装置因上库蓄水池采用开挖和筑坝相结合的方式兴建而成，考虑到防渗透层的固定稳定性，蓄水池内面采用坡度1∶2.5设计，在排水层上坡面间隔按8.5m开槽固定、底部间隔按17m开槽固定，防渗透层接合部设置在排水层开槽内，由排水管及特制混凝土块固定，考虑到施工时防渗透层在排水层开槽内可能有损伤及接合部位的防渗漏能力差，槽内施工完成后在表面覆盖一层保护层，保护层的材质及设计要求按防渗透层执行；排水管设在排水层内及固定槽内，排水管最终汇集在库盆底部监测廊道内的透明的总管内[4]。

表6 防海水渗透合成橡胶性能Tab.6 Synthetic rubber performance for the prevention of seawater seepage

（2）上库蓄水池海水渗透检知系统。防海水渗透系统有破损的情况下，设置在排水层内及固定槽内排水管将海水汇集在库盆底部监测廊道内的透明总管内，通过透明管壁可以清晰、实时、有效地监测各部的渗漏情况，保养维护方便。并在总管上设置盐分检知用电气传导率计及流量计[7]。若防海水渗透系统有破损发生渗漏的情况，系统将启用电动机将海水抽到上库蓄水池中（漏水量应预测在复水系统对应可能的量以下）。

（3）工事前后到真机运行过程通过实时监控、操作、检查蓄水池中海水飞散对陆生生态链影响确认，强风时空气中的盐分量确认、地下水质盐分确认，土壤中盐分量确认、土壤表面盐分沉淀确认、树叶上附着盐分确认。

表7 真机试验课题、对策、主要验证项目、达成度一览表（达成度：О达成，×未达成）Tab.7 Prototype test subject，countermeasures，verification items and quality objective（Оreached，×not reached）

3.1.3 目标达成度

防海水渗透系统：5年间真机运行期间，上库蓄水池防海水渗透系统完全未发生海水渗漏迹象，长年物理性能测试结果表明，防海水渗透合成橡胶（EPDM JIS标准规格品）长年暴露在海水环境中无明显劣化、防渗漏机能散失等迹象，维持在安全可靠的状态。防渗透机能满足设计所要求的寿命同时能维持约40年程度寿命。

上库蓄水池海水渗透检知系统：5年间真机运行期间，未发生海水渗漏迹象，海水渗漏检知系统未得到检证，但为了确保系统的有效，透明管中海水注入试验及定期点检时复水电动机启动试验。

环境状况：通常自然条件（无台风）下，通过检测真机运行过程通过实时监控、操作、检查从水库中无盐分飞散迹象。有台风接近时，水库下风口处土壤中盐分量、树叶上附着盐分确认有上升迹象，但是没有上升到盐害的水平，自然变化范围内。为了恢复自然环境，采取了植树造林措施，在上库蓄水池周围被种植树木生机勃勃，绿树成荫；通过监测建设前后动物出现的种类及数量，地下水水质趋于一定值，水库中海水未对周围陆域生态产生影响的迹象。

3.2 土木设备、真机器械耐腐蚀[1]

3.2.1 课题

海水相比较于淡水，水中溶解有相当多的盐类，同时波、浪、潮、流又对金属构件产生低频往复应力和冲击，加上海洋微生物附着产生的直接或间接的加速腐蚀，因此海水是一种复杂的腐蚀环境。土木设备在海水环境中应不产生缺陷，土木基础中结构件如发生海水渗漏不应产生金属腐蚀。海水水路系统中从取水口经高压铁管、球阀、蜗壳、导叶、转轮至尾水等涉水部件及相关电气及辅机设备等都是由金属构成，应与淡水水路系统有同等程度的耐久性。

3.2.2 计划对策

整个水路中300m区间内压力钢管采用耐腐性能优良的FRP（M）管（Fiberglass Reinforced

Plastic Mortar）（玻璃纤维强化塑料砂浆管），FRP（M）管具有优越的耐海水腐蚀性及防渗水性能，且在有海洋生物附着的情况下不会影响水力性能（初步判断具有一定的延展性），每段管长4m，通过套管连接，埋设在基岩（非混凝土，可延展）中，埋设如图3所示，模型如图5[8]所示。FRP（M）管相对于铁管具有一定的延展性，且埋设在基岩中，初期冲放水阶段，及在高水压下可能产生歪斜，蠕动等，FRP（M）管详细设计及施工方法参见《日本国电力土木手册》[6]。

图5 压力钢管FRP（M）材Fig.5 FRP Penstock

取水口内张管、压力钢管弯曲部管、尾水进入门、尾水路内张管、尾水闸门等部件采用碳素结构钢，钢体涉水面上涂有性能强韧、高耐久性的含有玻璃鳞片的乙烯基酯树脂（Glass flake vinyl ester）。一方面有效地阻止海水腐蚀，另一方面强韧性能可以避免去除附着海洋生物时损伤碳素钢体。另外，通过电气防腐蚀手段来抑制万一涂装被损害后腐蚀。上库取水口用拦网材料采用耐腐蚀不锈钢（SUS329J4L材），尾水口用拦网材料采用耐腐蚀FRP。相关的混凝土建筑按海洋混凝土标准建设，尾水路及尾水口混凝土中钢筋采用环氧树脂涂装处理，为防渗漏外表面采用陶瓷涂装，并在其中埋设芯片确认盐分渗透情况。机组内部如有海水通过，与海水直接接触部件采用耐腐蚀不锈钢、防腐蚀涂装、电气防腐蚀等。在水泵水轮机间隙部采用防间隙腐蚀涂装，水泵水轮机为阻止电气腐蚀，配管采用聚乙烯（Polyethylene）内衬管路，管件连接采用绝缘连接螺栓、绝缘垫圈。海水热交换器材料采用钛合金防腐蚀。水泵水轮机主要部件的材质及防海水腐蚀对策如表8所示。

表8 水泵水轮机主要部件的材质及防海水腐蚀方法Tab.8 Structural parts Material of the pump turbine and methods to prevent seawater corrosion

3.2.3 目标达成度

真机运行5年间无水的状态下对FRP（M）管进行检查，FPR层无损伤及腐蚀、内面保护层无劣化、无磨损、连接套管无异常。海生生物附着量为100个/m2，在高水压下，管路出现了一定量歪斜、蠕动等，但FRP（M）管具有一定的延展性，可防高水压下蠕动，基岩轻微移动。FRP（M）管外部与基岩接触，一定量的内压可传递到基岩上，保证了FRP（M）管强度，并且FRP（M）管设计是没有考虑基岩压力分担情况下取6倍安全系数进行设计的，因此FRP（M）管设计及施工方法是合理的。取水口、放水路、放水口混凝土由于按海洋混凝土标准建造，内部钢筋采用环氧树脂涂装，外表面有陶瓷涂装，无水状态下检查外表面无锈斑、裂纹、剥离等迹象，但埋在混凝土中监控芯片显示海水已渗透钢筋处。商用机建设时，混凝土应按高品质海洋混凝土标准建造，钢筋应全部采用环氧树脂涂装，外表面应全部采用陶瓷涂装，并埋设芯片全面监控海水渗漏情况。因蜗壳、尾水锥管及尾水轴管上采用强韧、高耐久性的含有玻璃鳞片的乙烯基酯树脂及电气防腐蚀处理，电气防腐蚀采用外部电源定电位自动控制系统，由于电位设定及管理的不妥当，玻璃鳞片的乙烯基酯树脂出现膨胀现象，电气防腐蚀应适度、妥当设定及管理电位，以免造成对钢体表面涂装损害。上库取水口母材具有防海水腐蚀性能，但结构上有间隙、有焊接处出现被腐蚀现象，结构上应尽量减少间隙及焊接。

主机及辅机设备：无水的状态下水泵水轮机相关部件2回/5年拆卸精密检查，奥氏体不锈钢制部件没有出现孔蚀、腐蚀、线状、球状缺陷等异常迹象；重要部件转轮、活动导叶、顶盖、底环2回/年PT检测确认没有应力腐蚀裂纹、强度劣化等迹象。碳素钢制部件座环、尾水锥管、尾水轴管连接面处有玻璃鳞片的乙烯基酯树脂涂装出现膨胀、剥离现象，因设置了电气防腐蚀，碳素钢没有出现腐蚀现象。主轴密封采用陶制密封没有出现异常迹象，海水一次热交换器采用钛合金材料，没有出现腐蚀现象。配管采用聚乙烯（Polyethylene）里衬管路，内衬面没有出现损伤、膨胀等等异常迹象。电气防腐蚀维持在较小的电流范围内，说明涉水各部件维持在较好的防腐蚀涂装状态，维持在被腐蚀困难的环境中。

3.3 海生生物附着[1]

3.3.1 课题

海水水路系统中海生生物频繁附着使设备性能低下，水力器械上附着会导致水头损失使真机效率低下；上库蓄水池内面覆盖EPDM橡胶层上附着导致品质劣化；通海水辅机流路及管路中附着导致性能低下等。

3.3.2 计划对策

海生生物在器械附着情况不确定因素太多，需要事前做试验对情况进行确认了解，并通过与具有海洋中器械运行公司或厂家交流探讨，吸收经验采取对策。土木设备中压力钢管采用FRP（M）制，尾水锥管及尾水轴管采用玻璃鳞片的乙烯基酯树脂涂装等。尾水路上方设置纵井，潜水员可以通过纵井定期检查确立附着生物状况及因素、合理去除处理方法、设备保养、维护方法及维护周期。

3.3.3 目标达成度

土木设备，在真机运行期间，上库蓄水池死水位以下防渗漏EPDM橡胶层上有贝类及藻类附着，对防渗漏EPDM层未产生损伤。FRP（M）制压力钢管内面仅少数贝类被发现，对材料及水力性能的健全性无影响。上库蓄水池取水口铁丝网上贝类附着密度非常高，但对铁丝网的性能及发电损失影响甚微。尾水锥管及尾水管内表面有稍高密度贝类附着，对涂层未产生伤害，贝类连续附着增大了尾水管管路摩擦，轻微地影响了水力性能，但保证在当初设计值范围内。若数年间为保证器械的健全性及水力性能，应着手制定合理的处理、保养、维护方法。机组冷却系统，定期点检、监控从尾水取水的冷却设备附着情况，无因海生生物附着使管路损失增大迹象。

3.4 海洋环境下真机运行[1]

3.4.1 课题

海洋相比较于河流、湖泊是个复杂的环境，机组在运行时将受到台风、潮汐、洋流等产生的波浪的影响。一方面直接导致机组有效落差改变、有效电力输出变化，水力机械受到影响；另一方面可能导致漂沙、漂浮物堆积，掩埋尾水口、阻塞尾水保护网等。抽水运行工况时，尾水口如有泥沙推挤，泥沙将被抽到上库蓄水池中，产生器械损害及器械性能低下。通海水辅机流路及管路中混入泥沙的状况下，使热交换性能下降，且易堵塞，易损。

3.4.2 计划对策

为消除上述不利因素对真机运行的影响，需事前监测潮位的变动范围，在水力设计、模型试验实施基础上，在高波浪时尾水口选择合适的水深确保尾水水位，设计时平滑化处理发电工况及电动工况，缓和台风、潮汐、洋流等产生的波浪对真机有效落差、水力机械运行的影响等，并在尾水口前设置围栏状透涡型消波堤坝，具有良好的防台风、消波性能，如图6[8]所示。

3.4.3 目标达成度

图6 尾水口消波堤坝Fig.6 Breakwater dam in tail water gate

尾水口位置的设置，尾水位的选择，四角消波堤坝的尺寸及数量的选择都是按50年内海域波浪高度数值来设计的，低潮位时尾水口距离尾水位5.8m（波振幅2.9m）处设置。在2002年第16号台风来袭时最大冲合波高度与过去50年内最大冲合波相当环境下，尾水口四角消波堤内波高仅1.4m（振幅0.7m），相比较与设计波振幅2.9m有非常大的安全系数。此海域年间大概有2～3回程度台风来袭，对4回台风来袭高波浪恶劣环境下真机运行状况进行了确认，围栏状四角消波堤坝有效地减弱了高波浪湍急海水，尾水位变动引起的有效电力变化在0.18MW/m（理论值）程度振幅变动，这和通常运行时调速器自由变动范围内起的电力变化相差小，有效地保证了真机稳定运行。尾水口附近海域的水质、底质及流况没有大的变化，没有造成对珊瑚礁等海生生物的影响，因此取放水没有对海域环境造成影响。

4 真机设计概况

4.1 采用可变速抽水蓄能系统

真机在海洋环境下运行，将受到台风、潮汐、洋流等产生的波浪的影响，虽然围栏状四角消波堤坝有效地减弱高波浪湍急海水造成了尾水位变动，但在项目设计阶段考虑尾水位变动可能造成有效落差改变使真机运行范围波动，因此为了改善水泵水轮机的运行环境，减轻系统波动，采用频率能自动调节、运行范围更广的可变速（±6%）抽水蓄能系统。可变速抽水蓄能系统通过控制交流励磁装置来控制机组旋转能量与电能转化，快速跟踪系统负荷变化，提高系统稳定。可变速抽水蓄能系统构成图如图7[9]所示。抽水工况时，可以通过改变速度来改变调整水泵的入力，实现频率自动调节；运动范围变大，使水泵在最合适的转速下旋转，改善水泵的运行状态，提高效率，降低空化、磨损及振动，如图8[10]所示。

图7 可变速抽水蓄能系统构成图Fig.7 Conuration of adjustable-speed pumped-storage hydropower system

图8 水泵工况入力与扬程关系Fig.8 Pumping head vs.input and rotation speed characteristics curve in pumping mode

4.2 水泵水轮机主要设计参数及设计特点

冲绳海水抽水蓄能电站设有1台31.4MVA/31.8MW-16P可变速抽水蓄能机组，主要设计参数如表9[11]所示。为方便检查、保养、维护水泵水轮机各部件，水泵水轮机设计成不拆卸发电电动机的情况下从下侧能分解底环、活动导叶及转轮等涉水部件。为防海水腐蚀，转轮、活动导叶、水机主轴等受力部件，采用的是耐腐蚀性好、加工性优良、具有一定强度的奥氏体系不锈钢；顶盖、底环等表面海水流速大、靠近旋转体部，采用的是添加少量碳的奥氏体系不锈钢；蜗壳及尾水管与海水直接接触的静止结构件，考虑成本，采用的是涂装防腐蚀及电气防腐蚀的碳素钢；进水阀采用的是有塑料里衬的双翼蝶阀，机组冷却系统因电站不能提供大量的淡水，采用的是密闭循环淡水冷却、海水热交换将热量带走的二次冷却方式。

表9 水泵水轮机主要设计参数Tab.9 Main design parameters of the pump turbine

5 我国海水抽水蓄能发展展望及建议

5.1 发展展望

海水抽水蓄能电站是抽水蓄能电站的一种新型式，相关研究具有前瞻性。国家能源局开展的海水抽水蓄能电站资源普查结果显示，我国海水抽水蓄能资源站点主要集中在东部沿海五省（辽宁、山东、江苏、浙江、福建）和南部沿海三省（广东、广西、海南）的近海及所属岛屿区域。根据站点地形地貌、成库条件、距高比、水头、区域地质和环境影响等方面的要求，共普查出海水抽水蓄能资源站点238个（其中，近海站点174个，岛屿站点64个），总装机容量为4208.3万kW（其中，近海为3744.6万kW，岛屿为463.7万kW）。从地域分布看，广东、浙江、福建三省海水抽水蓄能资源站点最为丰富；辽宁、山东、海南三省资源站点其次；江苏、广西资源站点相对较少。考虑地形条件、工程布置、节约淡水资源等多方面因素，进一步筛选出建设条件相对较好的8个典型站点，分布在浙江、福建、广东三省点，作为下一步研究重点。相信不久的将来，我国海水抽水蓄能将得到蓬勃生机的发展。国家能源局开展的海水抽水蓄能电站资源普查结果如图9[14]所示。

图9 国家能源局开展的海水抽水蓄能电站资源普查结果汇总Fig.9 Survey sheet of the China Seawater pumped-storage

海水抽水蓄能作为一种可开发的新型能源，建设规模应具有远见性，适度建设、大量建设存在弊端性，不可否认抽水蓄能电站具备对电网有调峰、调谷、储能、调频、调相、事故备用等功能，但是，抽水工况需要吸收夜间电网多余的电力将水抽到上库蓄水池，而夜间电网多余的电力大部分来自一次启动后就难以停止的核电站，伴随着社会的发展，工厂自动化生产加快投入，新能源汽车政策实施，沿海城市高度进步，夜间所需要的电力也越来越大，以及受福岛第一核电站事故影响，核能发电逐渐被世界难以接受，当夜间的核电供应能力处于不饱和时，需要启用火力发电站，就没有多余的电力用于机组抽水。若海水抽水蓄能电站大量建设，就需要启用火力发电站的电力进行抽水，电站完成从抽水至发电1个周期机组效率η=发电电动机效率×水泵效率×水轮机效率×发电电动机效率，从电网吸收的电力大约只有70%电力被再次利用，而火力发电站需要石油、煤炭、天然气进行能量转换，化石燃料不仅从国外买卖困难，而且与保护环境，治霾、新能源建设背道而驰。加上海水抽水蓄能电站造价费用高及技术攻关等，因此海水抽水蓄能电站大量建设也存在大的弊端性。

从日本国内来看，社会发展到一定阶段，随夜间用电量的增大系统能处于自饱和状态，及受福岛第一核电站事故影响，在核电难以被国民接受、化石燃料买卖困难、环境问题、海水抽蓄技术攻关等众多因素的制约下，即使有真机运行业绩的基础上，日本电源开发及东京电力等日本主力电力公司近年也从未建设1台商用海水抽水蓄能电站。日本国内即使是淡水抽水蓄能电站，近十几年也未有建设计划，东京电力就曾公开表示为了削减费用不愿意使用抽水蓄能系统[2]。

5.2 建议

通过对冲绳海水抽水蓄能电站从建设到最后拆去全方位了解，对我国海水抽水蓄能示范工程建设、开发研究提出几点建议。

淡水抽水蓄能开发枯竭地或无淡水抽水蓄能开发地，利用优越的自然条件，离海岸线距离近，有高度200m以上山坡，容易修建合适库量上库蓄水池或修建大坝，容易修建发电所，距电网有经济合理距离。考虑可能受海水腐蚀影响，无高压电线，地下电缆处、人口稀少处选址；考虑台风、潮汐、洋流等产生的波浪影响机组有效落差，尾水口选离海岸坡度大、海水深、容易建设、容易定期检查、操作便捷的地方设置，且尾水路上方应设纵井，以便潜水员可以通过纵井定期检查维护。江浙沪沿海海水环境复杂，浑浊、泥沙含量高、真机运行时易发生泥沙堆积影响器械性能，选址要注意。

与核电、火电链接，着眼未来，从长计议，合理规划分配系统电源组成，建设区域夜间电网有足够的低谷电能用于抽水。考虑抽水蓄能机组的效率，日间发电收益应大于火电机组因调峰而降低的收益。与有海水间接冷却的核电站与火力发电站等厂家交流，防止冷却系统海生生物附着对策。与造船或潮汐电站等厂家交流，防止金属腐蚀对策。无论是抽水蓄能机组水路系统及机组冷却系统，绝对禁止采用投药的方式防止海洋生物附着。

6 结束语

通过对冲绳海水抽水蓄能电站概况、设计特点浅析及5年间真机运行业绩调查分析，得出海水抽水蓄能与淡水抽水蓄能具有同等程度的技术信赖性，也验证了可用于商用运行，达到了当初建设时作为研究验证性海水抽蓄电站的目的。这座从立案到拆除历经36年沧桑的海水抽水蓄能电站，最终作为抽水蓄能电站来说，因为机组容量太小，对电网调节效果轻微，而运营费用相对较高，无法体现最终用户的商用价值而决定撤除，但其技术前瞻性研究和成果，对于世界上广泛存在的海岛和海岸区域建设必要的海水抽水蓄能电站而言，无疑具有重大的潜在推广、普及和运用价值。一定程度上，对我国海水抽水蓄能电站的示范工程建设、开发研究，有借鉴和参考意义。