我国西部抽水蓄能电站水库工程设计的系统理念和基本方法

2024-01-01赵全胜郝军刚赵国斌喻葭临

水力发电 2023年10期

赵全胜，郝军刚，赵国斌，喻葭临

(水电水利规划设计总院，北京 100120)

0 引言

我国抽水蓄能电站开发起步于20世纪70年代，以1968年河北岗南混合式抽水蓄能电站建成投产为标志。半个世纪以来，抽水蓄能电站的开发建设经历了产业起步期、探索发展期、完善发展期和蓬勃发展期4个时期[1]，目前我国已经建成了一批具有世界先进水平的抽水蓄能电站，形成了较为完备的规划、设计、建设、运行管理体系[2-3]。在“双碳”目标的促动和建设新型电力系统的新形势下，抽水蓄能电站作为技术最成熟、功能最强大、经济最优势的储能形式得到了广泛认可。《抽水蓄能中长期发展规划(2021—2035年)》[4]制定了“到2025年，抽水蓄能投产总规模6200万千瓦以上；到2030年，投产总规模1.2亿千瓦左右”的中长期发展目标，抽水蓄能电站建设进入高速发展的新阶段。

截至2022年底，除西藏羊卓雍湖抽水蓄能电站外，西部地区尚没有建成投产的大型抽水蓄能电站，在建的6个项目分布在西北的新疆、宁夏、陕西和西南的重庆，“十四五”期间西北、西南地区拟建大型抽水蓄能电站项目将超过30座[5]。我国西部地区大多为高寒、高海拔区域，具有地质构造复杂、地震烈度高、水源匮乏、气候恶劣、生态环境脆弱等特点，抽水蓄能电站开发面临新挑战。

不同于常规水电站水库，抽水蓄能电站的上、下水库是通过选址、总体布置并进行库容设计、防渗设计等工作，经技术经济综合比较确定工程方案，使站点资源得到最优开发和利用。水库布置与设计是抽水蓄能电站勘测设计中最重要、最核心的环节，水头差和水库容量一方面要尽量利用自然条件，同时也要通过设计方案来弥补自然条件的不足。面对我国西部地区抽水蓄能电站大规模、高质量开发建设形势和要求，全面梳理西部抽水蓄能电站建设所面临的主要问题，树立水库设计系统理念，对优化西部站点资源开发利用、提高项目前期勘测设计质量、推动工程建设进度，都有重要的参考价值和借鉴意义。

1 工程及水库选址

抽水蓄能电站一般在电网内承担调峰、填谷、储能、调频、调相和紧急事故备用任务，工程选址应满足电力系统布局及功能要求，电网侧蓄能站点多选择在负荷中心和枢纽变电站附近，为电源侧调节服务的工程尽量靠近核电站、大型清洁能源基地等。例如，甘肃玉门昌马抽水蓄能电站靠近酒泉千万千瓦级风电基地，距最近的风电场约15 km；新疆阜康抽水蓄能电站距离负荷中心乌鲁木齐较近。

西北地区降雨量少蒸发量大，干燥缺水，工程周边水源的水量、水质条件应作为重点进行考虑，需满足蓄能电站初期蓄水和运行期补水需求；同时，应科学地处埋好开发与环境保护的关系，合理避让自然保护区、风景名胜区、水源保护区、森林公园、地质公园等环境敏感区域，尽量减少对城市集镇、人口聚集区等的淹没影响，不占或少占基本农田、林地等；另外，工程区施工、交通等条件也需作为考虑的因素。

西部地区常会遇到区域构造复杂、水库渗漏问题突出、湿陷性黄土等制约抽水蓄能电站选址的不利地质条件。例如，活动断裂引起的建筑物抗断问题、高地震动参数相关的抗震设防问题、岩体风化强烈和地下水埋深大引起的水库渗漏问题以及部分站址存在黄土工程地质问题等。另外，西南地区站址多涉及可溶岩，岩溶相关工程地质问题突出。在站址规划和水库选址中，需充分了解基本地质条件的制约因素，避免造成站址和水库选址的颠覆。

合理利用地形在较近距离形成具有一定高差的上、下水库是抽水蓄能工程选址的重点。根据工程建设水平及设备制造能力，目前大型纯抽水蓄能电站的上、下水库高差多在300～600 m之间，近期投产的敦化、长龙山、阳江等抽水蓄能电站水头超过700 m，在建的浙江天台抽水蓄能电站额定水头724 m，为目前世界最高水头大型抽水蓄能电站。另外，上、下水库进/出水口之间的水平距离决定输水系统的长度，电站抽水发电水头损失、输水隧洞投资以及工程布置等均受此影响，我国抽水蓄能电站距高比一般小于10，多集中分布在2～7之间。上、下水库水头差和距高比是抽水蓄能电站工程选址及总体布置的2个重要参数。

2 水库工程地质勘察

2.1 基本要求

抽水蓄能电站水库工程地质勘察在不同阶段的主要任务都应围绕水库渗漏、库岸稳定、固体径流以及水库浸没等工程地质问题进行，考虑到抽水蓄能电站水库库容一般较小，水库范围有限，在规划选点阶段库址选择均应避开活动断裂、可能发生严重渗漏、大型滑坡与堆积体，以及有矿产分布的区域。与常规水电不同，水库诱发地震等可不作为水库工程地质勘察的重点[6-9]。

2.2 西部地区站址工程地质问题勘察

在根据现行规程规范对工程地质勘察的基本要求基础上，还需结合西部地区特殊工程地质问题进行专项勘察。具体工作有以下几方面：

(1)活动断层区。尽早完成工程区地震安全性评价工作，查清活动断层的分布以及工程区的地震动参数。库址选择和水库设计需采取避让措施，将活动断层的影响降到最低，必要时可同时开展水库工程安全风险评价工作。例如，新疆红星站址、甘肃黄羊库址等均涉及活动断裂问题。

(2)黄土地区。工程地质勘察应关注黄土地震液化、湿陷性、震陷特征等工程地质问题，这些地方需要通过专门勘察评价其对水库的影响。例如，规划的甘肃部分站址、陕西神木地区站址涉及黄土地层等。

(3)岩溶问题突出的地区。这些地区应以溶蚀洼地、岩溶渗漏通道对库盆开挖和防渗措施以及隐伏岩溶、溶洞充填物特征对地下洞室群围岩稳定的影响作为勘察重点，进行专门岩溶工程地质勘察是水库设计的前提条件[10-11]。例如，贵州、云南地区等部分站址岩溶发育。

(4)地质环境脆弱区。不良地质条件使得工程区大型滑坡、泥石流及崩塌堆积体普遍发育，库址选择应尽量避让，当无法避让时，需要通过遥感解译、地质测绘、现场勘探等对大型滑坡的成因、稳定性及对工程的影响进行分析评价。例如，甘肃黄龙抽水蓄能电站下水库库址区崩塌堆积体及滑坡普遍发育。

(5)泥石流冲沟。当库址选择在泥石流冲沟内或库盆范围内分布泥石流冲沟时，需对冲沟泥石流发育特征和规模进行专项勘察，评价其对水库工程的影响，并采取必要的防护措施。例如，新疆阜康、阜康东抽水蓄能电站下水库所在沟道均发生过泥石流。

3 水库工程设计

3.1 总体布置

目前，已建和在建的抽水蓄能电站的水库工程呈现出布置灵活，形式多样化等特点，可为后续开发的西部抽水蓄能电站的水库工程设计提供广泛和充分的借鉴经验。水库布置形式有以下几种：

(1)利用沟谷、凹地成库。利用天然沟谷地形筑坝形成水库是最常见的建设形式。为获取高差，电站上水库多位于沟谷源头纵坡较缓或山间鞍部等部位。沟谷形水库设计需要综合考虑坝高、库容、扩库开挖等因素，同时关注地质、水文条件，避免水库向临谷渗漏。四周高、中间低、谷底平坦开阔、谷口狭窄的天然凹地是抽水蓄能电站最为理想的水库地形。例如，广东梅州抽水蓄能电站的上水库、湖北桃李溪抽水蓄能电站的上水库、江西奉新抽水蓄能电站的下水库均充分利用了凹地地形。为充分利用沟谷、凹地地形，水库库周地形高程不足、低于坝顶高程时，还可通过建设挡水坝进行围挡。

(2)河道型水库。河道一般为局部区域的最低部位，抽水蓄能电站下水库布置于河道的情况较为常见。例如，重庆栗子湾抽水蓄能电站的下水库布置在暨龙河河道、河北邢台抽水蓄能电站的下水库布置沙河河道等。河道和沟谷的区别在于河道径流流量相对较大，这类水库设计需关注河道导流、泄洪、汛期泥沙等问题，需设置相应的泄洪、防排沙措施。

(3)平、坡地半挖半填形成水库。当抽水蓄能电站站点建设区域内无相对较好的沟谷地形条件时，可以采用在相对较平缓的区域下部开挖、上部填筑，在坡地靠山侧开挖修坡、外侧填筑围合形成水库。例如，青海哇让抽水蓄能电站、甘肃黄羊抽水蓄能电站、宁夏牛首山抽水蓄能电站水库位于相对较平坦的山顶台地、戈壁滩以及黄河岸边阶地上，采用半挖半填的方式形成水库。

(4)利用现有水库。随着投资主体多元化和传统水电储能开发，利用已建成的水库作为抽水蓄能水库的工程逐渐增多。一种是上、下水库均利用现有梯级水库的混合式抽水蓄能电站。例如，四川叶巴滩抽水蓄能电站、浙江乌溪江抽水蓄能电站、贵州构思抽水蓄能电站等。另一种是利用现有水库作下水库、新建上水库。例如，河南五岳抽水蓄能电站利用五岳水库作下水库，青海哇让抽水蓄能电站利用拉西瓦水库作下水库，浙江泰顺抽水蓄能电站利用珊溪水库作下水库，贵州贵阳抽水蓄能电站利用红岩水库作下水库等。利用已有水库虽可节约部分工程投资，但实际问题较为复杂，既要满足各自工程安全和运行要求，也要协调处理好各方关系。抽水蓄能电站建设常采用租赁原有水库库容、收购水库产权、分担建设费用等利用方式。例如，广东深圳抽水蓄能电站下水库利用承担深圳供水网络调蓄任务的铜锣径水库，库容按蓄能和供水调蓄需求扩容改建；河南五岳抽水蓄能电站租赁了五岳水库一定范围内的库容，但在枯水年承担下游供水灌溉任务时还是按“电调服从水调的原则”运行。西部泥沙严重河流上的水库常在汛期敞泄排沙，另外运行水位变幅较大的水库、有防洪与排沙等运行要求的水库，能否作为抽水蓄能电站下水库需慎重研究。同时，利用已建水库时需对现有水库大坝建筑物工程等级、防洪标准、安全标准、耐久性等进行复核，若不满足作为抽水蓄能电站水库标准时，应研究采取必要的加固改造措施。

(5)利用矿坑、矿洞。利用废弃矿坑、矿洞进行抽水蓄能电站建设是矿山综合治理较好的发展思路和方向[12]。河北滦平抽水蓄能电站是国内首个利用矿坑的项目，江苏句容石砀山抽水蓄能电站规划结合地下矿脉走向布置大型地下洞室作为下水库。利用矿坑、矿洞建设抽水蓄能电站外部条件复杂，技术难度较大，还需处理好矿坑(洞)储水时对周边地下水环境的影响问题。

(6)利用河湖。利用天然河湖开发抽水蓄能电站进行过探索和工程实践。例如，1997年竣工投产的西藏羊卓雍湖抽水蓄能电站利用羊卓雍湖和雅鲁藏布江约840 m的水头差，总装机容量112 MW，是国内海拔最高、水头最高的抽水蓄能电站，对西藏电网的安全稳定运行起到过重要作用，该电站目前已停止运行。高山封闭湖泊开发利用的环境长期影响需分析研究，经验教训还需要进一步总结，应采取审慎态度。

(7)多个水库组合。抽水蓄能电站因地制宜布置3个或多个水库组合，可以充分利用地形优势，相对布局多个站点投资较省，管理方便，也体现出抽水蓄能电站上、下水库总体布置形式的灵活多样、不拘一格。例如，甘肃玉门昌马抽水蓄能电站预可行性研究阶段对工程区进行排查，山顶的照壁山、山腰阴思道沟以及疏勒河河道3个库址间高差基本均为450 m左右，3个水库接力运行建设方式装机可以达到2 400 MW；重庆菜籽坝抽水蓄能电站在山顶开挖筑坝形成上水库，下水库位于羊圈河河道，羊圈河临谷也有合适高差和地形，可以形成更低的水库，也进行过高中低3库组合接力的研究；另外，正在进行前期工作的山东青州庙子抽水蓄能电站设置2个上水库，共用1个下水库。常规上、下水库建设模式受到地形地质条件限制、高差过大、库容无法增大而有合适地形时，单个抽水蓄能电站多个水库建设模式比多个抽水蓄能站点开发在投资、管理等方面有明显优势。

3.2 防洪防沙设计

抽水蓄能电站工程等别一般按照装机容量确定，装机容量1 200 MW及以上的抽水蓄能电站工程为一等大(1)型，主要建筑物级别为1级，水库挡水、泄水建筑物的洪水标准可根据电站厂房的级别确定，按200 a一遇设计、1 000 a一遇校核；当库容>1 000万m3时，或水库下游重要防洪对象有特殊要求时，应将水库校核洪水标准提高为2 000 a一遇。中小型抽水蓄能电站工程根据工程规模等确定。

当水库流域面积较小、24 h校核洪水流量小并可全部蓄于库内，对水位影响不大时可不设泄水建筑物。对水位影响大小的标准可以以正常蓄水位确定坝顶高程，不以校核洪水位控制为原则；超过此标准应进行坝体加高和设置泄水建筑物的技术经济比较。

抽水蓄能电站水库设置泄水建筑物的功能和目的是汛期下泄洪水，运行期调控上、下库库水总量的恒定。为保证任何时刻都具备调控水量的作用兼顾极端情况水库放空，需设置进口较低的底孔，同时大坝多为当地材料坝，考虑超泄能力多设置表孔，泄水建筑物多为“底孔+表孔”组合布置。

抽水蓄能电站机组具有高水头、高转速、大容量的特点，为避免、减轻机组磨损，过机泥沙要求较高[13]。对于洪水经水库沉淀后过机泥沙含量仍不能满足机组运行要求时，首先可考虑洪水期间避沙运行方式；若水库上游有径流且洪水期含沙量较大，洪水持续时间长，电站避沙运行调度困难，或水库泥沙淤积可能对蓄能库容造成较大影响时，应考虑在拦河坝上游设置拦砂坝以形成蓄能专用水库。抽水蓄能电站专用水库一般洪水标准为1 000～2 000 a，考虑优化排沙洞规模，可对标准以下洪水不入库、20 a或50 a等以上标准洪水入库方案进行技术经济比较。

下水库位于河道、上游有防洪标准低的水利水电工程时，可能遇到梯级水库安全风险问题。例如，福建永泰抽水蓄能电站、重庆栗子湾抽水蓄能电站下水库上游均存在已建的水库，其工程等级、防洪标准等远低于抽水蓄能电站下水库，需对上游小水库溃坝风险进行评价。在溃坝风险分析基础上，抽水蓄能电站采用抗风险能力强的坝型、预报预警应急降低下水库水位、利用拦沙库调蓄溃坝洪水，以及改造上游水库挡水泄水建筑物等工程措施，保证抽水蓄能电站水库安全。

3.3 库容设计

根据上、下水库地形地质条件及水库水位差，初拟装机容量和满发小时计算抽水蓄能电站所需调节库容。为充分利用地形条件和站点资源，应尽可能提高站点装机容量和满发小时数。例如，衢州江山抽水蓄能电站的水库地形条件较好，预可行性研究阶段将利用小时数从6 h提高到10 h。

受抽水蓄能电站制造水平以及定速机组稳定运行限制，水泵工况最大扬程和水轮机工况最小水头的比值控制严格[9]，水库水位变幅、特征水位均受此到影响。当地形地质条件允许时，可考虑加高大坝抬高水位等方式得到有效调节库容。当自然地形不满足库容条件及要求时，可考虑扩库开挖，满足库容要求的同时解决大坝填筑材料需求，并尽量做到开挖填筑土石方平衡。例如，陕西曹坪抽水蓄能电站上水库在避让秦岭生态保护红线前提下，为尽量获取并利用水头、提高装机容量，增加坝高后上水库死库容达600万m3以上，结合工程区环保要求，初拟将工程弃渣全部置于上水库死库容内。

工程区内无相对较好沟谷地形条件，采用大开挖、高填筑人工改造地形也是可行的方法，但方案技术经济性需要进行综合考量。例如，江苏句容抽水蓄能电站上水库沥青混凝土面板堆石坝最大坝高约182 m，库底最大回填高度超过120 m，取得175 m额定水头，上水库工程投资约15亿元；辽宁大雅河抽水蓄能电站利用大雅河水库作为下水库，上水库位于大雅河左岸山顶部位，通过开挖山脊、顺山脊两侧筑坝形成上水库，上水库工程投资约20亿元。

3.4 防渗设计

考虑水库库容大小、有无径流补给、工程地质条件、防渗形式的可靠性等因素，抽水蓄能电站库盆日渗漏量可按不超过总库容的1/2 000～1/5 000控制[14]，西部地区气候干燥，蒸发量大降雨量少，损失的水量一般需要补水，宜采用较高的防渗标准；另外，渗水可能对工程区水文地质条件造成变化产生渗透破坏的抽水蓄能电站上水库一般防渗要求较高。目前常用的上、下库防渗标准分别为1、3 Lu。当径流量比蒸发、渗漏损失大时，在不影响水工建筑物渗透稳定的前提下，可以研究对防渗标准进行适当放宽[15]。

当水库库周地下水位低于水库正常蓄水位范围较大、相对不透水层埋藏深度较大或库盆发育岩溶等情况时，水库需采用全库盆防渗。全库盆防渗是抽水蓄能电站区别于常规水电站的特点之一，沥青面板、混凝土面板以及复合防渗组合形式是主流的全库盆防渗形式。

混凝土面板堆石坝具有技术成熟、施工方便等优点，应用十分广泛，约60%的抽水蓄能电站的大坝采用此坝型。例如，北京十三陵抽水蓄能电站的上水库等。但是混凝土面板永久分缝多，施工质量控制难度大，温度控制要求高，易产生渗漏缺陷。

沥青混凝土面板适应不均匀沉降能力强，防渗整体性和可靠性较好，施工及维修简单，浙江天荒坪抽水蓄能电站的上水库是我国首座采用全库盆沥青混凝土防渗的抽水蓄能电站[16-17]，其后建成的河北张河湾抽水蓄能电站、内蒙古呼和浩特抽水蓄能电站、山东沂蒙抽水蓄能电站等一批工程均成功采用了沥青混凝土全库盆防渗形式，特别是呼和浩特蓄能电站证明了沥青混凝土在极端寒冷条件下防渗的可靠性；但沥青混凝土面板施工摊铺要求岸坡较缓，狭窄地形条件下会造成开挖量增加较多，影响工程的经济性。

土工膜防渗适应变形能力强，在国内外水电工程有所应用，但考虑其耐久性、大变幅水位波动适应能力、运行维护等因素，目前我国仅在水库库底防渗中得以应用，其与岸坡防渗的连接形式需重点研究。例如，江苏溧阳抽水蓄能电站、山东泰安抽水蓄能电站、江苏句容抽水蓄能电站等采用库底土工膜复合防渗。另外，不同材料的土工膜价格差异较大，技术指标也不同，需根据工程特点研究选用。

有些工程还在水库库底采用了黏土铺盖防渗。例如，河南宝泉抽水蓄能电站、安徽琅琊山抽水蓄能电站、江西洪屏抽水蓄能电站等。

西部地区地下水位较低，上、下水库可能均需全库盆防渗。例如，宁夏牛首山抽水蓄能电站、内蒙乌海抽水蓄能电站、青海格尔木南山口抽水蓄能电站、甘肃黄羊抽水蓄能电站、甘肃皇城抽水蓄能电站、甘肃玉门昌马抽水蓄能电站等。

当水库库周地下水位高于正常蓄水位、局部低于正常蓄水位时，仅针对坝肩、坝基或库周进行局部防渗，一般采用帷幕、防渗墙等进行垂直防渗，处理方式与常规水电站相同。

3.5 坝型选择

抽水蓄能电站水库的特点是水位变幅大，升降频繁，水库大坝设计常采用“以库定坝、以料定坝”的原则，充分利用库内天然建筑材料。采用全库盆防渗的水库，为保证防渗体整体性，便于施工，坝体防渗形式一般与库盆防渗形式一致。

国内已建和在建的抽水蓄能电站中采用土石坝坝型约占80%以上，结合库内料源条件，混凝土面板堆石坝、沥青心墙堆石坝适用性强，是抽水蓄能电站水库大坝最为常见的2种坝型。其中，结合工程区黏土料源情况，黏土心墙坝型应用不多，约占5%；混凝土面板堆石坝坝体断面小侵占库容小，技术成熟，运行维护方便，应用较多；沥青心墙堆石坝坝体填筑量大，但对坝料要求相对较低，坝基地质条件和坝料较差时应用较多。

坝址地质条件好、河谷狭窄，泄洪流量较大时，混凝土重力坝的优势将得到体现。例如，福建周宁抽水蓄能电站、广东阳江抽水蓄能电站、广东梅州抽水蓄能电站等。考虑坝体应力、变形对水位频繁变动的适应性等因素，目前新建抽水蓄能电站的水库大坝还没有采用拱坝坝型的实际应用案例。

3.6 补水工程

西北地区降水稀少、气候干旱，抽水蓄能电站的上、下水库面临天然径流量少、蒸发量大、水量损失较大等问题，相对南方的抽水蓄能电站，水库初期蓄水和运行期补水相对困难，一般设置专门的补水工程，从工程区附近河流、湖泊抽水至下水库，水源含沙量大还需设置沉淀池等保证水质满足电站要求，同时还需要协调考虑水权分配、用水许可等问题。例如，宁夏牛首山抽水蓄能电站、内蒙古乌海抽水蓄能电站等工程都设置了泵站从黄河抽水，青海格尔木南山口抽水蓄能电站从格尔木河取水，这些电站均设置了沉沙池等处理措施。

4 水库工程施工组织设计

4.1 关键线路与进度安排

一般情况下，抽水蓄能电站首台机组投产发电的关键线路为地下厂房洞室群施工→机组安装→输水系统充排水与机组有水调试。从厂房顶拱开挖至首台机组发电的主体工程施工期通常在48～60个月左右，其中开挖支护工期受地质条件差异的影响，变化范围较大，多在18～36个月。

上、下水库建设与蓄水过程作为次关键线路。受西部地区复杂建设条件、蓄水水源相对缺乏等因素影响，如导流和蓄水规划、库盆防渗方案、筑坝料源方案、土石方平衡方案等考虑不周，或者蓄水水源等发生重大调整，则可能迟滞上、下水库建设和蓄水进程，使得上、下水库建设与蓄水过程转变成为关键线路。因此，上、下水库筑坝料源、土石方平衡、中转场地、导流和蓄水规划等方面研究论证工作有必要加强。此外，上、下水库连接道路往往是筹建准备期的关键线路项目，加强其方案比选论证工作也十分重要。

4.2 施工导截流及蓄水

导流和蓄水规划需重点考虑区域和站址水文条件、蓄水水源条件，合理确定导流标准、导流方案、蓄水时机和蓄水规划等，其中施工期洪水特性、工程防洪度汛要求和导流建筑物布置条件很大程度上决定了上、下水库导流方案，蓄水水源及其可及性很大程度决定了工程蓄水规划方案。根据目前实践经验，西部地区的上水库多为半挖半填形成，汇流面积较小，一般以临时截排和抽排为主，不设置专门的施工导流建筑物，例如，陕西镇安抽水蓄能电站和新疆阜康抽水蓄能电站。或者，根据需要设置规模较小的导流建筑物，例如，重庆蟠龙抽水蓄能电站。

由于上水库蓄水较为困难，近年来一般考虑水泵工况启动。甘肃、青海、陕西等地的不少项目下水库也面临蓄水难问题。有的抽水蓄能电站初期蓄水需要2～3 a，需要合理安排好水库施工及蓄水计划。

水库位于山区小支流上的工程，可能存在洪峰流量大，泥石流等地质灾害等问题。例如，新疆阜康抽水蓄能电站，除考虑采用导流建筑物与泄洪排沙洞全结合布置解决下水库大基坑导流问题外，为解决拦河坝干地施工问题，还制定了小基坑导流方案。

另外，利用已有水库的抽水蓄能电站项目，进/出水口施工方案的可靠性也需要重点研究。

4.3 土石方平衡

筑坝料源需重点考虑工程开挖料的高效合理利用，合理安排开挖填筑进度库盆开挖料直接上坝。从已有工程实践看，通过加强现场组织管理，利用坝后压坡体合理匹配坝料开挖和分区堆存进度，可大幅降低转存量，优化土石方平衡。近期规划建设的西部地区一些工程库址地质条件相对较差，库盆开挖料无法作为混凝土骨料料源或堆石坝主堆石区料源，为保证料源供应、降低土石方平衡难度，一般需考虑配置专门的石料场和转存场地，并在实施过程中动态调整优化，尽量避免出现蟠龙、镇安等抽水蓄能电站建设过程中遇到的坝料质量和储量偏离预期、土石方平衡调配困难的情况。

采用沥青混凝土面板、心墙防渗时，所需碱性骨料料源往往面临方量不大、运距远等问题，也需提前统筹考虑。

4.4 冬季施工

西部地区冬季低温严寒，抽水蓄能电站的水库工程建设冬季施工面临混凝土、沥青混凝土的保温、抗冻等问题。呼和浩特抽水蓄能电站、敦化抽水蓄能电站、丰宁抽水蓄能电站、荒沟抽水蓄能电站等项目以及类似地区的常规水电站[18-20]积累了丰富的工程实践经验。目前，面板冬季越冬保温方面总体仍缺乏比较完善有效的措施，普通的保温被覆盖措施往往面临冬季风大导致固定困难且无法同步保湿等窘境，实际保温效果参差不齐，需面向面板防裂和表面保护的目标需求开展进一步的创新研究和试点示范工作，特别关注现场实际施工技术要求、施工方法和质量控制措施。抗冻方面，总体上不存在制约性的技术问题，但后续规划建设的项目将面临更低的极端温度、更高的冻融循环次数，土工膜材料寒冷条件施工和保护还缺乏实践经验，水库工程冬季施工仍需开展深入的专项研究和论证工作。