中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：前不久，隨著山西蒲縣抽水蓄能電站項(xiàng)目建設(shè)專班會(huì)的召開，這家裝機(jī)容量120萬千瓦的電站開始加速施工。與之相呼應(yīng)的是，一山之隔的洪洞縣同等規(guī)模的抽水蓄能電站項(xiàng)目剛剛成功簽約。
進(jìn)入2023年，隨著我國雙碳戰(zhàn)略的深入實(shí)施，新能源電力快速發(fā)展，被譽(yù)為電力系統(tǒng)“調(diào)節(jié)器”的抽水蓄能電站項(xiàng)目也加速落地，開工新聞不斷刷屏。
據(jù)國家能源局不久前發(fā)布的數(shù)據(jù)，2022年全國新核準(zhǔn)抽水蓄能項(xiàng)目48個(gè)，裝機(jī)6890萬千瓦，已超過“十三五”時(shí)期全部核準(zhǔn)規(guī)模，全年新投產(chǎn)880萬千瓦，創(chuàng)歷史新高。截至2022年末，全國已建抽水蓄能裝機(jī)容量達(dá)4539萬千瓦。
《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》（簡稱《規(guī)劃》）指出：到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番，達(dá)到6200萬千瓦以上；到2030年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”再翻一番，達(dá)到1.2億千瓦左右；到2035年，形成滿足新能源高比例大規(guī)模發(fā)展需求的，技術(shù)先進(jìn)、管理優(yōu)質(zhì)、國際競爭力強(qiáng)的抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)，培育形成一批抽水蓄能大型骨干企業(yè)。
抽水蓄能電站項(xiàng)目的急劇增加一方面凸顯了我國電力系統(tǒng)在儲(chǔ)能上的短板，同時(shí)也使得這個(gè)領(lǐng)域成為新的投資藍(lán)海，其對(duì)新能源電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要作用正慢慢發(fā)揮出來。
新能源崛起，風(fēng)光成為另一座“富礦”
2023年初春的晉南乍暖還寒，蒲縣克城鎮(zhèn)周邊山頂?shù)娘L(fēng)電巨輪正在轉(zhuǎn)動(dòng)，成為呂梁山巔的一道風(fēng)景線。蒲縣是著名的三分之一焦煤生產(chǎn)大縣，2022年原煤產(chǎn)量近2000萬噸。自從2010年左右山西大規(guī)模煤炭資源整合后，產(chǎn)煤大鎮(zhèn)克城眾多小煤窯被關(guān)閉。讓人們始料不及的是，10年之后，這里開始挖掘另一座“富礦”——風(fēng)電。
2020年，總投資4.2億元，裝機(jī)容量50MW（兆瓦）的蒲縣遠(yuǎn)天克城風(fēng)電項(xiàng)目開工建設(shè)，工程建成后，年可生產(chǎn)清潔電能8800萬千瓦時(shí)，年可節(jié)約標(biāo)煤24722.56噸。之后，周邊呂梁山脈沿線鄉(xiāng)鎮(zhèn)的多個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目上馬，裝機(jī)容量40 MW、50 MW、100 MW不等。曾經(jīng)的煤炭產(chǎn)區(qū)，開始把源源不斷的清潔能源輸送出來。
據(jù)國家能源局前不久的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2022年我國風(fēng)電、光伏發(fā)電量達(dá)到1.19萬億千瓦時(shí)，較2021年增加2073億千瓦時(shí)，同比增長21%，占全社會(huì)用電量的13.8%，同比提高2個(gè)百分點(diǎn)，接近全國城鄉(xiāng)居民生活用電量。2022年，可再生能源發(fā)電量達(dá)到2.7萬億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電量的31.6%，較2021年提高1.7個(gè)百分點(diǎn)，可再生能源在保障能源供應(yīng)方面發(fā)揮的作用越來越明顯。
同時(shí)，2022年，全國可再生能源新增裝機(jī)1.52億千瓦，占全國新增發(fā)電裝機(jī)的76.2%，已成為我國電力新增裝機(jī)的主體。其中，風(fēng)電、光伏發(fā)電新增裝機(jī)達(dá)到1.25億千瓦。截至2022年底，可再生能源裝機(jī)達(dá)到12.13億千瓦，占全國發(fā)電總裝機(jī)的47.3%。其中，風(fēng)電3.65億千瓦、太陽能發(fā)電3.93億千瓦，占比超過62%。而生物質(zhì)發(fā)電僅為0.41億千瓦、常規(guī)水電3.68億千瓦、抽水蓄能0.45億千瓦。
由此可見，裝機(jī)占比將近一半的可再生能源，發(fā)電量僅占全社會(huì)用電量的31.6%。全社會(huì)電力裝機(jī)容量占比大約為30%的風(fēng)電和太陽能發(fā)電，年發(fā)電量僅為13.8%。一方面是風(fēng)光發(fā)電受自然條件的限制，另一方面因?yàn)闊o法調(diào)峰，棄風(fēng)棄光現(xiàn)象也不容小覷。
蓄能需求迫切，電站成為超級(jí)“充電寶”
讓人們記憶猶新的是2022年夏天長江流域的局部電力短缺，從而導(dǎo)致企業(yè)拉閘讓電保民生。北半球的局地高溫天氣使得干旱嚴(yán)重，眾多河流斷流，而主要依靠水電的四川、重慶一下子面臨無水發(fā)電的局面。
就連日常供電，因?yàn)樾履茉垂╇姷脑黾?，使得光伏發(fā)電、風(fēng)電受到晝夜、陰雨天氣、風(fēng)力等因素的影響，以致于眾多發(fā)電與用電無法完全匹配，棄風(fēng)棄光現(xiàn)象嚴(yán)重。
在這樣的背景下，儲(chǔ)能就變得迫不及待。
經(jīng)濟(jì)學(xué)家任澤平表示：“2021年，全國棄風(fēng)電量206.1億千瓦時(shí)，棄光電量67.8億千瓦時(shí)。棄電總量同比高增約22.7%。西藏、青海等省份棄光率較高，光伏利用率僅為86.2%、80.2%。未來，隨著電力供給結(jié)構(gòu)向風(fēng)光傾斜，新能源發(fā)電量大幅上漲，棄風(fēng)電和棄光電量將在未來一段時(shí)間保持上升趨勢，新能源發(fā)電消納上網(wǎng)問題仍不容小覷，需要積極運(yùn)用儲(chǔ)能系統(tǒng)解決棄電問題?！?
《規(guī)劃》指出，抽水蓄能是當(dāng)前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)、最具大規(guī)模開發(fā)條件的電力系統(tǒng)綠色低碳清潔靈活調(diào)節(jié)電源，與風(fēng)電、太陽能發(fā)電、核電、火電等配合效果較好。加快發(fā)展抽水蓄能，是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的迫切要求，是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要支撐，是可再生能源大規(guī)模發(fā)展的重要保障。在全球應(yīng)對(duì)氣候變化，我國努力實(shí)現(xiàn)“2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和”目標(biāo)，加快能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的新形勢下，抽水蓄能加快發(fā)展勢在必行。
一面是新能源發(fā)電項(xiàng)目的加速發(fā)展，另一面是儲(chǔ)能需要的不斷增加。
在前不久的項(xiàng)目建設(shè)專班會(huì)上，蒲縣縣委書記楊曉舟指出，要充分認(rèn)識(shí)抽水蓄能項(xiàng)目建設(shè)的重要性、緊迫性，進(jìn)一步提高政治站位，樹立超前意識(shí)，全力以赴加快項(xiàng)目推進(jìn)。要強(qiáng)化要素保障，相關(guān)部門要加強(qiáng)指導(dǎo)、精細(xì)服務(wù)、精準(zhǔn)施策，全力保障項(xiàng)目早日開工建設(shè)。
抽水蓄能發(fā)展滯后，未來7年需6000億直接投資
《規(guī)劃》指出，抽水蓄能是世界各國保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要方式，歐美國家建設(shè)了大量以抽水蓄能和燃?xì)怆娬緸橹黧w的靈活、高效、清潔的調(diào)節(jié)電源，其中美國、德國、法國、日本、意大利等國家發(fā)展較快，抽水蓄能和燃?xì)怆娬驹陔娏ο到y(tǒng)中的比例均超過 10%。我國油氣資源稟賦相對(duì)匱乏，燃?xì)庹{(diào)峰電站發(fā)展不足，抽水蓄能和燃?xì)怆娬菊急葍H6%左右，其中抽水蓄能占比1.4%，與發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距。
雖然相對(duì)電力系統(tǒng)，我國的抽水蓄能發(fā)展比較滯后，但其規(guī)模已經(jīng)居世界首位。《規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)，抽水蓄能電站具有調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、儲(chǔ)能、事故備用和黑啟動(dòng)等多種功能，是建設(shè)現(xiàn)代智能電網(wǎng)新型電力系統(tǒng)的重要支撐，是構(gòu)建清潔低碳、安全可靠、智慧靈活、經(jīng)濟(jì)高效新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。
隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，電力負(fù)荷持續(xù)增長，電力系統(tǒng)峰谷差逐步加大。到2030年風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量12億千瓦以上，比當(dāng)前的7.58億千瓦增長近六成。大規(guī)模的新能源并網(wǎng)迫切需要大量調(diào)節(jié)電源提供優(yōu)質(zhì)的輔助服務(wù)，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)對(duì)抽水蓄能發(fā)展提出更高要求。
據(jù)公開數(shù)據(jù)，截至今年2月，“十四五”期間我國已核準(zhǔn)抽水蓄能電站共計(jì)67個(gè)項(xiàng)目，裝機(jī)規(guī)模合計(jì)為9219.1萬千瓦，項(xiàng)目投資金額合計(jì)約為6116億元。
按照《規(guī)劃》的目標(biāo)，到2030年，我國投產(chǎn)的抽水蓄能裝機(jī)容量總規(guī)模將達(dá)到1.2億千瓦左右，按照國家能源局公布的數(shù)據(jù)，目前這一規(guī)模僅為4500億千瓦，還存在7500億千瓦的缺口。拋開影響不大的其他小規(guī)模儲(chǔ)能因素，如果按照目前一座120萬千瓦（1200 MW）的抽水蓄能電站投資大約80億元來測算，需要建成62.5座這樣規(guī)模的電站，而投資將達(dá)到6000億元。而這僅僅是靜態(tài)投資，不包括外圍的配套投入。
前不久，《新能源基地跨省區(qū)送電配置新型儲(chǔ)能規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則》（征求意見稿）發(fā)布。指出新型儲(chǔ)能為除抽水蓄能外以輸出電力為主要形式，并對(duì)外提供服務(wù)的儲(chǔ)能項(xiàng)目。包括但不限于電化學(xué)儲(chǔ)能、空氣壓縮儲(chǔ)能、重力儲(chǔ)能、抽汽蓄熱儲(chǔ)能等。這意味著，除了抽水蓄能這樣大型儲(chǔ)能方式外，一些用電終端的小型儲(chǔ)能配套設(shè)施也成為重要的發(fā)展內(nèi)容。
正是在這樣抓大不放小的立體儲(chǔ)能觀念的支撐下，我國電力系統(tǒng)綠色低碳發(fā)展能力將得到進(jìn)一步增強(qiáng)。
新京報(bào)零碳研究院研究員 白華兵
