中國儲能網(wǎng)訊：發(fā)展抽水蓄能，提升電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力，是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵手段，有利于保障傳統(tǒng)能源有序退出，實現(xiàn)新能源大規(guī)模安全可靠替代，推動綠色低碳發(fā)展。
2021年9月，國家能源局發(fā)布的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》提出，到2025年，中國抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模達到6200萬千瓦以上，到2030年達到1.2億千瓦左右。
隨著規(guī)劃的出臺，國內(nèi)抽水蓄能項目核準和投資迎來歷史高峰。中國水力發(fā)電工程學(xué)會抽水蓄能行業(yè)分會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2022年，中國共核準抽水蓄能電站項目48個、總規(guī)模6890萬千瓦，較2021年1380萬千瓦翻了5倍；總投資規(guī)模超過4500億元，較2021年898億元的投資額也翻了5倍。
在上述背景下，多家央企不斷加快在抽水蓄能行業(yè)的布局，并積極開展技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式探索，發(fā)揮行業(yè)引領(lǐng)作用，助力新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。
抽水蓄能進入快車道
2021年發(fā)布的《中共中央 國務(wù)院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》提出，到2030年，非化石能源消費比重達到25%左右，風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上。
光伏、風(fēng)電等新能源具有波動性、間歇性和隨機性等特點，屬于不穩(wěn)定電源，容易影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。隨著風(fēng)電、光伏等新能源裝機規(guī)模持續(xù)增長，新能源發(fā)電并網(wǎng)運行利用率低的問題亟待解決。
抽水蓄能電站主要通過用電高峰價格與低谷價格的“剪刀差”賺取利潤，具有調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、儲能等多種功能，并同時具備項目容量大、安全性好、度電成本低等多種優(yōu)勢，成為目前世界各國保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要方式。因此，加快發(fā)展抽水蓄能成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的迫切要求，也是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要支撐和可再生能源大規(guī)模發(fā)展的重要保障。
“抽水蓄能是目前全球公認最成熟、最可靠、最清潔、最經(jīng)濟的儲能手段，同時還可為電力系統(tǒng)提供必要的轉(zhuǎn)動慣量、保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行，是新型電力系統(tǒng)的重要支撐，與現(xiàn)有其他調(diào)峰、儲能措施相比，具有較大的綜合優(yōu)勢。”水電水利規(guī)劃設(shè)計總院總工程師彭才德指出。
“提高電網(wǎng)接納新能源能力的最優(yōu)方式，顯然是建設(shè)抽水蓄能或者電化學(xué)儲能。不過從技術(shù)層面看，目前電網(wǎng)中最經(jīng)濟、最有效的儲能方式，還是抽水蓄能。這也是當(dāng)前國際社會共識?！敝袊Πl(fā)電工程學(xué)會副秘書長張博庭表示。
抽水蓄能對于拉動地方經(jīng)濟增長，促進高質(zhì)量發(fā)展也具有積極作用。比如，2021年底投產(chǎn)發(fā)電的國家電網(wǎng)豐寧抽水蓄能電站，可改善當(dāng)?shù)亟煌ê蜕罨A(chǔ)設(shè)施，帶動投資和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，拉動地方GDP增長超過422億元。據(jù)了解，豐寧電站工程建設(shè)高峰期作業(yè)人員達4000人，截至投產(chǎn)發(fā)電，工程累計使用鋼筋13.6萬噸、鋼板4.3萬噸、承德本地水泥近80萬噸，帶動了一方經(jīng)濟、造福了一方百姓。
2022年5月底，南方電網(wǎng)梅州抽水蓄能電站、陽江抽水蓄能電站同時全面投產(chǎn)發(fā)電。南網(wǎng)儲能公司基建部負責(zé)人李育林介紹，兩座電站可帶來明顯生態(tài)效益，每年可節(jié)約標準煤34萬噸，減少二氧化碳排放94.6萬噸，減少二氧化硫及粉塵排放0.65萬噸，同時，兩座電站每年可為當(dāng)?shù)貛斫?億元稅收，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展增添動力。
2021年4月，國家發(fā)展改革委印發(fā)《關(guān)于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》，明確提出電站經(jīng)營期按40年核定，經(jīng)營期內(nèi)資本金內(nèi)部收益率按6.5%核定；并提出保障非電網(wǎng)投資主體利益，調(diào)動社會資本參與抽水蓄能電站建設(shè)的積極性。
2021年9月，國家能源局發(fā)布的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》提出，到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模6200萬千瓦以上；到2030年，投產(chǎn)總規(guī)模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、管理優(yōu)質(zhì)、國際競爭力強的抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)，培育形成一批抽水蓄能大型骨干企業(yè)。
隨著相關(guān)規(guī)劃的出臺，抽水蓄能進入發(fā)展快車道。根據(jù)國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)，2022年，全國新核準抽水蓄能項目48個，裝機6890萬千瓦，已超過“十三五”時期全部核準規(guī)模，全年新投產(chǎn)880萬千瓦，創(chuàng)歷史新高。截至2022年年末，全國已建抽水蓄能裝機容量達4539萬千瓦，同比增長了24.73%。
央企加快布局抽水蓄能
面對抽水蓄能領(lǐng)域廣闊的前景，以及構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的使命，2021年以來，相關(guān)央企不斷加快在抽水蓄能行業(yè)布局的腳步。
抽水蓄能產(chǎn)業(yè)的上游為設(shè)備供應(yīng)商，中游為設(shè)計、建設(shè)和運營商，下游為應(yīng)用方，主要是電網(wǎng)系統(tǒng)，作為電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、事故備用等用途。
《國資報告》記者在采訪中了解到，在抽水蓄能機組研制方面，哈電集團電機公司共參與了28座電站、100臺機組、總?cè)萘窟_到2932萬千瓦的機組供貨。
東方電氣所屬東方電機系統(tǒng)構(gòu)建起具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的抽水蓄能機組關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、安裝、服務(wù)、成套、調(diào)試、改造體系，抽水蓄能機組整體研制和調(diào)試服務(wù)水平已經(jīng)達到國內(nèi)領(lǐng)先、世界一流水平。截至2022年8月，已投運和在制抽水蓄能發(fā)電電動機76臺，水泵水輪機75臺，進水球閥77臺。
中國電建作為抽水蓄能建設(shè)施工領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，最早從事抽蓄電站設(shè)計和建設(shè)，承擔(dān)了國內(nèi)大中型水電站80%以上的規(guī)劃設(shè)計任務(wù)，65%以上的建設(shè)任務(wù)，已覆蓋抽水蓄能全產(chǎn)業(yè)鏈，參與過40余座抽水蓄能電站建設(shè)相關(guān)工作。中國電建表示，面對即將來臨的新一輪抽水蓄能大規(guī)模開發(fā)帶來的新機遇和新挑戰(zhàn)，將進一步加快科學(xué)研判，做好超前謀劃、提前布局，牢牢占據(jù)我國抽水蓄能建設(shè)技術(shù)創(chuàng)新的龍頭地位。
近年來，在碳達峰碳中和“30·60”目標引領(lǐng)下，中國能建葛洲壩集團積極參與國內(nèi)抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)，先后參與了河北豐寧、安徽金寨、江蘇句容、山東文登等一批國內(nèi)各省市重點抽水蓄能電站的建設(shè)。
在抽水蓄能領(lǐng)域，中鐵工業(yè)研制出一系列應(yīng)用于該領(lǐng)域的TBM產(chǎn)品，填補了國產(chǎn)TBM在抽水蓄能行業(yè)應(yīng)用的空白，已覆蓋抽水蓄能電站的排水廊道、自流排水洞、交通洞及通風(fēng)安全洞、排風(fēng)豎井、引水斜井等全部應(yīng)用領(lǐng)域，并在國內(nèi)近20個項目成功應(yīng)用。2022年，中鐵工業(yè)中標了廣西、浙江、福建、河北等地的抽水蓄能電站TBM訂單，在該領(lǐng)域持續(xù)保持了80%的市場占有率。中鐵工業(yè)表示，依托公司盾構(gòu)機/TBM產(chǎn)品領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢和在抽水蓄能領(lǐng)域的良好應(yīng)用，隨著規(guī)劃的實施和推進，預(yù)計未來一個時期，中鐵工業(yè)盾構(gòu)機/TBM在抽水蓄能領(lǐng)域?qū)⒌玫礁鄳?yīng)用。
兩家電網(wǎng)公司也加快布局抽水蓄能項目。
國家電網(wǎng)提出，要更好地發(fā)揮主力軍作用，推動研究明確抽水蓄能和新能源的合理裝機比例，引導(dǎo)抽水蓄能結(jié)合新能源發(fā)展和調(diào)峰需求科學(xué)合理布局，力爭“十四五”新開工2000萬千瓦以上裝機、1000億元以上投資規(guī)模電站。
2021年11月，國家電網(wǎng)將持有的國網(wǎng)新源控股51.54%股權(quán)全部無償劃轉(zhuǎn)至國網(wǎng)新源集團，將旗下抽水蓄能資產(chǎn)作了整合。股權(quán)轉(zhuǎn)讓后，國網(wǎng)新源集團成為國家電網(wǎng)布局抽水蓄能業(yè)務(wù)的平臺公司。
數(shù)據(jù)顯示，2022年，國家電網(wǎng)實現(xiàn)了吉林敦化、黑龍江荒溝、山東沂蒙、安徽金寨等4座抽水蓄能電站全面投產(chǎn)，總裝機容量達455萬千瓦，較年初定下的365萬千瓦裝機容量的年投產(chǎn)目標超出25%。2023年，國家電網(wǎng)計劃開工建設(shè)8座抽水蓄能電站，投運4座抽水蓄能電站，屆時公司經(jīng)營區(qū)運行的抽水蓄能電站裝機規(guī)模將達到3800萬千瓦，是三峽電站總裝機的1.6倍，將較2022年底裝機規(guī)模增長11%。
2021年11月，南方電網(wǎng)也對抽水蓄能資產(chǎn)進行了調(diào)整，將全資子公司調(diào)峰調(diào)頻公司的抽水蓄能、新型儲能、調(diào)峰水電等優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)注入文山電力，充分發(fā)揮資本市場資源配置作用，打造優(yōu)質(zhì)儲能上市公司平臺。2022年9月，文山電力更名為南網(wǎng)儲能公司。
南方電網(wǎng)接受《國資報告》采訪時表示，當(dāng)前，南方電網(wǎng)在運7座抽水蓄能電站，總裝機容量突破1000萬千瓦；4座抽水蓄能電站主體工程全面建設(shè)；10余個抽水蓄能項目的前期開發(fā)工作正在加速推進。
助力新型電力系統(tǒng)構(gòu)建
抽水蓄能電站發(fā)展正在掀起熱潮，不過，隨著市場競爭態(tài)勢的不斷加劇，也產(chǎn)生了一些隱憂。
中國能源研究會能源監(jiān)管專業(yè)委員會委員謝國興2022年11月撰文指出了抽水蓄能電站發(fā)展中幾個值得注意的問題。一是抽水蓄能電站建成投產(chǎn)規(guī)模較小、在電源結(jié)構(gòu)中占比低，不能有效滿足電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行和新能源大規(guī)?？焖侔l(fā)展的需要。二是投資成本的快速增長將嚴重影響抽水蓄能上網(wǎng)電價和所在省區(qū)的銷售電價。三是倉促無序的規(guī)劃布局可能會產(chǎn)生一系列嚴重后果。此外，抽水蓄能設(shè)備制造能力的不足也是影響抽水蓄能電站發(fā)展的重要因素之一。
面對抽水蓄能領(lǐng)域發(fā)展的挑戰(zhàn)，央企積極開展技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式探索，發(fā)揮行業(yè)引領(lǐng)作用，助力新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。
哈電集團電機公司在答復(fù)《國資報告》記者采訪時表示，目前公司已經(jīng)進入成熟的批量化制造階段，在手執(zhí)行的抽蓄項目有文登、南寧、尚義、濰坊等12個項目、50臺機組，都在按計劃有序推進中。下一步，公司將繼續(xù)研制超高水頭、超低水頭、寬變幅、大容量、可變速等不同自然條件需要的新一代高端產(chǎn)品，持續(xù)引領(lǐng)抽水蓄能機組技術(shù)的新高度。同時，加快推進抽水蓄能機組先進制造產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造建設(shè)工程，以“數(shù)字化、智能化”為目標，高標準謀劃智慧工廠建設(shè)。哈爾濱電機計劃投資20億元，進一步提升生產(chǎn)效率和制造能力，實現(xiàn)生產(chǎn)制造智能、集約、高效。
國家電網(wǎng)提出，積極吸引社會資本參與公司擬建抽水蓄能項目股權(quán)投資，合作模式一廠一議、靈活選擇，社會資本可參可控。對于有意愿、有能力的社會資本，可由社會資本控股并建設(shè)管理電站，與社會各方力量建立共建共享機制。全力創(chuàng)造便利條件，為經(jīng)營區(qū)內(nèi)抽水蓄能電站提供并網(wǎng)服務(wù)，確保電站及時并網(wǎng)、盡早發(fā)揮作用。
南方電網(wǎng)也通過自身實踐，引領(lǐng)抽水蓄能行業(yè)發(fā)展。南方電網(wǎng)在接受《國資報告》采訪時表示，2022年9月28日，南網(wǎng)儲能上市完成募集配套資金80.02億元，成為近5年來A股最大規(guī)模的重組配套融資項目募集資金，實現(xiàn)了以“資本運作打造專業(yè)化上市公司平臺”的方式助力抽水蓄能等儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
此外，南方電網(wǎng)梅州抽水蓄能電站二期工程于2022年9月19日全面開工，與一期工程共用上下水庫，能夠在實現(xiàn)120萬千瓦裝機的前提下，大幅降低工程投資和地面工程施工，征地拆遷面積不到一期工程的5%，項目較獨立同規(guī)模抽蓄工程節(jié)約投資近50%。南方電網(wǎng)表示，在一期主體工程創(chuàng)國內(nèi)同類工程最短工期紀錄的基礎(chǔ)上，二期工程有望再優(yōu)化工期6個月以上，實現(xiàn)早投產(chǎn)、早發(fā)電。
抽水蓄能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的迫切需求，是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的重要支撐，也是新能源大規(guī)模發(fā)展的重要保障。在“雙碳”目標下，加快發(fā)展抽水蓄能將是今后一段時期內(nèi)不變的主題。央企將繼續(xù)發(fā)揮引領(lǐng)和支撐作用。
“抽水蓄能的投資能不能獲得效益，在很大程度上取決于我們國家能源轉(zhuǎn)型的決心和速度。央企的胸懷也應(yīng)該體現(xiàn)在這上面，央企布局和引領(lǐng)抽水蓄能行業(yè)發(fā)展，就是助力新型能源系統(tǒng)建設(shè)，為國家實現(xiàn)‘雙碳’目標作貢獻?！睆埐┩フf。
