中國儲能網(wǎng)訊：抽水蓄能從發(fā)展滯后到全面開花，不過短短三年。
抽水蓄能電站，被稱為“巨型充電寶”，其利用兩個地勢高低不同的水庫，在電力富余時，利用電能將下水庫的水抽到上水庫，相當于給“充電寶”充電；在用電高峰時，將上方水庫的水放至下方水庫，將勢能轉化為電能，相當于讓“充電寶”放電。
相比其他電源，抽水蓄能的特殊之處在于，“工作一天，生產(chǎn)出的電量還沒有自身消耗的電量多”，一般情況下，每用電4千瓦時抽的水可發(fā)電3千瓦時，消耗比產(chǎn)出高1千瓦時，業(yè)內(nèi)也常用“抽四發(fā)三”來概括抽水蓄能的運行特征。乍一看這是“賠本”的買賣，但抽水蓄能已有140余年的發(fā)展歷史，其本質(zhì)上不是一個純粹的電源，而是電力系統(tǒng)中承擔調(diào)峰、填谷、儲能、調(diào)頻、調(diào)相、備用和黑啟動等多種功能的調(diào)節(jié)工具，被喻為電力系統(tǒng)的“穩(wěn)定器”“調(diào)節(jié)器”“平衡器”。作為現(xiàn)階段最安全、最穩(wěn)定的儲能方式，抽水蓄能是保障電力可靠供應、增強系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的重要手段。
2020年，我國抽水蓄能裝機3149萬千瓦，未能完成《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃（2016~2020年》目標。進入“十四五”，新型電力系統(tǒng)建設打開了抽水蓄能的成長空間，其發(fā)展速度猶如坐上火箭——2022年，水電水利規(guī)劃設計總院的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全國新核準抽水蓄能電站48座，總裝機規(guī)模6889.6萬千瓦，年度核準規(guī)模超過之前50年的投產(chǎn)總規(guī)模。“大干快上”甚至成為“褒義詞”，頻繁出現(xiàn)在各地政府、各個業(yè)主單位建設抽水蓄能的公開表態(tài)中。
在投資企業(yè)不計成本、一哄而上搶項目的“運動式”發(fā)展節(jié)奏下，市場的開發(fā)逐漸失去了價格信號，抽水蓄能越過“胡煥庸線”紛紛落地缺水干旱的西北地區(qū)。另外，抽水蓄能快速發(fā)展帶來的生態(tài)問題、經(jīng)濟問題與安全問題等矛盾正逐漸聚集。據(jù)記者梳理，當前關于抽水蓄能的討論，主要集中在三方面：一是規(guī)模，地方政府推動抽水蓄能發(fā)展的積極性是否超過實際發(fā)展需要；二是布局，大規(guī)模上馬是否存在資源錯配的現(xiàn)象；三是電價，抽水蓄能高速發(fā)展是否會大幅推高用戶電價。
多名受訪人士指出，抽水蓄能開發(fā)應避免不考慮經(jīng)濟性地大干快上、盲目跟風、扎堆立項，在規(guī)劃布局上，要借助“市場的手”尋找答案，注重縱深分工，既合理考慮能源轉型節(jié)奏，同時防止用能成本階段性過快上漲，社會經(jīng)濟的承載能力要和能源轉型的進程相匹配。
抽水蓄能發(fā)展駛入“快車道”
抽水蓄能從昔日冷灶搖身一變成為熱門賽道。
從“十三五”時期抽水蓄能增長情況來看，其發(fā)展速度不及規(guī)劃預期。據(jù)業(yè)內(nèi)人士鄔威（化名）統(tǒng)計，2015~2020年，我國抽水蓄能項目裝機從2274萬千瓦增至3149萬千瓦，雖然每年平均增加219萬千瓦，但2020年抽水蓄能裝機距離《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃（2016~2020年》規(guī)定的4000萬千瓦的目標還相差850萬千瓦。
電價機制不完善是抽水蓄能項目建設緩慢的主要原因。
一方面，2019年，國家發(fā)改委修訂出臺《輸配電定價成本監(jiān)審辦法》，明確提出抽水蓄能電站相關費用不納入電網(wǎng)企業(yè)準許收益，但對該費用如何疏導并無明確規(guī)定；另一方面，抽蓄電站常年入不敷出，據(jù)業(yè)內(nèi)人士王強（化名）統(tǒng)計，根據(jù)當時的輔助服務管理辦法，抽蓄電站可以獲得一定的補償，但補償金較低，每年不超過1000萬元，對每年幾個億的盈虧平衡點而言“杯水車薪”。
抽水蓄能項目成了“燙手山芋”。在多重因素疊加下，彼時抽水蓄能投資運營的絕對主力國家電網(wǎng)有限公司于2019年下發(fā)《關于進一步嚴格控制電網(wǎng)投資的通知》，提出“不再安排抽水蓄能新開工項目”。
正當業(yè)內(nèi)對抽水蓄能是否會成為“棄子”憂慮之時，進入“十四五”時期，在“雙碳”戰(zhàn)略推動下，新能源裝機大增，需要足夠的靈活性資源保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，以2021年為分界線，抽水蓄能迎來前所未有的大發(fā)展。
2021年4月，國家發(fā)改委印發(fā)《關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》，對抽水蓄能兩部制電價政策、費用分攤疏導機制等進行了明確規(guī)定，消除了市場中投資抽水蓄能無法疏導成本的顧慮。同年9月，國家能源局發(fā)布《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)展的抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)，全國抽水蓄能投產(chǎn)規(guī)模達到3億千瓦左右。
同時，隨著我國電力體制機制改革的不斷深入，抽水蓄能投資主體多元化格局基本形成，三峽集團、國家電投集團、中國華電集團等涌入抽水蓄能行業(yè)，搶占站點資源。
政策助推下，抽水蓄能發(fā)展駛入“快車道”。
在“十四五”期間，我國擬開工1.8億千瓦抽蓄項目，重點實施“雙兩百工程”，即在200個市、縣開工建設超200個抽蓄項目。2023年，水電水利規(guī)劃設計總院和中國水力發(fā)電工程學會抽水蓄能行業(yè)分會聯(lián)合發(fā)布的《抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2022》顯示，截至2022年底，我國已建抽水蓄能裝機容量4579萬千瓦。目前，已納入規(guī)劃的抽水蓄能站點資源總量約8.23億千瓦，其中已建、核準在建裝機規(guī)模1.67億千瓦。
據(jù)不完全統(tǒng)計，2023年1~2月，中國核準抽水蓄能電站數(shù)量達到12個，已超過2021年全年。截至2023年11月，我國抽水蓄能在建（核準）項目正式超過2億千瓦，近半年迎來核準高峰，共核準27座抽水蓄能電站項目。2024年1月，共有30座抽水蓄能電站迎來重要進展，其中8座抽水蓄能電站項目核準、開工、簽約。鄔威直言，更有甚者，個別地區(qū)恨不得一個縣上一個抽水蓄能項目。
抽水蓄能裝機規(guī)?？焖僭鲩L，業(yè)內(nèi)關于抽水蓄能發(fā)展是否過熱的討論也隨之而來。據(jù)記者梳理，業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了兩種涇渭分明的觀點。
一方觀點認為，雖說電源規(guī)劃要適度超前，但當前抽水蓄能的建設規(guī)模已經(jīng)遠遠超出實際需求的規(guī)模；另一方觀點認為，當前各地靈活性電源難以匹配新能源發(fā)展進度，抽水蓄能的實際建設規(guī)模，非但不過熱甚至遠遠不夠，仍需加大馬力加速推進。
各方觀點莫衷一是，見仁見智。供需如何精準匹配，是電力系統(tǒng)規(guī)劃發(fā)展長久以來要面對的核心難題。一如“十二五”時期的煤電，彼時各方均認為產(chǎn)能過剩，但進入“十四五”時期，新能源裝機大幅增長，穩(wěn)定出力的可靠電源成為稀缺性資源，煤電成了“香餑餑”。
若仔細觀察目前有關抽水蓄能的討論就會發(fā)現(xiàn)，無論是裝機規(guī)模，還是空間布局，其討論的立足點最終都指向了構建新型電力系統(tǒng)下的靈活性需求。
國家發(fā)改委、國家能源局2022年印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》對電力系統(tǒng)靈活性提出明確指標，“電力協(xié)調(diào)運行能力不斷加強，到2025年，靈活調(diào)節(jié)電源占比達到24%左右，電力需求側響應能力達到最大用電負荷的3%～5%。”國家發(fā)改委近期印發(fā)《關于加強電網(wǎng)調(diào)峰和智能化調(diào)度能力建設的指導意見》給出明確目標，按照“因地制宜，科學配置”的思路，提出到2027年，抽水蓄能電站投運規(guī)模達到8000萬千瓦以上，需求側響應能力達到最大負荷的5%以上。
記者訪問諸多業(yè)內(nèi)人士，均認為定量研究十分復雜，難以精確測算。
國務院發(fā)展研究中心能源研究室副主任韓雪告訴記者，不能將抽蓄裝機混淆為系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力?！俺樾钛b機不等于電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力，而且上多大規(guī)模合適，也是電網(wǎng)安全和電價水平的平衡問題，不是單一目標的問題，需要科學把握發(fā)展節(jié)奏。從調(diào)節(jié)能力的需求看，抽水蓄能當然是越多越好，但是從效率、可負擔的角度看，不同時期、不同地區(qū)、不同條件開發(fā)抽蓄的必要性各不一樣，而且抽蓄的開發(fā)周期長，當前開發(fā)得夠不夠取決于并網(wǎng)時候的電力需求、供需情況、負荷特點、電源結構，而這一點很難有明確判斷?！表n雪表示。
大干快上開發(fā)項目
埋下不少發(fā)展隱憂
所謂欲速則不達，加快發(fā)展不是大干快上，沖鋒式項目開發(fā)為后續(xù)發(fā)展埋下不少隱憂。
我們先簡單了解抽水蓄能的開發(fā)流程。新建一座抽水蓄能電站，主要包括納規(guī)、前期、核準三大環(huán)節(jié)。首先是納規(guī)，即國家能源主管部門負責制定發(fā)展規(guī)劃，納入國家發(fā)展規(guī)劃是所有項目開工的前提；接下來是前期環(huán)節(jié)，主要包括預可行性研究、可行性研究等，投資主體和勘測設計單位是這個環(huán)節(jié)的核心力量；第三步是核準，抽水蓄能項目最早由國務院核準，后來由國家發(fā)改委核準，目前已下放至省級政府，個別省份已下放至地級市。
“一管就死、一放就亂”，地方政府按捺不住投資沖動是抽水蓄能裝機猛增的直接原因。
記者注意到，在地方財政吃緊的狀態(tài)下，一些地方政府償債壓力逐年上升，為了推動經(jīng)濟持續(xù)回暖，近兩年多地掀起“大抓項目、抓大項目”的熱潮，“撿到籃子里就是菜”，直言“大干快上正當時”的地方政府不在少數(shù)。
“一個抽水蓄能電站建設成本動輒百億，投資運營方均為央國企，有什么比這更吸引地方政府的呢？”鄔威指出，“我們在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，一些地方出現(xiàn)了急功近利的苗頭，個別地方政府相互攀比、一哄而上，并沒有進行充足的產(chǎn)業(yè)調(diào)研和資源梳理?！?
從事抽水蓄能投資運營工作的相關人士也向記者坦言：“以前是我們找項目，現(xiàn)在是項目找我們。我們經(jīng)常收到地方政府的入駐邀請，部分地方政府在招商或招標文件中會明確要求，在項目未按照約定時間完成前期手續(xù)和項目核準時，政府主管部門有權無條件收回項目開發(fā)權，一切為了‘快’。另外，為了拉攏企業(yè)，地方政府往往會開出豐厚的條件，但項目落地后承諾卻無法兌現(xiàn)?！?
地方政府的政績沖動也得到了業(yè)主方的積極響應。站在行業(yè)風向轉換的時間點上，市場份額和發(fā)展前景不能拱手讓人，業(yè)主方跑馬圈地，抽水蓄能站點資源爭奪也愈發(fā)激烈。實際上，很多取得開發(fā)權的業(yè)主并沒有建設和運營抽水蓄能電站的經(jīng)驗。
王強表示，為滿足地方政府和開發(fā)企業(yè)縮短前期工作時間的要求，部分設計單位不再“分階段開展設計”，而是采取預可研、可研兩階段合二為一等非常規(guī)措施，壓縮前期工作周期，有些項目甚至未實質(zhì)完成可研工作即核準。設計單位大幅縮短前期工作工期，帶來工程開發(fā)論證不充分的風險，埋下工程質(zhì)量和安全等方面的隱患。
在這場全國范圍內(nèi)大干快上的競賽里，資源錯配問題端倪可察，局部過熱的現(xiàn)象已經(jīng)存在。
據(jù)王強統(tǒng)計：“在‘規(guī)劃上量+電價保底’雙重政策刺激下，社會資本紛紛進場，與地方政府拉動投資需求一拍即合，導致不少忽視開發(fā)布局、建設時序的項目上馬。截至去年4月底，全國在運抽蓄容量約4800萬千瓦，在建及核準容量1.3億千瓦，按照7~8年建設周期，2030年前后投產(chǎn)總規(guī)模約1.8億千瓦，是國家規(guī)劃目標的1.5倍?！?
如果把視線轉向“胡煥庸線”以西，會發(fā)現(xiàn)過去抽蓄項目稀少的西北地區(qū)，也開始在抽蓄開發(fā)的道路上狂飆猛進。過去，投產(chǎn)和在建的抽水蓄能電站，主要集中在“胡煥庸線”以東，截至2022年，我國開工建設的抽水蓄能電站共有73座，其中位于胡煥庸線東側的有67座，西側僅有6座。但2022年，國網(wǎng)西北分部統(tǒng)計的公開數(shù)據(jù)顯示，西北地區(qū)僅一年時間便完成抽蓄可研審查12項，截至2023年3月，新增開工項目11項，容量1230萬千瓦。按照目前工程前期進度，預計到2030年，西北抽水蓄能電站總規(guī)模將超過6000萬千瓦，在不足十年的時間，規(guī)模將遠超西北電網(wǎng)水電。以水為生的抽水蓄能在干旱缺水的西北地區(qū)紛紛上馬，這是為何？
某地方政府研究人員于洲（化名）表示，西部地區(qū)，特別是西北地區(qū)的抽水蓄能建設，除滿足自身需要外，更多是服務能源基地外送。西部能源基地，特別是大型光伏風電基地，需要通過特高壓直流送電至東部，必然涉及到可再生能源的調(diào)節(jié)問題?！疤馗邏哼\行技術上暫無法完全依賴受端調(diào)節(jié)，西部增加調(diào)節(jié)性電源有其客觀原因?！?
但西北地區(qū)建設抽水蓄能電站面臨以下問題：海拔高、溫度低、降雨量小、蒸發(fā)量大，這些因素和條件都給西北地區(qū)布局大量抽水蓄能電站帶來不利影響。同時，資源逆向分布，網(wǎng)源協(xié)調(diào)難度大。據(jù)國網(wǎng)西北分部公開研究，預計2030年，陜西、青海、甘肅南部將出現(xiàn)一定程度的抽蓄規(guī)模過剩。陜西南部、甘肅南部、青海東部等地區(qū)抽蓄資源集中度高，對主網(wǎng)架承載能力提出更高要求。
針對上述一系列問題，主管部門已有察覺，開始著手優(yōu)化調(diào)整。國家發(fā)改委、國家能源局去年12月發(fā)布的《抽水蓄能電站開發(fā)建設管理暫行辦法（征求意見稿）》明確，省級能源主管部門組織開展本地區(qū)抽蓄站點資源調(diào)查普查工作，各省應建立省級站點資源庫并滾動調(diào)整。同時，根據(jù)電源結構、電網(wǎng)網(wǎng)架結構等統(tǒng)籌各類調(diào)節(jié)資源，綜合考慮規(guī)劃水平年電力保供、新能源合理利用率、電價承受能力等因素，提出不同地區(qū)抽蓄發(fā)展需求規(guī)模建議。
通過市場機制的調(diào)節(jié)
增強發(fā)展的科學性
對于未來抽水蓄能的可持續(xù)發(fā)展，受訪專家一致認為，新型電力系統(tǒng)中促進調(diào)節(jié)資源的發(fā)展應遵循基本的經(jīng)濟規(guī)律，進一步發(fā)揮市場優(yōu)化配置資源的作用，政策導向亟需從“單純激勵開發(fā)建設”向“市場化高效率利用并重”轉變，通過市場增強發(fā)展的科學性，平衡好調(diào)節(jié)能力、電網(wǎng)安全和電價水平的關系。
抽水蓄能的“新定位”是服務新型電力系統(tǒng)，而構建一個新系統(tǒng)，本身就意味著大量投資，這些投資在系統(tǒng)建設初期必然要付出真金白銀。
根據(jù)電規(guī)總院2022年12月召開的“大容量物理儲能技術論壇暨《中國低碳化發(fā)電技術創(chuàng)新發(fā)展報告2022》發(fā)布會”內(nèi)容，抽水蓄能系統(tǒng)的循環(huán)效率為 70%~80%，預期使用年限約為40~60年，單個項目的裝機規(guī)模多在120~200萬千瓦之間，投資規(guī)模多在60~100億元之間。2021年核準項目中，平均單位千瓦靜態(tài)投資5367元；2022年在建和規(guī)劃的46個項目中，最低4200元/千瓦，最高8000元/千瓦，平均6200元/千瓦。抽水蓄能電站建設周期較長，初始投資大，并可能涉及環(huán)境和移民問題。
抽水蓄能高建設成本的特點在電價承受能力較弱的西北地區(qū)體現(xiàn)得非常明顯。
據(jù)國網(wǎng)西北分部公開研究，西北地區(qū)地質(zhì)情況復雜，在建（核準）及開展前期工作的抽蓄單位造價在7000元/千瓦以上的占比超過90%，造價水平普遍高于華北、華東等其他區(qū)域。2030年，按照5000萬千瓦抽蓄規(guī)?？锼?，預計年容量電費近400億元，考慮容量電費按省分攤，除寧夏外其余?。▍^(qū)）輸配電價漲幅較大，甘肅、青海漲幅預計超過0.04元/千瓦時。
于洲指出，西部地區(qū)抽水蓄能的發(fā)展，有可能演變?yōu)闁|西部電價博弈。相比而言，西部抽蓄建設成本明顯高于東部，建設量取決于運行所需及送受電價博弈結果。
王強表示，以一座120萬千瓦的抽水蓄能項目為例，每年需要5～6億元的容量費用，全國那么多新增電站，如果全部需要工商業(yè)分攤，這是一筆不小的支出。西部地區(qū)發(fā)展經(jīng)濟，通常利用低電價的優(yōu)勢吸引產(chǎn)業(yè)轉移，電價承受力相對較弱，若抽蓄成本建設規(guī)模超出實際需求導致電價上漲，其吸引產(chǎn)業(yè)進入的競爭力也將隨之下降。
要使抽水蓄能發(fā)展節(jié)奏匹配電價承受能力、區(qū)域布局更加科學，就需要借助市場“無形之手”。
“隨著抽水蓄能裝機容量的大規(guī)模增加，如全部將容量電費疏導至用戶側，將導致省內(nèi)用戶電價快速上漲。為此，進行經(jīng)濟性評價時，必須結合當?shù)卣?，以及當?shù)厣鐣妰r承受能力，研判未來容量電價趨勢，并作為容量收益的風險評價因素。在未來，隨著市場化進程不斷推進，抽水蓄能電站應具有獨立市場主體地位，形成市場化的價格機制?！编w威建議。
就具體措施而言，韓雪表示，首先，要增強電力系統(tǒng)規(guī)劃的科學性和系統(tǒng)性，增強電源發(fā)展與電力市場運行的關聯(lián)性，實施滾動規(guī)劃；其二，抽蓄建設是有長期合理性的，需要適當超前布局，但是要從電力系統(tǒng)的需求角度考慮布局和開發(fā)次序，避免投資出現(xiàn)過大波動；第三，要考慮電力系統(tǒng)供需平衡和容量充裕度等因素確定統(tǒng)一的容量電價水平，而非以技術類型制定容量電價，要提高政策使用的效能，避免影響技術中性原則，導致各技術領域發(fā)展冷熱不均。
在構建新型電力系統(tǒng)的要求下，電力靈活性能力提升需要在電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲全環(huán)節(jié)發(fā)力，抽水蓄能、新型儲能、煤電機組、燃氣機組、虛擬電廠等不同調(diào)節(jié)資源各有相宜的應用場景，在制定規(guī)劃時需充分考慮市場運行條件下的系統(tǒng)綜合成本，對各類資源進行綜合技術經(jīng)濟比較，同時結合新能源規(guī)劃和投產(chǎn)情況，因地制宜、科學激勵調(diào)節(jié)資源發(fā)展。中國水力發(fā)電學會水電站與新能源運行管理專委會主任裴哲義直言，任何運動式的發(fā)展都是不可取的，抽水蓄能電站建設也是一樣，抽水蓄能開發(fā)建設的速度和增長規(guī)模，應全面考慮電力系統(tǒng)運行需求、技術經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)保等多方面因素，避免出現(xiàn)過度開發(fā)和資源浪費，確保抽水蓄能的開發(fā)建設與整個能源體系和經(jīng)濟社會發(fā)展相協(xié)調(diào)。
