中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：為全面貫徹落實(shí)國(guó)家“雙碳”目標(biāo)要求，加快構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟(jì)高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)，充分發(fā)揮抽水蓄能電站在促進(jìn)新能源消納、提高電力安全保障能力和電力系統(tǒng)運(yùn)行效率等方面的積極作用，加快抽水蓄能行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展成為當(dāng)前電力行業(yè)的普遍共識(shí)。抽水蓄能電站具有調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、儲(chǔ)能、系統(tǒng)備用、黑啟動(dòng)六大功能，是電力系統(tǒng)的“調(diào)節(jié)器”“穩(wěn)定器”，能夠保障大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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)條件的綠色低碳清潔靈活調(diào)節(jié)電源，與風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電、核電、火電等配合效果較好。抽水蓄能被視為新能源實(shí)現(xiàn)大規(guī)模發(fā)展的“最后一公里”，對(duì)推動(dòng)落實(shí)“雙碳”目標(biāo)和保障新型電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有重要意義。
抽水蓄能現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
一是我國(guó)抽水蓄能電站保持較快發(fā)展勢(shì)頭。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，2023年，我國(guó)抽水蓄能累計(jì)裝機(jī)約5130萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)11%，保持較快增長(zhǎng)，高于傳統(tǒng)電源裝機(jī)容量的增長(zhǎng)速度（火電4.1%、水電1.8%、核電2.4%），低于新能源裝機(jī)容量增長(zhǎng)速度（風(fēng)電20.7%、光伏55.2%）。截至2023年底，南方五省區(qū)抽水蓄能項(xiàng)目投運(yùn)7座、裝機(jī)容量共1028萬(wàn)千瓦；在建4座，裝機(jī)容量480萬(wàn)千瓦，開工數(shù)量和規(guī)模創(chuàng)歷史新高；2023年，完成5個(gè)抽水蓄能項(xiàng)目核準(zhǔn)，開展前期及項(xiàng)目?jī)?chǔ)備超3200萬(wàn)千瓦。目前，國(guó)家能源主管部門正在開展全國(guó)抽水蓄能需求調(diào)查及規(guī)劃調(diào)整工作，相關(guān)企業(yè)將根據(jù)形勢(shì)優(yōu)化調(diào)整建設(shè)投產(chǎn)計(jì)劃，“十四五”和“十五五”期間，多座抽水蓄能新項(xiàng)目有望核準(zhǔn)開工。
二是抽水蓄能電站核準(zhǔn)規(guī)模屢創(chuàng)新高。2022年，全國(guó)新核準(zhǔn)抽蓄電站48座，總裝機(jī)規(guī)模6890萬(wàn)千瓦，年度核準(zhǔn)規(guī)模超過之前50年投產(chǎn)的總規(guī)模；2023年，我國(guó)核準(zhǔn)抽水蓄能電站35座，裝機(jī)容量達(dá)4560萬(wàn)千瓦。抽蓄電站核準(zhǔn)規(guī)模屢創(chuàng)新高，為抽水蓄能行業(yè)快速規(guī)?；l(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
三是抽水蓄能投資建設(shè)主體逐步多元化。截至2022年，我國(guó)抽水蓄能電站的主要投資企業(yè)仍以電網(wǎng)企業(yè)、能源央企為主，地方能源投資國(guó)企為輔，二者占比分別約80%和10%。南方五省區(qū)已投運(yùn)的7座抽水蓄能電站共1078萬(wàn)千瓦，均為南方電網(wǎng)公司所屬企業(yè)投資建設(shè)。在2023年廣西自治區(qū)核準(zhǔn)的5座抽水蓄能電站中，3座業(yè)主為南方電網(wǎng)公司、2座為非電網(wǎng)企業(yè)。隨著國(guó)家鼓勵(lì)社會(huì)資本投資抽水蓄能電站的政策出臺(tái)，社會(huì)資本涌入抽水蓄能行業(yè)，抽水蓄能電站投資建設(shè)主體逐步走向多元化。
水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院發(fā)布的《抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2022》顯示，截至2022年底，我國(guó)已納入規(guī)劃的抽水蓄能站點(diǎn)資源總量約8.23億千瓦?！笆奈濉逼陂g，我國(guó)擬開工1.8億千瓦抽蓄項(xiàng)目。“十五五”“十六五”期間，我國(guó)將分別開工8000萬(wàn)千瓦、4000萬(wàn)千瓦抽蓄項(xiàng)目。根據(jù)《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021～2035年）》規(guī)劃數(shù)據(jù)，抽水蓄能電站將從2025年的6200萬(wàn)千瓦增長(zhǎng)到2030年的1.2億千瓦左右，“十五五”期間新增約5800萬(wàn)千瓦，年均增長(zhǎng)14.1%。抽水蓄能電站若按建設(shè)周期6年估算，“十四五”期間開工的1.8億千瓦抽水蓄能電站大部分可在“十五五”末期投產(chǎn)，遠(yuǎn)超國(guó)家規(guī)劃的新增裝機(jī)容量。抽水蓄能電站規(guī)劃建設(shè)在局部區(qū)域可能出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，開發(fā)建設(shè)快于系統(tǒng)實(shí)際需求。需根據(jù)新能源發(fā)展和電力系統(tǒng)發(fā)展需要，合理規(guī)劃建設(shè)抽水蓄能電站，做到科學(xué)有序投產(chǎn)。
在南方五省區(qū)，南方電網(wǎng)公司積極推動(dòng)儲(chǔ)能建設(shè)，據(jù)初步規(guī)劃，“十四五”期間，南方五省區(qū)將新增新能源裝機(jī)1億千瓦，為保障新能源消納和電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，南方五省區(qū)將新增抽水蓄能容量600萬(wàn)千瓦；為支撐新增的新能源發(fā)電并網(wǎng)消納，“十五五”期間，南方五省區(qū)再新增抽水蓄能1600萬(wàn)千瓦，到2030年，南方五省區(qū)抽水蓄能裝機(jī)將達(dá)到3000萬(wàn)千瓦左右。
南方五省區(qū)中長(zhǎng)期系統(tǒng)調(diào)峰對(duì)抽水蓄能有較大需求。經(jīng)測(cè)算，南方五省區(qū)2025～2035年均存在一定規(guī)模的調(diào)峰缺口。南方五省區(qū)調(diào)峰缺口可主要通過電源側(cè)配置新型儲(chǔ)能和電網(wǎng)側(cè)建設(shè)抽水蓄能電站解決。具有容量大、技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)性高等特點(diǎn)的抽水蓄能電站未來仍將是系統(tǒng)調(diào)峰的主要手段之一。
抽水蓄能電站發(fā)展存在的主要問題
受站址資源制約，抽水蓄能開發(fā)規(guī)模有限，調(diào)節(jié)特性也難以滿足新能源運(yùn)行的要求。從發(fā)展規(guī)模上看，抽水蓄能電站站址資源有限，開發(fā)規(guī)模受限，新增的調(diào)節(jié)能力難以滿足新型電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求。從調(diào)節(jié)性能上看，抽水蓄能電站的調(diào)節(jié)時(shí)間在秒級(jí)和分鐘級(jí)，而新能源運(yùn)行需要毫秒級(jí)的調(diào)頻服務(wù)，抽水蓄能難以滿足新能源運(yùn)行的要求。
抽水蓄能與新型儲(chǔ)能協(xié)同統(tǒng)籌發(fā)展存在不足。隨著碳達(dá)峰、碳中和持續(xù)推進(jìn)，新能源發(fā)展規(guī)模不斷增大，且新型儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展較快、成本持續(xù)下降，各類市場(chǎng)主體正積極布局，新型儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)模對(duì)抽水蓄能發(fā)展需求將產(chǎn)生一定影響。如近年來由于新型儲(chǔ)能快速發(fā)展，抽水蓄能裝機(jī)容量占儲(chǔ)能總裝機(jī)的比重呈快速下降趨勢(shì)，2015年抽水蓄能占比99.2%，占據(jù)著絕對(duì)地位；2020年占比下降至89.3%；2022年進(jìn)一步下降至77.1%；2023年占比更是跌落至59.4%，占比首次低于60%。
部分政策因素導(dǎo)致抽蓄電站建設(shè)成本管控難度加大。抽水蓄能站點(diǎn)建設(shè)周期較長(zhǎng)（約6年左右），在投資主體多元化進(jìn)程中，部分地方政府可能提出產(chǎn)業(yè)捆綁、繳納相應(yīng)費(fèi)用等附加條件，導(dǎo)致投資建設(shè)成本增加。如2023年9月，國(guó)家能源局綜合司印發(fā)《開展新能源及抽水蓄能電站開發(fā)領(lǐng)域不當(dāng)市場(chǎng)干預(yù)行為專項(xiàng)整治工作方案》，要求2023年地方能源主管部門核查組織實(shí)施的風(fēng)電、光伏和抽水蓄能開發(fā)項(xiàng)目在簽訂開發(fā)意向協(xié)議、編制項(xiàng)目投資市場(chǎng)化配置方案、組織實(shí)施市場(chǎng)化配置項(xiàng)目開發(fā)過程、項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)全過程中是否存在不當(dāng)市場(chǎng)干預(yù)行為，核查結(jié)果表明存在因地方政策因素而增加抽水蓄能建設(shè)成本的可能。
抽水蓄能電站綜合評(píng)價(jià)水平存在局限性。當(dāng)前，抽水蓄能電站項(xiàng)目評(píng)價(jià)主要是對(duì)其選址、工程建設(shè)質(zhì)量、系統(tǒng)功能定位和企業(yè)投資回報(bào)等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，涵蓋范圍不充分，研究方法與指標(biāo)體系也不完善，如市場(chǎng)需求必要性評(píng)價(jià)等，沒有形成系統(tǒng)的研究體系和理論框架，且評(píng)價(jià)研究對(duì)象主要是大型抽水蓄能項(xiàng)目，難以對(duì)中小型、新型抽水蓄能電站進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。
抽水蓄能成本回收機(jī)制仍需進(jìn)一步落實(shí)。雖然國(guó)家已出臺(tái)《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見》，但各省區(qū)仍未出臺(tái)具體的實(shí)施細(xì)則，抽水蓄能電站建設(shè)投資成本未能得到有效疏導(dǎo)。如南方電網(wǎng)區(qū)域抽水蓄能電站尚未有效參與電力市場(chǎng)（包括輔助服務(wù)市場(chǎng)和電能量市場(chǎng)）。抽水蓄能電站運(yùn)營(yíng)商仍需密切關(guān)注電力市場(chǎng)規(guī)則的政策變化，積極研究抽水蓄能電站參與電力市場(chǎng)的策略。
促進(jìn)抽水蓄能良性發(fā)展的策略建議
加快抽水蓄能電站選點(diǎn)布局和優(yōu)化開發(fā)時(shí)序。抽水蓄能作為目前成熟、經(jīng)濟(jì)的規(guī)?；`活調(diào)節(jié)電源，具有削峰填谷、緊急事故備用的作用，兼顧風(fēng)電逆調(diào)峰特性。目前，我國(guó)抽水蓄能電站裝機(jī)在全國(guó)電力總裝機(jī)規(guī)模中占比較低，僅不足2%，遠(yuǎn)低于日本、德國(guó)、西班牙等發(fā)達(dá)國(guó)家抽水蓄能電站裝機(jī)占比3%～10%的水平。針對(duì)我國(guó)高比例新能源消納帶來的靈活性調(diào)節(jié)需求，要加強(qiáng)中長(zhǎng)期抽水蓄能規(guī)劃研究，做好中長(zhǎng)期規(guī)劃站址資源保護(hù)預(yù)控和有序開發(fā)。結(jié)合系統(tǒng)需要和新能源發(fā)展布局，規(guī)范抽水蓄能電站投資建設(shè)，在負(fù)荷中心和新能源富集區(qū)域優(yōu)先布局，推動(dòng)具有大庫(kù)容、長(zhǎng)周期的抽蓄站點(diǎn)發(fā)展?？紤]到抽水蓄能的成本疏導(dǎo)最終仍是通過省級(jí)輸配電價(jià)傳導(dǎo)至市場(chǎng)用戶來承擔(dān)，會(huì)推高省內(nèi)用能成本，因此在項(xiàng)目擇優(yōu)開發(fā)中，需要在系統(tǒng)調(diào)峰能力建設(shè)和經(jīng)濟(jì)用能成本之間尋找平衡，在地理地質(zhì)條件好、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、對(duì)電價(jià)敏感度低的區(qū)域優(yōu)先開發(fā)。
統(tǒng)籌考慮系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源，共同推進(jìn)抽水蓄能與新型儲(chǔ)能協(xié)同發(fā)展，提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。高比例新能源并網(wǎng)接入，需要靈活的系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源。系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源包括火電靈活性改造、調(diào)峰氣電、核電參與調(diào)峰、龍頭水電站、電力需求側(cè)響應(yīng)、新型儲(chǔ)能、抽水蓄能等。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較、系統(tǒng)調(diào)節(jié)規(guī)模等綜合考慮，以抽水蓄能和新型儲(chǔ)能應(yīng)用較為廣泛。以電化學(xué)儲(chǔ)能為代表的新型儲(chǔ)能規(guī)模通常為10～100兆瓦級(jí)，響應(yīng)速度在幾十至幾百毫秒，能量密度高、調(diào)節(jié)精度好，但規(guī)?；l(fā)展受到經(jīng)濟(jì)性、安全性的制約，主要適合分布式調(diào)峰應(yīng)用場(chǎng)景，在技術(shù)上適合頻繁快速調(diào)節(jié)場(chǎng)景。抽水蓄能電站技術(shù)成熟度高、容量大、壽命長(zhǎng)、可靠性高、經(jīng)濟(jì)性好，適用于調(diào)峰容量需求或調(diào)峰電量需求較大的場(chǎng)景，并以較高的電壓等級(jí)接入主網(wǎng)中。抽水蓄能與新型儲(chǔ)能各有優(yōu)缺點(diǎn)，需要協(xié)同發(fā)展來提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，實(shí)施容量協(xié)同配置、協(xié)同運(yùn)行等?？紤]近年來新型儲(chǔ)能的技術(shù)更新迭代快速及其帶來的成本下降迅速，建議密切跟蹤新型儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展，適時(shí)優(yōu)化協(xié)調(diào)抽水蓄能和新型儲(chǔ)能的發(fā)展戰(zhàn)略和發(fā)展規(guī)劃。
加大抽水蓄能發(fā)展科技創(chuàng)新投入力度。為推動(dòng)抽水蓄能電站高質(zhì)量發(fā)展，需推進(jìn)大容量高水頭抽水蓄能機(jī)組科技創(chuàng)新，大力開展中小型抽水蓄能技術(shù)研究和應(yīng)用，推動(dòng)可變速機(jī)組國(guó)產(chǎn)化規(guī)?；瘧?yīng)用及海水抽水蓄能電站示范，探索抽水蓄能與新能源聯(lián)合應(yīng)用，推動(dòng)抽水蓄能相關(guān)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。研究提出適應(yīng)于新能源大規(guī)模并網(wǎng)的抽水蓄能電站變速機(jī)組配置策略，結(jié)合變速機(jī)組調(diào)節(jié)范圍廣、響應(yīng)速度快等突出優(yōu)勢(shì)，探索新能源與抽水蓄能聯(lián)合調(diào)度運(yùn)行方式。推動(dòng)國(guó)家出臺(tái)支持先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用的財(cái)政金融優(yōu)惠政策。
加快完善抽水蓄能規(guī)劃建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系。系統(tǒng)總結(jié)我國(guó)抽水蓄能電站建設(shè)和運(yùn)維管理經(jīng)驗(yàn)，搭建具有中國(guó)特色的抽水蓄能技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)體系，加快制定滿足抽水蓄能快速發(fā)展需要的工程設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備設(shè)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以及工程建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)維管理標(biāo)準(zhǔn)。積極布局一批可變速抽蓄機(jī)組相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，形成新一代抽水蓄能機(jī)組技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。開展抽水蓄能標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)研究，圍繞土建工程、機(jī)電設(shè)備及信息通信工程等專業(yè)方向，制定電站典型設(shè)計(jì)方案，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化電站建設(shè)。完善標(biāo)準(zhǔn)化成果迭代更新機(jī)制，持續(xù)提升標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)成果質(zhì)量。
完善抽水蓄能電站參與電力市場(chǎng)交易機(jī)制，體現(xiàn)電站效益。完善抽水蓄能電站參與電力市場(chǎng)的機(jī)制，推動(dòng)抽水蓄能電站作為市場(chǎng)主體參與電能量市場(chǎng)，通過價(jià)格引導(dǎo)，使抽水蓄能電站通過峰谷差價(jià)獲益；推動(dòng)抽水蓄能電站參與輔助服務(wù)市場(chǎng)，使抽水蓄能機(jī)組的各類服務(wù)功能具有對(duì)應(yīng)的受益主體，體現(xiàn)動(dòng)態(tài)效益。此外，抽水蓄能電站容量在滿足系統(tǒng)備用需求之外，富余容量可與核電或新能源企業(yè)簽訂中長(zhǎng)期合約，與新能源或核電企業(yè)聯(lián)營(yíng)；或與新能源、核電企業(yè)進(jìn)行成本分?jǐn)倎硎杖〔糠秩萘孔赓U費(fèi)，實(shí)現(xiàn)“誰(shuí)收益，誰(shuí)分擔(dān)”，既能夠減少棄核棄風(fēng)，給核電和新能源企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益，也進(jìn)一步發(fā)揮了抽水蓄能電站的作用和效益，形成“雙贏”局面。
