中國儲能網(wǎng)訊:抽水蓄能對于可再生能源的發(fā)展和新型能源體系的構(gòu)建,助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)等具有重大意義。充分認(rèn)識抽水蓄能的功能與作用,梳理我國抽水蓄能現(xiàn)代化進(jìn)程中的政策演變及發(fā)展歷程,分析我國抽水蓄能面臨的困境與挑戰(zhàn),并對未來進(jìn)行展望,有助于深刻理解和把握抽水蓄能與整個國家現(xiàn)代化建設(shè)之間的內(nèi)在關(guān)系,有利于推動新階段新征程抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展,有望于加快和推進(jìn)我國形成國際競爭力強(qiáng)的抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)。
圖片2021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)》,首次提出“發(fā)展抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)”,并制定了“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)”發(fā)展目標(biāo)。黨的二十大報告指出:“全面建成社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國,以中國式現(xiàn)代化全面推進(jìn)中華民族偉大復(fù)興”“積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和”“加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系,統(tǒng)籌水電開發(fā)和生態(tài)保護(hù)”。自2020年我國向世界作出“2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實現(xiàn)碳中和”的莊嚴(yán)承諾后,在“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)引領(lǐng)下,我國加速推進(jìn)能源革命進(jìn)程。
抽水蓄能是目前世界公認(rèn)的技術(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。因此,加快發(fā)展抽水蓄能產(chǎn)業(yè)勢在必行,是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的迫切要求,對于可再生能源的發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),具有重大意義。充分認(rèn)識抽水蓄能的功能與作用,梳理我國抽水蓄能現(xiàn)代化進(jìn)程中的政策演變及發(fā)展歷程、分析我國抽水蓄能現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn),并對其未來進(jìn)行展望,有助于深刻理解和把握抽水蓄能與整個國家現(xiàn)代化建設(shè)之間的內(nèi)在關(guān)系,有利于推動新階段新征程抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展,有望于加快和推進(jìn)我國形成國際競爭力強(qiáng)的抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè),為以中國式現(xiàn)代化全面推進(jìn)強(qiáng)國建設(shè)和民族復(fù)興偉業(yè)提供有力的理論支撐和實踐指導(dǎo)。
1 充分認(rèn)識抽水蓄能的功能與作用
抽水蓄能是至今為止最安全、最穩(wěn)定、最成熟、最環(huán)保、最經(jīng)濟(jì)的儲能方式,具有儲能容量大、儲放效率高、運(yùn)行靈活、反應(yīng)迅速等特點(diǎn),被形象地比喻為超級“綠色充電寶”。相較于其它儲能方式,具有獨(dú)特的功能與作用。
1.1 保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和確保國家能源安全
抽水蓄能作為一種關(guān)鍵的儲能技術(shù),為保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和國家能源安全發(fā)揮著重要作用。首先,提高調(diào)度靈活性以保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。抽水蓄能可在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時段存儲電能,在負(fù)荷高峰時段釋放電能,調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的電量平衡曲線,提高電力系統(tǒng)的調(diào)度能力、運(yùn)行效率和靈活性,在實現(xiàn)能源資源合理利用的同時保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。其次,增強(qiáng)應(yīng)急響應(yīng)能力以確保國家能源安全。在面臨突發(fā)事件或自然災(zāi)害時,抽水蓄能可實現(xiàn)快速響應(yīng)并迅速釋放電能,提供備用容量,維持電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定性,確保國家能源安全。未來,隨著抽水蓄能技術(shù)不斷發(fā)展,其在保障能源安全方面的作用將進(jìn)一步增強(qiáng),為社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國建設(shè)和民族復(fù)興偉業(yè)提供有力的能源安全保障。
1.2 促進(jìn)生態(tài)環(huán)保和加快能源綠色低碳轉(zhuǎn)型
抽水蓄能以其綠色低碳清潔、可再生等特性在維護(hù)生態(tài)環(huán)保和能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型方面扮演著重要角色。首先,降低環(huán)境污染,促進(jìn)低碳環(huán)保。抽水蓄能通過在低負(fù)荷時段存儲多余電力,在高負(fù)荷時段釋放電力,提高能源利用效率,減少對傳統(tǒng)燃煤等高碳能源的依賴,可實現(xiàn)減少溫室氣體排放、降低碳排放量、減輕對大氣環(huán)境污染、減緩氣候變化和全球暖化。這是“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下保障我國能源行業(yè)中長期高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手,也是我國生態(tài)文明建設(shè)的具體舉措。其次,促進(jìn)可再生能源開發(fā)和利用,加快能源結(jié)構(gòu)綠色低碳轉(zhuǎn)型??稍偕茉慈顼L(fēng)能、太陽能等資源受季節(jié)、時間等因素限制,存在隨機(jī)波動性和不穩(wěn)定性。抽水蓄能可消納并平滑這些不穩(wěn)定能源,提高可再生能源的利用率和可靠性,平衡電網(wǎng)負(fù)荷與出力,加快能源結(jié)構(gòu)向更加綠色低碳清潔的方向轉(zhuǎn)型。
1.3 助力經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展
抽水蓄能作為一種新質(zhì)生產(chǎn)力,近年來從“冷門”到“熱門”的快速增長,將為經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展提供重要支撐。首先,提高能源利用效率,降低生產(chǎn)和消費(fèi)成本。抽水蓄能通過發(fā)揮“綠色充電寶”功能,優(yōu)化電力系統(tǒng)運(yùn)行,提高能源利用效率和靈活性,降低能源生產(chǎn)和消費(fèi)成本,以抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展促進(jìn)、保障能源高質(zhì)量發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展。其次,助力構(gòu)建新型能源體系,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前,傳統(tǒng)能源存在資源枯竭和環(huán)境污染風(fēng)險,加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)是建設(shè)新型能源體系的重要依托,抽水蓄能可通過構(gòu)建水風(fēng)光可再生能源一體化等多種模式整合能源,降低對傳統(tǒng)化石能源的消耗,實現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。再者,加快抽水蓄能現(xiàn)代化,全面推進(jìn)強(qiáng)國建設(shè)。要實現(xiàn)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)”這一目標(biāo),需要擁有一大批高水平的技術(shù)人才、管理人才和大量勞動力,這無疑會帶來更多就業(yè)機(jī)會。此外,還將帶動抽水蓄能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,實現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,國民經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量快速增長,以中國式現(xiàn)代化全面推進(jìn)強(qiáng)國建設(shè)和民族復(fù)興偉業(yè)。
2 我國抽水蓄能政策演變及發(fā)展歷程
新中國成立70多年來,中國共產(chǎn)黨在不同歷史時期,根據(jù)當(dāng)時的社會主要矛盾制定了黨在不同階段的總路線、中心工作任務(wù)和國家發(fā)展計劃,在黨的一系列方針政策的指引下,各項事業(yè)蓬勃發(fā)展,社會主義現(xiàn)代化建設(shè)取得了舉世矚目的成就。我國抽水蓄能起步較晚,但隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)的快速推進(jìn),在相關(guān)政策的指導(dǎo)和支持下,經(jīng)歷了從無到有、從小到大、從弱到強(qiáng)的發(fā)展歷程。
2.1 社會主義革命和建設(shè)時期:電力工業(yè)發(fā)展推動抽水蓄能起步
新中國成立之初,各行各業(yè)百廢待興,隨著社會主義制度的建立,1956年,中共八大通過的政治報告提出,我國國內(nèi)的主要矛盾是人民對于建立先進(jìn)的工業(yè)國的要求同落后的農(nóng)業(yè)國的現(xiàn)實之間的矛盾,人民對于經(jīng)濟(jì)文化迅速發(fā)展的需要同當(dāng)前經(jīng)濟(jì)文化不能滿足人民需要的狀況之間的矛盾。當(dāng)時我國電力工業(yè)基礎(chǔ)極其薄弱,電力極度匱乏,無法達(dá)到為工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)其他部門提供基本動力,也無法保障社會生產(chǎn)和人民生活基本用電需求。因此,黨和人民當(dāng)時的主要任務(wù),就是大規(guī)模地開展包括電力在內(nèi)的工業(yè)化發(fā)展,把我國盡快地從落后的農(nóng)業(yè)國變?yōu)橄冗M(jìn)的工業(yè)國。
2.1.1抽水蓄能隨著電力工業(yè)的發(fā)展蹣跚起步
1955年通過的《中華人民共和國發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)第一個五年計劃》中,第一項具體任務(wù)就提出“建立和擴(kuò)建電力工業(yè)”。為將中國建設(shè)成為一個先進(jìn)工業(yè)國,毛澤東和周恩來先后提出“四個現(xiàn)代化”目標(biāo)和內(nèi)容,即實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代國防和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)?,F(xiàn)代工業(yè)建設(shè)的逐步推進(jìn)使得電力工業(yè)也開啟了現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程。在“二五”至“五五”計劃期間,國家提出積極發(fā)展重工業(yè),增加電力和電力設(shè)備的產(chǎn)量;電力工業(yè)要貫徹“水電為主、火電為輔”的長遠(yuǎn)建設(shè)方針等。伴隨電力工業(yè)和水電事業(yè)的發(fā)展,1968年,一臺由日本進(jìn)口的抽水蓄能機(jī)組安裝在崗南水庫,開啟了我國抽水蓄能的先河。1973年和1975年,北京密云水庫白河水電站先后改建安裝了兩臺國產(chǎn)抽水蓄能機(jī)組,標(biāo)志著我國抽水蓄能事業(yè)的真正起步。
2.1.2借鑒經(jīng)驗為抽水蓄能奠定發(fā)展基礎(chǔ)
新中國成立初期,以美國為首的西方發(fā)達(dá)國家對中國采取敵視和經(jīng)濟(jì)封鎖的政策,我國主要是通過學(xué)習(xí)借鑒蘇聯(lián)電力工業(yè)的有益經(jīng)驗。一方面,選派相關(guān)專業(yè)優(yōu)秀人員赴蘇聯(lián)學(xué)習(xí)考察。另一方面,聘請?zhí)K聯(lián)專家前來指導(dǎo)和幫助我國電力工業(yè)建設(shè)。“一五”期間,在蘇聯(lián)援助我國的156項大型工程中,火電23項、水電2項。1958年我國興建的崗南水電站為后續(xù)第一座混合式抽水蓄能電站奠定了基礎(chǔ)??梢姡覈樗钅艿钠鸩脚c該時期學(xué)習(xí)蘇聯(lián)電力工業(yè)經(jīng)驗有著密切的關(guān)系。
2.1.3人才培養(yǎng)為抽水蓄能發(fā)展提供專業(yè)技術(shù)支撐
這一時期,黨和國家開始加快了對水電事業(yè)人才的培養(yǎng),期間組建了六大電力設(shè)計院、八大水電設(shè)計院,培養(yǎng)了一大批思想覺悟高、工作能力強(qiáng)、懂專業(yè)技術(shù)、會管理的各級電業(yè)領(lǐng)導(dǎo)干部和數(shù)以萬計的職工隊伍;創(chuàng)辦了一批水利水電高等院校和專業(yè),如清華大學(xué)水力發(fā)電工程系、中央人民政府水利部水利學(xué)校、華東水利學(xué)院、武漢水利電力學(xué)院等,為推動抽水蓄能事業(yè)的長足發(fā)展奠定了專業(yè)基礎(chǔ)。
2.2 改革開放和社會主義現(xiàn)代化建設(shè)新時期:全面深化改革加速抽水蓄能穩(wěn)步發(fā)展
十一屆三中全會后,我國邁入改革開放和社會主義現(xiàn)代化建設(shè)新時期,1979年,鄧小平首次提出“小康”目標(biāo)和“中國式現(xiàn)代化”概念。1981年黨的第十一屆六中全會指出:社會主義初級階段,我國社會的主要矛盾是人民日益增長的物質(zhì)文化需要同落后的社會生產(chǎn)之間的矛盾。這決定了我們的根本任務(wù)是集中力量發(fā)展社會生產(chǎn)力。隨著我國全面改革和現(xiàn)代化進(jìn)程,抽水蓄能在有序探索中快速發(fā)展,逐漸走向成熟。具體表現(xiàn)在以下幾方面:
2.2.1電力保供需求推動抽水蓄能電站快速發(fā)展
為解決經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人們生產(chǎn)生活對電力日益增長的需求、推動電力工業(yè)現(xiàn)代化,加快“小康社會”建設(shè)步伐,國家水利水電、能源有關(guān)部門對抽水蓄能電站進(jìn)行了資源普查和規(guī)劃選點(diǎn),加快了抽水蓄能建設(shè)。1987年,第一座大型抽水蓄能電站—廣州抽水蓄能電站開建,主要任務(wù)是保障大亞灣核電站的平穩(wěn)安全運(yùn)行。自20世紀(jì)90年代開始,河北潘家口、廣東廣蓄一期、北京十三陵、浙江天荒坪等一批抽水蓄能電站先后建成投運(yùn),有效服務(wù)了人民生產(chǎn)生活用電需求,保障了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,推動我國抽水蓄能進(jìn)入快速發(fā)展階段。
2.2.2電力工業(yè)改革促進(jìn)抽水蓄能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展
隨著改革不斷深入,我國電力工業(yè)市場化改革序幕逐步拉開,逐漸由計劃經(jīng)濟(jì)向社會主義市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。1998年,國務(wù)院提出“推進(jìn)廠網(wǎng)分開,引入競爭機(jī)制,建立規(guī)范有序的電力市場”。進(jìn)入新世紀(jì),打破壟斷、引入競爭、提高效率、降低成本、健全電價機(jī)制、構(gòu)建政府監(jiān)督下的公平有序的電力市場體系成為改革目標(biāo)。由此也帶來了抽水蓄能的市場化改革,市場投資和建設(shè)熱情的提高,抽水蓄能專業(yè)建設(shè)管理及運(yùn)營公司的成立,進(jìn)一步促進(jìn)了抽水蓄能的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。在全面深化改革背景下,2011年,國務(wù)院提出抽水蓄能發(fā)展堅持“系統(tǒng)服務(wù)、廠網(wǎng)分開、建設(shè)項目技術(shù)可行和經(jīng)濟(jì)合理、機(jī)組設(shè)備自主化、科學(xué)合理調(diào)度”五大原則。至此,抽水蓄能推進(jìn)多年的電網(wǎng)主輔分離改革基本完成,促進(jìn)了抽水蓄能產(chǎn)業(yè)的建設(shè)與管理。
2.2.3電力工業(yè)能源轉(zhuǎn)型凸顯抽水蓄能功能與作用
這一時期,黨和國家開始重視開發(fā)利用新能源和可再生能源,《中華人民共和國電力法》“鼓勵和支持利用可再生能源和清潔能源發(fā)電”,《中華人民共和國節(jié)約能源法》“鼓勵、支持開發(fā)和利用新能源、可再生能源”。2005年10月,中共十六屆五中全會通過了《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十一個五年規(guī)劃的建議》,首次把建設(shè)資源節(jié)約、環(huán)境友好型社會確定為國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展中長期規(guī)劃的一項戰(zhàn)略任務(wù)。隨后,“適當(dāng)建設(shè)抽水蓄能電站”被寫入“十一五”規(guī)劃。黨的十七大報告提出,堅持以人為本,樹立全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀。在相關(guān)政策指導(dǎo)下,抽水蓄能在優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動電力工業(yè)能源轉(zhuǎn)型,推動“兩型”社會發(fā)展、堅持科學(xué)發(fā)展觀方面的作用日益突顯。
2.2.4專業(yè)人才培養(yǎng)與技術(shù)發(fā)展推動抽水蓄能自主化
高考制度恢復(fù)后,中國水電事業(yè)人才培養(yǎng)重新步入了健康發(fā)展的軌道,一批水電專業(yè)碩士點(diǎn)、博士點(diǎn)相繼成立,完整的人才培養(yǎng)體系逐漸形成,為抽水蓄能快速發(fā)展儲備了高精尖專業(yè)人才。此外,國家實施“引進(jìn)技術(shù)、合作生產(chǎn)”的扶持政策,通過“統(tǒng)一招標(biāo)、技貿(mào)合作”的方式,在引進(jìn)抽水蓄能機(jī)組設(shè)備設(shè)計和制造技術(shù)的同時,啟動抽水蓄能設(shè)備國產(chǎn)化工作,逐步實現(xiàn)抽水蓄能機(jī)組及成套設(shè)備的自主化。通過人才培養(yǎng)、技術(shù)引進(jìn)和自主創(chuàng)新,我國抽水蓄能在穩(wěn)定探索中逐步走向成熟,機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)及成套設(shè)備的自主化取得重大突破,達(dá)到國際先進(jìn)水平。
2.2.5產(chǎn)業(yè)管理規(guī)范化加快抽水蓄能現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程
2004年1月12日,國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于抽水蓄能電站建設(shè)管理有關(guān)問題的通知》,是首次針對抽水蓄能建設(shè)和管理下發(fā)的專門性文件。2007年,國家發(fā)改委出臺《關(guān)于桐柏、泰安抽水蓄能電站電價問題的通知》,進(jìn)一步明確了抽水蓄能費(fèi)用核定標(biāo)準(zhǔn),表明抽水蓄能運(yùn)行費(fèi)用機(jī)制的初步形成。隨后,有關(guān)抽水蓄能規(guī)劃建設(shè)、投資管理文件也陸續(xù)發(fā)布。產(chǎn)業(yè)管理的逐步規(guī)范化有效解決了這一時期抽水蓄能面臨的系列現(xiàn)實問題,抽水蓄能開始由局部選點(diǎn)向全國分省選點(diǎn)開發(fā)建設(shè)轉(zhuǎn)變,抽水蓄能現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程加快。
2.3 中國特色社會主義新時代:加快抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)目標(biāo)的實現(xiàn)
十八大以來,國家和各地方政府機(jī)構(gòu)出臺了一系列政策推動抽水蓄能的發(fā)展,尤其是“十四五”期間,是加快推進(jìn)抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵期,抽水蓄能產(chǎn)業(yè)迎來前所未有的快速發(fā)展新局面,朝著加快實現(xiàn)抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)這一目標(biāo)努力奮進(jìn)。
2.3.1“雙碳”目標(biāo)拓展抽水蓄能發(fā)展空間
隨著全球應(yīng)對氣候變化的行動加速,發(fā)達(dá)國家碳治理體系不斷完善,我國積極參與構(gòu)建人類命運(yùn)共同體,深度參與國際碳治理行動。黨的十八以來,以習(xí)近平同志為核心的黨中央,提出建設(shè)“美麗中國”和作出“到2035年實現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)”的重要承諾。與此同時,國際上新一輪能源革命高潮興起,大力發(fā)展可再生能源已成為全球能源轉(zhuǎn)型的重大戰(zhàn)略方向和一致行動。2021年3月,“加快抽水蓄能電站建設(shè)和新型儲能技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用”被寫入“十四五”發(fā)展規(guī)劃。2021年8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)》,這是我國第一次將抽水蓄能作為一個獨(dú)立、完整產(chǎn)業(yè)而發(fā)布的全國性發(fā)展規(guī)劃,標(biāo)志著我國抽水蓄能現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)入新階段。
2.3.2國家能源安全凸顯抽水蓄能作用
進(jìn)入新時代,隨著全球能源環(huán)境日趨復(fù)雜,能源安全面臨的挑戰(zhàn)更加嚴(yán)峻,黨和國家高度重視能源安全問題,提出了“四個革命、一個合作”的能源安全新戰(zhàn)略。2022年4月,國家發(fā)改委、能源局印發(fā)了部署加快“十四五”時期抽水蓄能項目開發(fā)建設(shè)的通知,提出加快發(fā)展抽水蓄能,對于促進(jìn)可再生能源大規(guī)模高比例發(fā)展、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、提高能源安全保障水平具有重要作用。習(xí)近平在中共中央政治局第十二次集體學(xué)習(xí)時強(qiáng)調(diào),“能源安全事關(guān)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全局”??梢姡跇?gòu)建安全高效的現(xiàn)代能源體系的新要求下,抽水蓄能在國家能源安全保障中的作用日益凸顯。
2.3.3高質(zhì)量發(fā)展加快抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)目標(biāo)早日實現(xiàn)
黨的十九大報告首次提出“高質(zhì)量發(fā)展”;黨的二十大報告強(qiáng)調(diào),“高質(zhì)量發(fā)展是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的首要任務(wù)”。2023年,國家能源局綜合司在《關(guān)于進(jìn)一步做好抽水蓄能規(guī)劃建設(shè)工作有關(guān)事項的通知》中提出,“充分認(rèn)識抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展的意義”“以抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展促進(jìn)、保障能源高質(zhì)量發(fā)展”??梢?,高質(zhì)量發(fā)展是加快抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)目標(biāo)的必由之路。進(jìn)入“十四五”以來,我國抽水蓄能核準(zhǔn)規(guī)模創(chuàng)歷史新高、產(chǎn)業(yè)水平不斷提升、政策體系不斷完善、服務(wù)對象更加多元、業(yè)態(tài)發(fā)展更加創(chuàng)新,抽水蓄能又好又快高質(zhì)量發(fā)展格局初步形成。這一時期,國家層面出臺抽水蓄能有關(guān)政策30余項,地方層面出臺50余項,有效推動了抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展,加快了抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)進(jìn)程。未來,抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)將伴隨高質(zhì)量發(fā)展實現(xiàn)新一步的飛躍,為建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國,實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興作出更大貢獻(xiàn)。
3 我國抽水蓄能現(xiàn)代化面臨的困境與挑戰(zhàn)
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,1882年世界上第一座抽水蓄能電站誕生于瑞士,隨后抽水蓄能在美國、德國、法國、日本、意大利等國家快速發(fā)展。我國抽水蓄能始于20世紀(jì)60年代后期,雖然起步較晚,但經(jīng)過多年探索和建設(shè),在政策措施、建設(shè)規(guī)模、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)體系等方面日益成熟,進(jìn)入“十三五”后,特別是“十四五”以來,更是進(jìn)入了發(fā)展“快車道”,取得了顯著的成績,整體達(dá)到世界先進(jìn)水平。首先,據(jù)不完全統(tǒng)計,截至2023年,圍繞抽水蓄能出臺的國家和地方相關(guān)政策措施80余項,為抽水蓄能現(xiàn)代化發(fā)展提供了強(qiáng)有力的指導(dǎo)思想和行動指南。其次,在建設(shè)規(guī)模上,截至2022年底,我國已納入規(guī)劃的抽水蓄能站點(diǎn)資源總量約8.23億kW,開發(fā)建設(shè)和服務(wù)范圍將實現(xiàn)對大陸區(qū)域的全覆蓋,已建、在建裝機(jī)規(guī)模達(dá)到1.6億kW,居世界首位。同時還有接近2億kW的抽水蓄能電站正在開展前期勘察設(shè)計工作。再者,在抽水蓄能相關(guān)技術(shù)上,從抽水蓄能電站設(shè)計、施工到運(yùn)行等各方面技術(shù)都取得了重要突破和創(chuàng)新,形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系;在相關(guān)產(chǎn)業(yè)上,產(chǎn)業(yè)定位更加清晰,產(chǎn)業(yè)規(guī)劃更加明確,產(chǎn)業(yè)鏈完整度更加齊全、互動協(xié)調(diào)更加順暢,產(chǎn)業(yè)配套能力顯著增強(qiáng),基本形成了完備的全產(chǎn)業(yè)鏈體系。最后,在抽水蓄能投資建設(shè)上,基本形成了央企、國企、民企共同參與建設(shè)的多元格局,在應(yīng)用范圍上,也突破了傳統(tǒng)的應(yīng)用場景和功能,逐漸向水風(fēng)光蓄一體化發(fā)展,從城市周邊到新能源富集的荒原戈壁,抽水蓄能逐步形成了多類型、多場景的應(yīng)用格局。
我國抽水蓄能在快速發(fā)展的同時,在政策落實、比例布局、技術(shù)支持、市場化進(jìn)程、生態(tài)環(huán)保、管理體系等方面仍然面臨著諸多困境與挑戰(zhàn)。
3.1 政策理解不深入影響落實效果
政策的落實是推進(jìn)抽水蓄能發(fā)展的有力保障,但抽水蓄能建設(shè)是一項系統(tǒng)的大工程,涉及多個部門和地區(qū),雖然國家出臺了一系列具體明確的政策措施,但由于對政策的理解不夠深入,加之各部門和地區(qū)之間的利益訴求和規(guī)劃差異,存在政策在執(zhí)行實施中出現(xiàn)偏差等問題,影響著抽水蓄能功能作用的發(fā)揮。例如,抽水蓄能具有提高新能源消納率和減排效益的功能與作用,還未得到正確和充分地認(rèn)識,甚至出現(xiàn)有碳排放權(quán)交易試點(diǎn)地區(qū)將抽水蓄能電站列為“重點(diǎn)排放單位”的不當(dāng)情況。
3.2 規(guī)劃布局不完善拖延發(fā)展進(jìn)程
我國抽水蓄能總量居世界首位,但在規(guī)劃、布局等方面面臨需求壓力巨大、供給制約較多等挑戰(zhàn)。首先,在建設(shè)進(jìn)度、裝機(jī)占比上落后于預(yù)期目標(biāo),根據(jù)《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃(2016-2020年)》,到2020年我國抽蓄裝機(jī)規(guī)模應(yīng)達(dá)到4000萬kW,實際上,截止“十三五”末,我國抽蓄裝機(jī)規(guī)模僅為3549萬kW,占發(fā)電總裝機(jī)的1.43%,嚴(yán)重滯后于規(guī)劃目標(biāo)。截止2023年10月底,我國抽水蓄能發(fā)電裝機(jī)規(guī)模在全國發(fā)電總裝機(jī)中的占比也僅達(dá)到1.8%,預(yù)計2025年能達(dá)到3%左右,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家。與此同時,新能源裝機(jī)的快速增長與抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)規(guī)模的滯后形成了鮮明的對比,根據(jù)《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》,到2030年風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量預(yù)計達(dá)到12億kW以上,而此時的抽水蓄能預(yù)計裝機(jī)規(guī)模為1.2億kW,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和新能源大規(guī)模快速發(fā)展的需要。其次,抽水蓄能現(xiàn)有布局存在“東重西輕”不合理現(xiàn)象,受經(jīng)濟(jì)、地理條件等因素影響,目前在建抽水蓄能主要集中在華東、華北和華南,由于風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源裝機(jī)容量在西部快速增長,西部對抽水蓄能電站的需求進(jìn)一步提升,但受地理位置、氣候條件、技術(shù)水平等因素影響,這些區(qū)域已建和已納入規(guī)劃的抽水蓄能電站資源儲備難以滿足大規(guī)模發(fā)展需求??梢?,我國抽水蓄能發(fā)展速度整體較慢,建設(shè)速度始終不及預(yù)期。
3.3 科技創(chuàng)新突破迫在眉睫
“十四五”期間,我國加快抽水蓄能開發(fā)建設(shè),大規(guī)模發(fā)展帶來了諸多問題,急需和亟待解決諸如突破大型變速機(jī)組技術(shù)研制、水泵水輪機(jī)效率提升、儲能材料研發(fā)等領(lǐng)域存在的瓶頸和短板,開發(fā)適用于不同地理和氣候條件的抽水蓄能技術(shù),加強(qiáng)抽水蓄能電站在新能源消納、電力系統(tǒng)穩(wěn)定等方面的作用,提高抽水蓄能電站的利用率和經(jīng)濟(jì)效益等。同時,在主設(shè)備制造上,要進(jìn)一步提升制造能力和制造水平以扭轉(zhuǎn)當(dāng)前供不應(yīng)求的局面等難題。因此,當(dāng)前對抽水蓄能技術(shù)創(chuàng)新和改進(jìn)提出了更高的要求。
3.4 市場化轉(zhuǎn)型任重道遠(yuǎn)
加快抽水蓄能市場化發(fā)展是能源行業(yè)的共識,當(dāng)前面臨著如下困境和挑戰(zhàn):一是建設(shè)周期長、投資大,成本管控難度大,且回報周期長、存在不確定性,使得各投資主體均面臨著較多風(fēng)險和諸多不確定性,限制著社會資本參與抽水蓄能建設(shè)的積極性;二是市場接受度低,高風(fēng)險、高投資必然導(dǎo)致抽水蓄能電價較高,企業(yè)難以在競爭激烈的電力市場中通過抽水蓄能項目獲得市場份額;三是市場化相關(guān)的政策保障不足,雖然當(dāng)前出臺了不少政策鼓勵抽水蓄能市場化發(fā)展,但實際可執(zhí)行的保障性政策較少,特別是電力市場體制機(jī)制尚不完善,還未形成有效的電價疏導(dǎo)機(jī)制,阻礙了抽水蓄能經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的顯現(xiàn),制約著抽水蓄能市場競爭力和市場化進(jìn)程。
3.5 生態(tài)環(huán)境保護(hù)任務(wù)艱巨
為了最大限度地保護(hù)抽水蓄能電站周圍的生態(tài)環(huán)境,抽水蓄能電站的建設(shè)和運(yùn)行需嚴(yán)格堅持“生態(tài)優(yōu)先、和諧共存”原則,因此在選址、設(shè)計、建設(shè)和運(yùn)營過程中,需要充分考慮生態(tài)保護(hù)紅線、環(huán)境質(zhì)量底線、資源利用上線和生態(tài)環(huán)境準(zhǔn)入清單等限制因素,避免對電站周邊的生態(tài)環(huán)境造成破壞和不利影響,因此,抽水蓄能電站面臨的生態(tài)環(huán)境保護(hù)任務(wù)艱巨。
3.6 管理體系有待進(jìn)一步健全
當(dāng)前,現(xiàn)行抽水蓄能管理體系已難以滿足該產(chǎn)業(yè)大規(guī)模的快速發(fā)展需求。抽水蓄能從建設(shè)到運(yùn)營,涉及環(huán)節(jié)要素多、人員廣、資金量大,如何在項目建設(shè)過程中實現(xiàn)人、財、物的有序、高效配置和運(yùn)用,如何在新技術(shù)引入和應(yīng)用后及時配套相應(yīng)的管理規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),如何從財務(wù)審計、安全生產(chǎn)、廉政建設(shè)等各個方面構(gòu)建起健全的風(fēng)險防控機(jī)制從而保障項目安全運(yùn)行等等,均是健全和完善抽水蓄能管理體系需要思考和解決的問題。
4 展 望
當(dāng)前,我國抽水蓄能產(chǎn)業(yè)正邁向高質(zhì)量躍升發(fā)展新階段,未來將朝著“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)”的目標(biāo)奮進(jìn)。
4.1 充分發(fā)揮抽水蓄能作用助力構(gòu)建新型能源體系
隨著全球氣候變化和環(huán)境問題日益嚴(yán)峻,積極發(fā)展清潔能源,推動經(jīng)濟(jì)社會綠色低碳轉(zhuǎn)型,已經(jīng)成為國際社會應(yīng)對全球氣候變化的普遍共識。未來,新能源在電力結(jié)構(gòu)中的比重將進(jìn)一步增加,抽水蓄能將成為推進(jìn)“源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動”、提升負(fù)荷調(diào)控能力、加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的“主力軍”,并在保障新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行中發(fā)揮基礎(chǔ)性作用。此外,抽水蓄能獨(dú)特的功能與作用能夠與風(fēng)電和光伏發(fā)電等可再生能源形成良好的互補(bǔ)關(guān)系,為推動我國新能源高質(zhì)量發(fā)展,為中國式現(xiàn)代化建設(shè)提供安全可靠的能源保障,為共建清潔美麗的世界作出更大貢獻(xiàn)。
4.2 大力推動抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力
以抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展推動形成新質(zhì)生產(chǎn)力,為能源產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展提供強(qiáng)大動力,提升抽水蓄能在能源領(lǐng)域的應(yīng)用價值和市場競爭力。首先,加強(qiáng)抽水蓄能領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的培養(yǎng)和引進(jìn),建立一支高素質(zhì)、專業(yè)化的科研技術(shù)團(tuán)隊。其次,實現(xiàn)科技自立自強(qiáng),提升科技創(chuàng)新投入效能。瞄準(zhǔn)世界抽水蓄能科技前沿,加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)聯(lián)合攻關(guān),強(qiáng)化科研成果轉(zhuǎn)化運(yùn)用,促進(jìn)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展。同以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為核心的新一輪科技成果深度融合,建設(shè)數(shù)字化智能抽水蓄能電站,積極研發(fā)和運(yùn)用可變速抽水蓄能和海水抽水蓄能等新抽水蓄能技術(shù),提升能源利用效率。
4.3 全面深化抽水蓄能改革健全科學(xué)優(yōu)質(zhì)管理體系
科學(xué)優(yōu)質(zhì)的管理體系是抽水蓄能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的重要保障。首先,抽水蓄能作為電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)電源,要構(gòu)建高效的能源管理體系和智能化運(yùn)維模式,保證電站運(yùn)行調(diào)度的高效和精準(zhǔn),做好水庫水位的精準(zhǔn)控制,制定科學(xué)合理的運(yùn)行計劃,實現(xiàn)水風(fēng)光儲的高效利用和抽水蓄能電站的最大效益。其次,抽水蓄能電站涉及水、電等高風(fēng)險因素,要構(gòu)建嚴(yán)格的安全管理體系,確保電站運(yùn)行過程中的各項安全措施得到有效執(zhí)行。最后,抽水蓄能的進(jìn)步和發(fā)展離不開人才,要加強(qiáng)人員培訓(xùn)和管理,構(gòu)建良好的人才管理體系,激發(fā)抽水蓄能相關(guān)員工和科研人員的工作積極性和創(chuàng)造力。