中國儲能網(wǎng)訊：抽水蓄能站點資源條件是抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)的重要基礎(chǔ)，站點選址通常涉及地形、地質(zhì)、水源、交通等多方面因素。抽水蓄能站點資源稟賦條件的量化評估，對推動建立健全抽水蓄能價格機制、促進(jìn)優(yōu)質(zhì)站點資源開發(fā)、引導(dǎo)行業(yè)降本增效具有關(guān)鍵支撐作用，對促進(jìn)抽水蓄能行業(yè)健康有序發(fā)展具有重要意義。
能源安全事關(guān)經(jīng)濟社會發(fā)展全局。黨的十八大以來，習(xí)近平總書記從保障國家能源安全的全局高度，提出“四個革命、一個合作”的能源安全新戰(zhàn)略，為深入推動能源革命、加快建設(shè)能源強國提供了根本遵循和行動指南。2024年2月29日，習(xí)近平總書記在中共中央政治局就新能源技術(shù)與我國的能源安全進(jìn)行第十二次集體學(xué)習(xí)時指出，“要適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型需要，進(jìn)一步建設(shè)好新能源基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，推進(jìn)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施智能化改造和智能微電網(wǎng)建設(shè)，提高電網(wǎng)對清潔能源的接納、配置和調(diào)控能力?！?
日前，水電水利規(guī)劃設(shè)計總院課題組發(fā)布的《抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2023年度》（以下簡稱《報告》）全面系統(tǒng)總結(jié)了抽水蓄能發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)水平，分析了發(fā)展趨勢、提出了發(fā)展建議，并指出抽水蓄能正處于能源行業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期。
《報告》顯示，2023年度全國新核準(zhǔn)抽水蓄能電站49座，核準(zhǔn)規(guī)模6342.5萬千瓦；新投產(chǎn)裝機容量515萬千瓦，在運總裝機容量達(dá)5094萬千瓦。根據(jù)抽水蓄能發(fā)展需求預(yù)測研究，考慮風(fēng)電、光伏發(fā)電等不同發(fā)展規(guī)模情景，到2035年我國儲能總需求規(guī)模約6億—7.5億千瓦，抽水蓄能相比其他儲能形式，技術(shù)成熟、安全性高、經(jīng)濟性優(yōu)，仍是最優(yōu)的電源選擇之一。
抽水蓄能堅持按需發(fā)展、合理布局
2021年，國家能源局印發(fā)《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》，為抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、建設(shè)與運行提出了清晰的時間表、任務(wù)書和路線圖，是指導(dǎo)抽水蓄能行業(yè)發(fā)展的綱領(lǐng)性文件，對推進(jìn)我國抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。此文件發(fā)布3年以來，抽水蓄能迅速發(fā)展，但距離構(gòu)建新型電力系統(tǒng)需求仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，快速發(fā)展仍是當(dāng)前主題，在發(fā)展過程中應(yīng)堅持按需發(fā)展、科學(xué)布局，避免“過熱”，警惕“過冷”。
《報告》指出，抽水蓄能電站是重要的新能源基礎(chǔ)設(shè)施。合理規(guī)劃布局建設(shè)抽水蓄能電站，可以為電力系統(tǒng)提供安全可靠的電力保障供應(yīng)能力，為新能源大規(guī)模接入電力系統(tǒng)提供有效支撐，促進(jìn)新能源大規(guī)模、高比例、高質(zhì)量發(fā)展。為了更好發(fā)揮抽水蓄能的作用，需要在科學(xué)論證需求規(guī)模的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌考慮電力系統(tǒng)發(fā)展需要、站點資源條件等因素，進(jìn)行合理優(yōu)化布局。
為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，在2030年碳達(dá)峰后，還需要持續(xù)加大新能源開發(fā)力度，滿足增量電量需求，并實現(xiàn)存量火電電量部分替代。研究抽水蓄能電站合理需求和布局，應(yīng)統(tǒng)籌全國電力發(fā)展目標(biāo)與電力合理流向，充分挖掘需求側(cè)響應(yīng)調(diào)節(jié)能力、火電靈活性改造提升調(diào)節(jié)能力，在用好系統(tǒng)已有調(diào)節(jié)能力和區(qū)域間電力互濟的基礎(chǔ)上，綜合考慮各類儲能技術(shù)經(jīng)濟特點，提出合理的抽水蓄能開發(fā)建設(shè)規(guī)模、布局與時序。分別按照2035年新能源發(fā)展規(guī)模為30億千瓦（情景一）、38億千瓦（情景二）測算，到2035年全國需要抽水蓄能和新型儲能約6億千瓦（36億千瓦時）、7.5億千瓦（45億千瓦時）。
考慮到為新型儲能預(yù)留充足的發(fā)展空間，預(yù)計到2035年抽水蓄能的需求規(guī)模在4億—5億千瓦。2023年底，已建、在建抽水蓄能電站規(guī)模約2.3億千瓦，考慮到合理的建設(shè)工期，為了滿足2035年的發(fā)展，2024—2028年間，每年還需新增核準(zhǔn)開工抽水蓄能規(guī)模約4000萬—5000萬千瓦。
《報告》認(rèn)為，抽水蓄能電站項目宜優(yōu)先布局在負(fù)荷中心和新能源富集區(qū)域。同時，嚴(yán)格避讓生態(tài)紅線、一級水源保護(hù)地、一級公益林等重要環(huán)境敏感因素。在建設(shè)時序上要做好統(tǒng)籌兼顧，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈平穩(wěn)發(fā)展，盡量避免項目核準(zhǔn)在同時間段內(nèi)、同區(qū)域過于集中等情況。
抽水蓄能與新型儲能應(yīng)協(xié)同發(fā)展
自“十四五”以來，我國陸續(xù)印發(fā)了《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》等政策文件，全面推動儲能體系建設(shè)，促進(jìn)儲能規(guī)?；?、多元化發(fā)展，儲能行業(yè)發(fā)展進(jìn)入新階段。截至2023年底，我國投產(chǎn)抽水蓄能已覆蓋全國各區(qū)域電網(wǎng)，總規(guī)模達(dá)5094萬千瓦；已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達(dá)3139萬千瓦，平均儲能時長為2.1小時，提前完成“十四五”目標(biāo)，其中2023年當(dāng)年新增裝機達(dá)2260萬千瓦，是2022年底規(guī)模的2.6倍。根據(jù)抽水蓄能發(fā)展需求研究有關(guān)成果，在不同發(fā)展情景下，服務(wù)電力系統(tǒng)抽水蓄能和新型儲能需求為6.5億—8億千瓦，二者仍有很大的發(fā)展空間。
抽水蓄能和新型儲能在性能、規(guī)模、經(jīng)濟性和建設(shè)周期等方面各有優(yōu)勢，同時又具備互補性。根據(jù)相關(guān)權(quán)威專家研究成果，采用度電成本法測算，電化學(xué)儲能的度電成本約為0.5元，為抽水蓄能的度電成本（0.21—0.25元）的2—2.5倍。抽水蓄能經(jīng)濟性好，生命周期長，對建設(shè)的地形地質(zhì)水源等要求高；以鋰離子電池為代表的新型儲能對建設(shè)條件要求不高，建設(shè)周期短，生命周期約為8—10年。電力系統(tǒng)對調(diào)節(jié)能力的需求不斷增長，抽水蓄能和新型儲能二者可以形成近期和遠(yuǎn)期互補發(fā)展格局，共同促進(jìn)新能源消納。
抽水蓄能電站涉網(wǎng)性能優(yōu)越，反應(yīng)速度快，可以承擔(dān)系統(tǒng)調(diào)相任務(wù)、提供轉(zhuǎn)動慣量等，以鋰離子電池為代表的新型儲能具備毫秒級反應(yīng)能力，可快速調(diào)頻，適合于平滑新能源出力，在調(diào)相和無功等性能方面有待提升，從提供功能上來說，抽水蓄能電站和新型儲能具有一定的互補性。
目前，抽水蓄能電站可以達(dá)到百萬級別，接入500kV變電站，在較大范圍內(nèi)支持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，保障特高壓遠(yuǎn)距離送電安全；而新型儲能機組規(guī)模小，接入電壓等級在220kV及以下，適合于就地分層分區(qū)平衡，解決局部阻塞、局部重載輕載等問題。從規(guī)模和適用范圍來看，二者具有較好的功能互補性。
抽水蓄能電站具備日調(diào)節(jié)或者周調(diào)節(jié)能力，而且按日調(diào)節(jié)或周調(diào)節(jié)建設(shè)更具備經(jīng)濟性，能夠更好地支持新能源大規(guī)模、高比例、高質(zhì)量開發(fā)利用。以鋰離子電池為代表的新型儲能按短時儲能設(shè)計更具備經(jīng)濟性，適用于尖峰負(fù)荷時段。從運行時長來看，二者有適合發(fā)揮各自作用的場景。
抽水蓄能和新型儲能在性能、規(guī)模、經(jīng)濟性和建設(shè)周期等方面具備良好的互補性、具備協(xié)同發(fā)展的條件。綜合研判，在當(dāng)前和未來一段時間，抽水蓄能較新型儲能技術(shù)經(jīng)濟更優(yōu)、更安全，宜加強系統(tǒng)謀劃、適度超前布局，以全社會成本最低為原則，并考慮技術(shù)進(jìn)步的因素，為新型儲能留好發(fā)展空間。
抽水蓄能電價政策需保持平穩(wěn)有序做好與市場化銜接
我國抽水蓄能發(fā)展始于20世紀(jì)60年代，雖較英國、美國、日本等國家起步晚，但發(fā)展迅速，目前已投運以及核準(zhǔn)在建規(guī)模連續(xù)多年位居世界首位。這些發(fā)展成績的取得與抽水蓄能電價政策密切相關(guān)，適應(yīng)國家不同發(fā)展階段的需要，結(jié)合電力體制改革進(jìn)程，我國抽水蓄能電價機制曾出現(xiàn)過單一電量電價、單一容量電價、電網(wǎng)內(nèi)部結(jié)算、兩部制電價等不同方式。現(xiàn)階段我國抽水蓄能執(zhí)行兩部制電價。
《報告》認(rèn)為，抽水蓄能電站是高建設(shè)成本、低運行成本（主要為抽發(fā)損耗）的重要新能源基礎(chǔ)設(shè)施，電價機制對電站成本回收、合理收益獲取以及功能有效發(fā)揮影響顯著。比如2014年國家發(fā)展改革委發(fā)布的《關(guān)于完善抽水蓄能電站價格形成機制有關(guān)問題的通知》初步明確了兩部制電價機制，把電站容量電費和抽發(fā)損耗納入當(dāng)?shù)厥〖夒娋W(wǎng)（或區(qū)域電網(wǎng)）運行費用統(tǒng)一核算，并作為銷售電價調(diào)整因素統(tǒng)籌考慮；但在同步開展的輸配電價改革工作中，2019年國家發(fā)展改革委印發(fā)的《輸配電定價成本監(jiān)審辦法》規(guī)定電站的成本費用不得計入輸配電定價成本，企業(yè)投資成本回收回報得不到保障，嚴(yán)重影響了“十三五”后期抽水蓄能的開工建設(shè)，進(jìn)而限制了“十四五”期間的新能源發(fā)展規(guī)模。
2021年國家發(fā)展改革委發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》明確現(xiàn)階段堅持并優(yōu)化抽水蓄能兩部制電價政策，以競爭性方式形成電量電價，將容量電價納入省級電網(wǎng)輸配電價回收，進(jìn)一步落實了兩部制電價形成以及疏導(dǎo)機制，充分調(diào)動了投資主體開發(fā)建設(shè)、高效運行的積極性，為抽水蓄能加快發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》提出，要強化與電力市場建設(shè)發(fā)展的銜接，逐步推動抽水蓄能電站進(jìn)入市場，充分發(fā)揮電價信號作用，調(diào)動各方面積極性。
總體來看，市場化是未來抽水蓄能發(fā)展的必然趨勢，但推動抽水蓄能市場化的過程不是一蹴而就的，應(yīng)在保持價格政策平穩(wěn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合電力市場建設(shè)進(jìn)展，有序做好與市場化的銜接。一方面，抽水蓄能工期較長（通常6—7年），需要穩(wěn)定投資主體的投資預(yù)期，以支撐科學(xué)決策。另一方面，從國外發(fā)展經(jīng)驗來看，堅持兩部制電價是促進(jìn)抽水蓄能快速發(fā)展的重要手段。
當(dāng)前，我國電力市場帶有分時價格信號的現(xiàn)貨市場尚未普及，輔助服務(wù)市場建設(shè)尚處于起步階段，輔助服務(wù)品種尚待完善，暫不具備直接推動抽水蓄能市場化的條件。為了促進(jìn)行業(yè)有序發(fā)展，避免“過熱”同時警惕“過冷”，建議下一階段統(tǒng)籌銜接電力市場化改革進(jìn)程，按照“近中期”和“中遠(yuǎn)期”分類施策，有計劃、分步驟地推動抽水蓄能電價機制完善和市場化發(fā)展。近中期，可參考新能源標(biāo)桿電價政策和煤電容量電價機制，針對抽水蓄能不同資源分區(qū)，建立抽水蓄能標(biāo)桿容量電價機制，引導(dǎo)行業(yè)整體降本增效與技術(shù)進(jìn)步。中遠(yuǎn)期，以“固定采購+市場競價”的方式推動抽水蓄能參與市場化交易，保障行業(yè)平穩(wěn)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。
我國抽水蓄能的資源分布特點
抽水蓄能站點資源條件是抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)的重要基礎(chǔ)，站點選址通常涉及地形、地質(zhì)、水源、交通等多方面因素。抽水蓄能站點資源稟賦條件的量化評估，對推動建立健全抽水蓄能價格機制、促進(jìn)優(yōu)質(zhì)站點資源開發(fā)、引導(dǎo)行業(yè)降本增效具有關(guān)鍵支撐作用，對促進(jìn)抽水蓄能行業(yè)健康有序發(fā)展具有重要意義。
在國際上，抽水蓄能電站選址的重要因素同樣是優(yōu)質(zhì)的地形、地質(zhì)和水源條件。美國能源部評估結(jié)果顯示，其本土的抽水蓄能電站資源多分布在落基山脈和阿巴拉契亞山脈，尤其是其中河流和湖泊豐富的區(qū)域；歐洲的抽水蓄能電站主要集中在阿爾卑斯山脈和斯堪的納維亞半島等地；日本地處環(huán)太平洋地震帶，地形多山且地質(zhì)條件復(fù)雜，其抽水蓄能電站多選址于地質(zhì)穩(wěn)定、落差大的山區(qū)。
我國抽水蓄能資源條件與山川地形分布密切相關(guān)，同時這些區(qū)域電力系統(tǒng)特性和新能源資源條件各有特點，這塑造了各區(qū)域抽水蓄能功能定位和布局的特異性。
總體來說，從區(qū)域分布來看，我國抽水蓄能建設(shè)條件以華東、南方地區(qū)最好，華中、華北、東北次之，西南、西北地區(qū)相對一般；從資源量來看，根據(jù)普查成果，我國抽水蓄能站點資源約為16億千瓦；目前全國已納入規(guī)劃和儲備的抽水蓄能站點資源總量約8.23億千瓦。
抽水蓄能與地方經(jīng)濟社會融合發(fā)展
抽水蓄能電站分布廣、工程規(guī)模大、總投資高、經(jīng)濟拉動效應(yīng)明顯，在抽水蓄能電站建設(shè)期可以通過直接投資拉動經(jīng)濟增長，提升電力、交通等基礎(chǔ)設(shè)施水平，帶動就業(yè)、改善民生；抽水蓄能電站建成后可以帶動旅游等產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，增加地方財稅收入。綜合來看，抽水蓄能電站是當(dāng)前擴大有效投資、保持經(jīng)濟平穩(wěn)增長的重要手段，是與地方經(jīng)濟社會發(fā)展深度融合的重要舉措，是近遠(yuǎn)期統(tǒng)籌經(jīng)濟發(fā)展和碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要選擇。
一是抽水蓄能電站建設(shè)可促進(jìn)地方經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。
抽水蓄能電站在建設(shè)期間，需要投入大量的建筑材料和施工機械、發(fā)輸變電設(shè)備等物資，還需要投入大量勞動力，就地采購大量的施工輔助加工服務(wù)，就地消費大量食品、日用品等，能帶動地方基礎(chǔ)設(shè)施和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過投資和消費兩個環(huán)節(jié)拉動地方的GDP增長。抽水蓄能電站建成后，每年可以直接為地方提供穩(wěn)定、可觀的稅費收入，主要包括增值稅、企業(yè)所得稅、城市維護(hù)建設(shè)稅、教育費附加等，其中企業(yè)所得稅和增值稅為中央與地方共享稅金，城市維護(hù)建設(shè)稅、教育費附加為地方財政收入。此外，在有條件的地方還可以依托抽水蓄能電站打造旅游、康養(yǎng)等，比如“兩山”理論發(fā)源地浙江安吉，依托天荒坪抽水蓄能電站，將電站建筑與自然風(fēng)光完美結(jié)合，打造新的旅游景點。
二是抽水蓄能電站建成后服務(wù)電力系統(tǒng)，促進(jìn)新能源消納。
大力發(fā)展新能源是能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要選擇，重點是全面推進(jìn)風(fēng)電、太陽能發(fā)電大規(guī)模開發(fā)和高質(zhì)量發(fā)展。為降低棄風(fēng)、棄光率，維持電網(wǎng)穩(wěn)定運行，需配備調(diào)節(jié)儲能設(shè)施。抽水蓄能電站啟停迅速、跟蹤負(fù)荷能力強，對系統(tǒng)負(fù)荷的急劇變化能作出快速反應(yīng)，能夠保障新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行；還可以配合新能源運行，平抑新能源出力的波動性、隨機性，減少對電網(wǎng)的不利影響，促進(jìn)新能源大規(guī)模開發(fā)消納。綜合來看，抽水蓄能在技術(shù)經(jīng)濟、綠色環(huán)保、轉(zhuǎn)化效率、慣量支撐等方面具有顯著的綜合優(yōu)勢，與風(fēng)光等新能源聯(lián)合運行效果最優(yōu)。抽水蓄能開發(fā)建設(shè)可以進(jìn)一步支撐當(dāng)?shù)仫L(fēng)光新能源開發(fā)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的布局，促進(jìn)經(jīng)濟社會發(fā)展。
三是抽水蓄能電站的節(jié)能減排效果好。
抽水蓄能電站建成投產(chǎn)后，其優(yōu)越的調(diào)峰填谷、備用等功能可在系統(tǒng)調(diào)度中發(fā)揮重要作用，不僅能節(jié)省系統(tǒng)火電煤耗，減少二氧化碳、二氧化硫、煙塵、灰渣等污染物的排放，還能有效減少棄風(fēng)棄光電量，增加新能源的消納率。以甘肅省一個180萬千瓦的抽水蓄能電站為例，電站投入系統(tǒng)運行后，每年可以節(jié)約標(biāo)煤63.6萬噸，按照通用節(jié)能減排公式比例折算，相當(dāng)于減排二氧化碳168萬噸，同時電站的建設(shè)還可以減少棄風(fēng)棄光電量。因此，抽水蓄能電站的建設(shè)在一定程度上可以減少煤炭資源消耗及其帶來的環(huán)境污染，具有較大的環(huán)境效益，符合建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的要求，對推動發(fā)展低碳經(jīng)濟以及經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。
抽水蓄能造價水平總體可控
隨著能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和可再生能源的快速發(fā)展，抽水蓄能電站作為一種技術(shù)成熟、經(jīng)濟高效的調(diào)節(jié)儲能方式，正受到越來越多的關(guān)注與投入。長期來看，受站點開發(fā)難度逐步增加和物價波動等因素影響，抽水蓄能電站項目單位造價總體將呈緩慢上漲趨勢，造價水平總體可控。
“十二五”以來，抽水蓄能電站項目單位造價變化相對平穩(wěn)，各時期內(nèi)項目造價水平基本持平?！笆濉逼陂g，項目單位千瓦總投資基本處于4800元/千瓦—6500元/千瓦區(qū)間范圍；“十三五”期間，項目單位千瓦總投資略有抬升，基本處于5500元/千瓦—7000元/千瓦區(qū)間范圍；“十四五”以來，項目單位造價略有上移，但總體水平仍保持穩(wěn)定態(tài)勢。以2023年、2022年兩年為例，2023年全國核準(zhǔn)49個抽水蓄能電站項目，總裝機容量6342.5萬千瓦，平均單位千瓦靜態(tài)投資5857元；2022年全國核準(zhǔn)48個抽水蓄能電站項目，總裝機容量6890萬千瓦，平均單位千瓦靜態(tài)投資5492元。2023年核準(zhǔn)項目平均單位千瓦靜態(tài)投資雖較2022年上漲6.6%，但裝機容量在100萬—150萬千瓦區(qū)間的電站（占核準(zhǔn)項目總裝機比例的74.9%）平均單位千瓦靜態(tài)投資與2022年基本持平；上漲的主要原因在于新疆兩項裝機容量在200萬—360萬千瓦區(qū)間的電站建設(shè)條件較差，造價較高，拉高了2023年平均單位造價水平。
與常規(guī)水電相比，抽水蓄能電站裝機規(guī)模較為集中，項目間造價水平波動較小。抽水蓄能電站造價與站址資源、設(shè)備產(chǎn)能、征地移民、人工成本等相關(guān)。對此，我們可以對抽水蓄能電站遠(yuǎn)期造價水平進(jìn)行研判分析。一是站址資源相對充裕，同時樞紐格局基本類似，建設(shè)條件不會發(fā)生重大變化，短期內(nèi)造價水平較為穩(wěn)定。二是主機設(shè)備國產(chǎn)化程度較高，設(shè)備價格主要受產(chǎn)能及市場競爭因素影響，按照當(dāng)前核準(zhǔn)項目建設(shè)進(jìn)度，2029年、2030年左右會出現(xiàn)投產(chǎn)高峰，通過提前生產(chǎn)，以及增加生產(chǎn)線、其他產(chǎn)能橫向轉(zhuǎn)化的方式基本可滿足需求，主機設(shè)備價格總體可控。三是隨著征地移民、環(huán)境保護(hù)與水土保持相關(guān)要求的提高，相應(yīng)成本將呈上漲趨勢，但抽水蓄能電站涉及環(huán)境影響因素較少，且水庫淹沒范圍較小，即使相關(guān)成本上漲對電站總投資影響也較為有限。四是人工成本雖呈不斷攀升趨勢，但考慮到機械化程度的提高將使人工費占比逐步降低，人工成本上漲的影響程度有限。五是物價波動對電站建設(shè)成本會有影響，但波動幅度有限且不會單向增長，對電站總投資的影響較為有限。
長期來看，受上述因素影響，抽水蓄能電站項目單位造價水平總體將呈緩慢上漲趨勢，造價水平總體可控。但建設(shè)條件、設(shè)備產(chǎn)能、征地移民、環(huán)境保護(hù)、水土保持、人工成本等方面的難題和挑戰(zhàn)仍然存在，行業(yè)各方仍需協(xié)同合作、形成合力，在政策支持、技術(shù)創(chuàng)新、人才培養(yǎng)等多個方面持續(xù)深耕，全面推動抽水蓄能行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
抽水蓄能在電力系統(tǒng)中的作用越發(fā)凸顯
2024年全國能源工作會議指出，聚焦落實“雙碳”目標(biāo)任務(wù)，加快推進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型任務(wù)艱巨，應(yīng)對的思路是大力發(fā)展新能源，是能源變革轉(zhuǎn)型的必由之路。
抽水蓄能作為我國新能源基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，是當(dāng)前技術(shù)最成熟的調(diào)節(jié)電源，與風(fēng)電、太陽能發(fā)電等配合運行效果好，能夠支撐風(fēng)能和太陽能的大規(guī)模高質(zhì)量發(fā)展。2023年，在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，為適應(yīng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型和新能源大規(guī)模高質(zhì)量發(fā)展需要，抽水蓄能產(chǎn)業(yè)在發(fā)展規(guī)模、規(guī)劃布局、建設(shè)運行、技術(shù)水平、政策體系等方面邁出新步伐、取得新成效，在電力系統(tǒng)中的重要作用更加凸顯。
服務(wù)能源電力轉(zhuǎn)型彰顯價值。抽水蓄能電站是具有高度靈活性的儲能系統(tǒng)，在風(fēng)電、光伏等新能源快速發(fā)展的新型電力體系建設(shè)中具有不可替代的調(diào)節(jié)作用。以“抽水蓄能+新型儲能+新能源”的電源組合，作為滿足新增電力電量需求的低碳電源拓展方案，其中“抽水蓄能+新型儲能”提供新增電力支撐，新能源提供新增電量支撐，是實現(xiàn)能源清潔低碳安全高效轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然選擇。
電力支撐作用更加明顯。我國抽水蓄能在建規(guī)模躍升至億千瓦級，河北豐寧等多個抽水蓄能項目陸續(xù)投產(chǎn)發(fā)電，投運規(guī)模突破5000萬千瓦，已建、在建規(guī)模連續(xù)8年穩(wěn)居世界第一。全國新核準(zhǔn)抽水蓄能電站49座，核準(zhǔn)規(guī)模約6000萬千瓦，與2022年核準(zhǔn)規(guī)?；境制?。已投運電站運行狀態(tài)良好，2023年面對復(fù)雜的保供形勢，抽水蓄能電站抽發(fā)電量、啟動次數(shù)、調(diào)頻臺次、旋轉(zhuǎn)備用臺次、短時運行次數(shù)均較上一年明顯增加，有效保證電力安全可靠供應(yīng)，發(fā)揮了電力保供生力軍作用。
電力系統(tǒng)穩(wěn)定作用加強。隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn)，系統(tǒng)電壓波動更大，對抽水蓄能調(diào)壓需求不斷增加。2023年，抽水蓄能機組調(diào)壓調(diào)相運行增加，有效協(xié)助完成電壓穩(wěn)定任務(wù)。及時啟動旋備，快速響應(yīng)頂峰、消納。安穩(wěn)裝置準(zhǔn)確動作，有效協(xié)助系統(tǒng)維穩(wěn)。各抽水蓄能電站積極配合電網(wǎng)逐步接入安穩(wěn)系統(tǒng)，為夯實系統(tǒng)“三道防線”建設(shè)發(fā)揮了積極作用。
有效支撐大規(guī)模、高比例新能源消納。新能源資源好且裝機規(guī)模比例較高的區(qū)域抽水蓄能機組抽發(fā)次數(shù)增加，更好地促進(jìn)了區(qū)域新能源的消納。比如在新能源裝機規(guī)模偏大的華北、東北地區(qū)，對抽水蓄能午間抽水需求較高，尤其是華北區(qū)域午間抽水消納新能源需求已經(jīng)顯著高于夜間抽水填谷需求。
抽水蓄能應(yīng)用場景更加多元化
在大力推動風(fēng)電和光伏發(fā)電發(fā)展的主旋律下，加快抽水蓄能發(fā)展是大勢所趨，對構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，促進(jìn)可再生能源大規(guī)模高比例發(fā)展，實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行具有關(guān)鍵意義。隨著我國風(fēng)光大基地向北部和西部重點地區(qū)轉(zhuǎn)移，為保障遠(yuǎn)距離外送和大比例開發(fā)新能源，抽水蓄能在大基地開發(fā)中的價值越發(fā)凸顯，已成為大基地開發(fā)中重要的儲能選擇。新時代，抽水蓄能的應(yīng)用場景更加多元化。
一是建設(shè)新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐。
我國風(fēng)電、光伏發(fā)電將實現(xiàn)大規(guī)模高比例發(fā)展，但由于其發(fā)電出力具有波動性、隨機性，大規(guī)模接入電網(wǎng)和高比例消納對電力系統(tǒng)安全保障能力和靈活調(diào)節(jié)能力提出了更高要求。抽水蓄能電站是電力系統(tǒng)重要的調(diào)節(jié)資源，其機組啟停迅速、運行方式靈活、負(fù)荷跟蹤能力強，可提高系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力，為系統(tǒng)大規(guī)模接入和高效消納風(fēng)光新能源創(chuàng)造條件。同時電站在系統(tǒng)中發(fā)揮調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相及備用等功能并提供必要的轉(zhuǎn)動慣量，保障電力系統(tǒng)安全可靠與穩(wěn)定運行。
二是構(gòu)建風(fēng)光蓄大型基地的核心依托。
大力發(fā)展新能源是能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要選擇，重點是全面推進(jìn)風(fēng)電、光伏發(fā)電大規(guī)模開發(fā)和高質(zhì)量發(fā)展，加快建設(shè)風(fēng)電和光伏發(fā)電基地。為降低基地發(fā)電側(cè)的棄風(fēng)和棄光率，維持電網(wǎng)穩(wěn)定運行，風(fēng)光基地需配備儲能裝置。相比其他儲能手段，抽水蓄能在技術(shù)經(jīng)濟、綠色環(huán)保、轉(zhuǎn)化效率、慣量支撐等方面具有顯著的綜合優(yōu)勢，與風(fēng)光等新能源聯(lián)合運行效果最優(yōu)，是未來構(gòu)建風(fēng)光蓄大型基地的核心依托。目前，正圍繞西北地區(qū)大型風(fēng)光新能源基地開發(fā)建設(shè)加強抽水蓄能布局規(guī)劃研究。
三是構(gòu)建流域可再生能源一體化基地的重要組成。
依托流域水電開發(fā)，充分利用水電靈活調(diào)節(jié)能力，在合理范圍內(nèi)配套建設(shè)一定規(guī)模的新能源發(fā)電項目，打造流域可再生能源一體化基地，這是新時代可再生能源基地化規(guī)模式發(fā)展的必由之路。流域內(nèi)抽水蓄能電站是流域水電調(diào)節(jié)能力的重要組成部分，尤其對于常規(guī)水電裝機規(guī)模偏小、調(diào)節(jié)能力不足的流域，采用“水風(fēng)光蓄”一體化開發(fā)創(chuàng)新模式，可進(jìn)一步優(yōu)化可再生能源一體化基地資源配置、調(diào)度運行和消納，進(jìn)而提高可再生能源綜合開發(fā)經(jīng)濟性、通道利用率，提升開發(fā)規(guī)模、競爭力和發(fā)展質(zhì)量。2023年印發(fā)的雅礱江流域水風(fēng)光一體化基地規(guī)劃中，布局了多座抽水蓄能電站，其中道孚等電站已核準(zhǔn)；在正在推進(jìn)的金沙江上游等流域一體化規(guī)劃中，結(jié)合基地資源條件等，也布局了一定規(guī)模的抽水蓄能電站。
抽水蓄能技術(shù)與裝備持續(xù)進(jìn)步
隨著風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源大規(guī)模高比例發(fā)展，新型電力系統(tǒng)對調(diào)節(jié)電源的需求更加迫切。抽水蓄能是當(dāng)前技術(shù)成熟、經(jīng)濟性優(yōu)、具備大規(guī)模開發(fā)建設(shè)條件的電力系統(tǒng)清潔低碳靈活調(diào)節(jié)電源，推動抽水蓄能技術(shù)裝備進(jìn)步與科技創(chuàng)新，促進(jìn)抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展，對于加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行、支撐新能源更大力度高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。
《報告》認(rèn)為，我國抽水蓄能在勘測設(shè)計、施工建造、項目管理、裝備制造等方面的技術(shù)水平正在不斷獲得新突破和新發(fā)展。
為適應(yīng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展要求及新的工程建設(shè)條件，抽水蓄能機組制造領(lǐng)域，特別是交流勵磁變速機組國產(chǎn)化、機組設(shè)備設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化智能化技術(shù)探索應(yīng)用等方面技術(shù)不斷取得新進(jìn)展。變速機組較常規(guī)機組運行范圍擴大、運行穩(wěn)定性和運行效率提高、快速響應(yīng)能力增強，國家能源局已將300MW級變速抽水蓄能機組自主研制作為能源領(lǐng)域重大技術(shù)裝備項目。2023年，肇慶浪江和惠州中洞兩個抽水蓄能電站的交流勵磁變速機組確定由國內(nèi)機組廠商承制，標(biāo)志著中國正式開始設(shè)計制造大容量變速抽水蓄能機組；今年8月11日，國內(nèi)首臺大型變速抽水蓄能機組——河北豐寧抽水蓄能電站12號機組成功投產(chǎn)發(fā)電，填補了國內(nèi)變速機組應(yīng)用的空白，更為后續(xù)變速機組國產(chǎn)化設(shè)計制造及推廣應(yīng)用積累了寶貴實踐經(jīng)驗。
展望未來，隨著西部高寒、高海拔、高地震烈度區(qū)域陸續(xù)有抽水蓄能核準(zhǔn)建設(shè)，需持續(xù)深化抽水蓄能電站關(guān)鍵技術(shù)研究，比如抗震設(shè)計以及安全管理研究，低氣壓條件下的電機絕緣防暈體系可靠性和絕緣狀態(tài)智能監(jiān)測以及高效冷卻方式等，提升對電站在上述地區(qū)的適應(yīng)性。同時，隨著河北豐寧抽水蓄能電站大型變速機組調(diào)度運行管理經(jīng)驗的積累，以及肇慶浪江等電站變速機組自主研制不斷創(chuàng)新突破，大型變速機組憑借其更加運行靈活、穩(wěn)定可靠、反應(yīng)迅速的優(yōu)越性，將在新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。
