6月5日，在由國家能源局和中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)共同召開的電力可靠性指標(biāo)發(fā)布會(huì)暨“安全生產(chǎn)月”啟動(dòng)儀式上，來自中電聯(lián)電力可靠性管理中心的米建華主任做了2012年度全國電力可靠性趨勢分析及同業(yè)對(duì)標(biāo)報(bào)告，報(bào)告用了相當(dāng)?shù)钠鶎?duì)目前抽水蓄能機(jī)組的成績和問題進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
技術(shù)優(yōu)勢后發(fā) 規(guī)劃規(guī)?？涨?/strong>
我國抽水蓄能電站建設(shè)起步并不算晚，1968年，我國第一臺(tái)1.1萬千瓦容量的抽水蓄能機(jī)組就已投產(chǎn)。但由于技術(shù)不過關(guān)，在此后的20多年的時(shí)間里，我國抽水蓄能電站的發(fā)展幾乎停滯。到了上世紀(jì)90年代，抽水蓄能電站技術(shù)日益成熟，才開始進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展階段。
“十一五”以來，國家對(duì)清潔能源發(fā)展日益重視，2006年起，抽水蓄能電站的建設(shè)步伐開始加快。2006年，我國累計(jì)投運(yùn)53臺(tái)機(jī)組，總?cè)萘窟_(dá)到1435萬千瓦。2009年，我國投產(chǎn)抽水蓄能機(jī)組最多，有14臺(tái)，總?cè)萘窟_(dá)410萬千瓦。
據(jù)電力可靠性管理中心的數(shù)據(jù)，截至2012年底，我國已有86臺(tái)總裝機(jī)2018.6萬千瓦的抽水蓄能機(jī)組投產(chǎn)運(yùn)行。
全國各區(qū)域投產(chǎn)蓄能機(jī)組并不均衡，華東最多，有26臺(tái)、586.3萬千瓦，南方16臺(tái)、480萬千瓦，華中17臺(tái)、432萬千瓦，華北22臺(tái)、370.3萬千瓦，東北6臺(tái)、150萬千瓦，西北目前還沒有。在這投入運(yùn)營的86臺(tái)機(jī)組中，30萬千瓦容量機(jī)組有46臺(tái)，已成為電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的主力機(jī)組，其他還有25萬千瓦容量機(jī)組16臺(tái)，15~20萬千瓦容量機(jī)組10臺(tái)，1.1~6萬千瓦容量機(jī)組14臺(tái)。
86臺(tái)已投運(yùn)的抽水蓄能機(jī)組分別屬于23家抽水蓄能電站（據(jù)電力可靠性管理中心報(bào)告）。這23家電站中，國網(wǎng)的天荒坪與南網(wǎng)的廣州抽水蓄能電站機(jī)組單機(jī)容量30萬千瓦，已達(dá)到單級(jí)可逆式水泵水輪機(jī)世界先進(jìn)水平；廣州抽水蓄能電站總裝機(jī)240萬千瓦，是世界上最大的抽水蓄能電站。在已投入運(yùn)行的86臺(tái)機(jī)組中，30萬千瓦容量機(jī)組有46臺(tái)，占機(jī)組總臺(tái)數(shù)的53.49%、總?cè)萘康?8.36%。隨著電網(wǎng)峰谷差的增大及投入產(chǎn)出比的優(yōu)化，30萬千瓦等級(jí)容量機(jī)組已成為電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的主力機(jī)組。
目前，我國在建抽水蓄能機(jī)組約890萬千瓦，開展可研預(yù)可研項(xiàng)目容量超過3000萬千瓦，已形成持續(xù)發(fā)展的格局。５月２９日，國家能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃建設(shè)重點(diǎn)項(xiàng)目———河北豐寧抽水蓄能電站開工建設(shè)，該項(xiàng)目建成后將成為世界裝機(jī)容量最大的抽水蓄能電站。
我國上世紀(jì)90年代建設(shè)的抽水蓄能機(jī)組都是從國外進(jìn)口的，我國水電設(shè)備骨干企業(yè)作為分包商，承擔(dān)了廣州、天荒坪、十三陵等抽水蓄能機(jī)組的部分制造任務(wù)，積累了一些部件的設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)。本世紀(jì)以來，在國家的大力支持下，通過項(xiàng)目打捆招標(biāo)等方式，哈爾濱電機(jī)廠和東方電機(jī)廠分別引進(jìn)抽水蓄能機(jī)組的部分關(guān)鍵技術(shù)，在此基礎(chǔ)上開始自主設(shè)計(jì)制造抽水蓄能機(jī)組。通過消化、吸收引進(jìn)技術(shù)和國產(chǎn)化依托工程，我國已經(jīng)積累了大容量、高水頭、高揚(yáng)程抽水蓄能機(jī)組設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試及運(yùn)行方面的經(jīng)驗(yàn)，形成了一定的規(guī)模和后發(fā)優(yōu)勢。2008~2012年，全進(jìn)口機(jī)組總臺(tái)數(shù)占全部機(jī)組臺(tái)數(shù)的比例由56.86%逐步下降到38.75%，進(jìn)口機(jī)組總?cè)萘空既繖C(jī)組總?cè)萘康谋壤?4.46%逐步下降到38.29%。
利用小時(shí)減少 非停次數(shù)不少
從總體趨勢上看，2008~2012年抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行時(shí)間由2649.28小時(shí)逐步下降到1418.93小時(shí)，下降46.44%，運(yùn)行系數(shù)由30.24%下降為16.15%，抽水蓄能機(jī)組作用發(fā)揮越來越少，問題比較突出。
統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2008年前投運(yùn)的17臺(tái)4萬千瓦至20萬千瓦機(jī)組，其運(yùn)行小時(shí)、利用小時(shí)、等效可用系數(shù)均基本穩(wěn)定。
25萬千瓦機(jī)組近5年來數(shù)量逐步增加，機(jī)組等效可用系數(shù)基本好于平均值，但運(yùn)行小時(shí)、利用小時(shí)均低于平均值。
2012年，30萬千瓦機(jī)組比2008年增加24臺(tái)，增長1.33倍，2008~2012年等效可用系數(shù)在89%上下變化，均低于當(dāng)年全部機(jī)組的平均值，這是因?yàn)榻鼛啄晔俏覈樗钅艿陌l(fā)展期，30萬千瓦新機(jī)組投運(yùn)較多，新機(jī)組穩(wěn)定過程使得機(jī)組等效可用系數(shù)相對(duì)較低所致。30萬千瓦機(jī)組運(yùn)行小時(shí)逐年均高于全部機(jī)組的平均值，且運(yùn)行小時(shí)、利用小時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小容量抽水蓄能機(jī)組，體現(xiàn)了30萬千瓦容量的抽水蓄能機(jī)組在電網(wǎng)中調(diào)峰調(diào)頻、事故備用等多種功能中起到了主要作用。
2008~2012年，我國抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行時(shí)間由2649.28小時(shí)逐步下降到1418.93小時(shí)，運(yùn)行系數(shù)由30.24%下降為16.15%，其主要原因是備用時(shí)間和計(jì)劃停運(yùn)時(shí)間、次數(shù)大幅增加。5年內(nèi)，機(jī)組每臺(tái)年平均備用時(shí)間由5349.86小時(shí)增加為6466.26小時(shí)，增長20.86%；計(jì)劃停運(yùn)時(shí)間由689.41小時(shí)增加為849.33小時(shí)，增長23.20%；計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)由1.59次上升為5.18次，各容量等級(jí)的抽水蓄能機(jī)組計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)處在逐年遞增趨勢，2012年計(jì)劃停運(yùn)系數(shù)為9.67%，處于歷史高位。已建電站作用發(fā)揮不充分，部分地區(qū)甚至出現(xiàn)了在調(diào)峰矛盾突出、拉閘限電問題嚴(yán)重的狀況下，抽水蓄能電站利用率不高的情況，這與建設(shè)初衷相去甚遠(yuǎn)。
近年來，雖然我國抽水蓄能設(shè)備制造 安裝質(zhì)量不斷完善，機(jī)組管理運(yùn)行的水平不斷提高，機(jī)組的運(yùn)行可靠性水平穩(wěn)步提高，但機(jī)組的非計(jì)劃停運(yùn)事件時(shí)有發(fā)生，特別是機(jī)組的強(qiáng)迫停運(yùn)事件仍時(shí)有發(fā)生。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，近5年，我國抽水蓄能機(jī)組每臺(tái)平均非計(jì)劃停運(yùn)時(shí)間在20~40小時(shí)之間，2008年，我國全部抽水蓄能機(jī)組平均非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)達(dá)4次/臺(tái)，而30萬千瓦機(jī)組更是達(dá)到了8次/臺(tái)。2012年，我國全部抽水蓄能機(jī)組平均非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)減少到2次/臺(tái)，而30萬千瓦機(jī)組減少到不足4次/臺(tái)。
非計(jì)劃停運(yùn)事件對(duì)電網(wǎng)及設(shè)備本身的影響很大，應(yīng)引起足夠的重視。從設(shè)備來源分析，抽水蓄能國產(chǎn)與進(jìn)口機(jī)組等效可用系數(shù)基本持平，但進(jìn)口機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)和機(jī)組等效強(qiáng)迫停運(yùn)率均高于國產(chǎn)機(jī)組。從部件原因分析，電站輔助設(shè)備問題引發(fā)的非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)最多，占非計(jì)劃停運(yùn)總次數(shù)的54.86%。從技術(shù)原因來看，失靈、松動(dòng)、卡澀分別占非計(jì)劃停運(yùn)次數(shù)總數(shù)的55.44%、15.20%、13.50%。另外，設(shè)備產(chǎn)口質(zhì)量不良、檢修質(zhì)量不過關(guān)、設(shè)備老化造成的非計(jì)劃停運(yùn)也不少。
裝機(jī)比例仍低 政策亟待完善
抽水蓄能電站建設(shè)已有130年歷史，到2010年,世界抽水蓄能電站總裝機(jī)約14000萬千瓦，美國、日本和歐盟在燃?xì)鈾C(jī)組 （與抽水蓄能電站一樣調(diào)峰調(diào)頻性能優(yōu)越）占全部裝機(jī)23.38%、27.42%、23.47%的情況下，抽水蓄能裝機(jī)仍然分別達(dá)到了各自裝機(jī)的2.14%、8.70%、3.35%。日本是目前抽水蓄能電站發(fā)展最快、裝機(jī)容量最多的國家，其抽水蓄能電站建設(shè)規(guī)模始終根據(jù)電網(wǎng)總體經(jīng)濟(jì)最優(yōu)確定。
從我國目前的電源構(gòu)成及布局看，我國抽水蓄能電站的比重偏低。雖然我國抽水蓄能電站建設(shè)不斷加快，但全國抽水蓄能機(jī)組容量占總裝機(jī)容量仍只有1.76%，比例最高的華東地區(qū)為2.51%。按照能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃，到2015年，全國抽水蓄能機(jī)組容量比例要達(dá)到2.01%，才能使 電網(wǎng)具有更高的適應(yīng)性，有效減少風(fēng)電等新能源發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行對(duì)電網(wǎng)的沖擊。按照《可再生能源發(fā)展 “十二五”規(guī)劃》，到２０２０年，抽水蓄能電站裝機(jī)容量要達(dá)到７０００萬千瓦，才能為大規(guī)模消納新能源、電網(wǎng)移峰填谷及安全穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮重要作用。
目前，抽水蓄能電站的電價(jià)模式主要有政府核定電價(jià)（單一電量電價(jià)、兩部制電價(jià)）、租賃費(fèi)“包干”以及電網(wǎng)全資建設(shè)經(jīng)營三大類。各種電價(jià)模式在運(yùn)行中，均暴露出問題。
一是抽水蓄能電站電價(jià)機(jī)制不夠科學(xué)，部分已建抽水蓄能電站利用率低，形成資源雙重浪費(fèi)。目前百萬千瓦級(jí)的抽水蓄能電站大多采用租賃費(fèi)“包干”模式，該模式最大的問題是沒有明確抽水蓄能電站運(yùn)行損耗的分?jǐn)傇瓌t。抽水蓄能電站能量轉(zhuǎn)換過程中存在２５％左右的能量損耗，租賃費(fèi) “包干”模式?jīng)]有明確這一損耗如何分?jǐn)?。事?shí)上，在實(shí)際運(yùn)行過程中產(chǎn)生的這一損耗由電網(wǎng)企業(yè)承擔(dān)了，等于增加了電網(wǎng)運(yùn)行網(wǎng)損。電網(wǎng)企業(yè)往往從經(jīng)濟(jì)角度考慮，對(duì)該類抽水蓄能電站盡量少調(diào)用，甚至不調(diào)用。
二是抽水蓄能電站投資運(yùn)營主體單一，不利于其快速發(fā)展。目前抽水蓄能電站的投資運(yùn)營主體主要為電網(wǎng)企業(yè)，占到總?cè)萘康模梗埃ヒ陨?。２０１１年，國家有關(guān)部門要求，原則上由電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)全資建設(shè)抽水蓄能電站，杜絕電網(wǎng)企業(yè)與發(fā)電企業(yè)（或潛在的發(fā)電企業(yè)）合資建設(shè)抽水蓄能電站項(xiàng)目，限制了其他投資主體。
三是部分抽水蓄能電站租賃費(fèi)回收困難，影響正常經(jīng)營。
四是抽水蓄能電站運(yùn)行要求不明確，沒有制定運(yùn)行調(diào)度規(guī)程，由于缺乏相關(guān)運(yùn)行調(diào)度規(guī)程，運(yùn)行方式要求不明確，實(shí)際調(diào)用過程中調(diào)度員自由裁量權(quán)較大。
五是部分抽水蓄能電站運(yùn)行能力受電網(wǎng)及設(shè)計(jì)約束，不能完全發(fā)揮作用。
這些問題目前已經(jīng)成為影響抽水蓄能電站發(fā)揮綜合效益的一個(gè)重要因素。
