中國儲能網(wǎng)訊：在江蘇宜興國家電網(wǎng)華東分部調(diào)度中心的屏幕上，實時跳動著新能源并網(wǎng)數(shù)據(jù)：風(fēng)電、光伏裝機已突破14.82億千瓦，首次超越火電，這樣的場景在全國各大電網(wǎng)調(diào)度中心頻繁上演，背后是我國儲能設(shè)施的高速擴張。
“實現(xiàn)‘雙碳’目標，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，是破解經(jīng)濟社會發(fā)展過程中能源、資源與環(huán)境制約的關(guān)鍵舉措?！痹诮照匍_的國際大壩委員會第28屆大會暨第93屆年會抽水蓄能電站發(fā)展與展望專題研討會上，中國工程院院士、中國電建集團首席科學(xué)家張宗亮在報告中提到，抽水蓄能電站是開發(fā)構(gòu)建流域“水風(fēng)光儲”一體化清潔能源基地和“沙戈荒”新能源基地的儲能支撐。
當前，中國正在進行一場深刻的能源革命，著力構(gòu)建清潔低碳、安全高效的新型能源體系，抽水蓄能是目前技術(shù)成熟可靠、最具大規(guī)模開發(fā)、經(jīng)濟高效的綠色儲能手段，抽水蓄能電站作為“儲能倉庫”和“靈活調(diào)節(jié)電源”，是新型電力系統(tǒng)的重要支撐，具有新機遇、新定位、新使命。
2024年新增抽水蓄能投產(chǎn)裝機容量775萬千瓦
在河北張北的風(fēng)電場上，當風(fēng)速突然下降30%，抽水蓄能電站迅速啟動，10分鐘內(nèi)填補了200萬千瓦時的電力缺口，這樣的場景每天都在發(fā)生。隨著新能源裝機占比突破42%，電力系統(tǒng)的“間歇性陣痛”日益明顯，而儲能正是緩解“陣痛”的關(guān)鍵。
抽水蓄能的核心作用在電網(wǎng)調(diào)度中尤為突出，浙江電力調(diào)度控制中心主任陳偉舉例：“去年夏季高溫，抽水蓄能電站每天承擔(dān)全省30%的調(diào)峰任務(wù)，相當于每天搬移1200萬噸的電力水庫?！边@種日級調(diào)節(jié)能力，配合電化學(xué)儲能的秒級響應(yīng)，構(gòu)建起立體調(diào)節(jié)體系。
數(shù)據(jù)顯示，2024年全國儲能系統(tǒng)累計平抑風(fēng)光波動超8000萬次，棄風(fēng)棄光率降至2.1%，創(chuàng)歷史新低。
儲能不僅是技術(shù)問題，更是能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略基石。專家表示，中國儲能設(shè)施的快速布局，正在改變電力系統(tǒng)的發(fā)展模式——從“以煤定電”轉(zhuǎn)向“以儲定網(wǎng)”。
在廣東，“源網(wǎng)荷儲”一體化項目已實現(xiàn)新能源利用率98.7%，這背后是儲能系統(tǒng)對電網(wǎng)頻率的精準控制，每秒進行50次調(diào)節(jié)，確保百萬臺變頻器穩(wěn)定運行。
“未來5到10年，在‘雙碳’目標和新型電力系統(tǒng)建設(shè)推動下，抽水蓄能裝機容量將保持年均15%以上的高速增長，預(yù)計到2030年將突破1.2億千瓦?！敝袊娊ū本┰狐h委書記、董事長朱國金表示。
相關(guān)企業(yè)負責(zé)人透露，其工廠的抽水蓄能機組生產(chǎn)線24小時運轉(zhuǎn)，2024年訂單量較2020年增長了300%。
企業(yè)的忙碌是行業(yè)發(fā)展的縮影。2024年我國新增核準抽水蓄能電站23座、核準總裝機容量3090萬千瓦，新增投產(chǎn)裝機容量775萬千瓦。新型儲能裝機規(guī)模達7376萬千瓦，僅鋰電池儲能項目就以每周3個的速度落地。
“水風(fēng)光儲氫”五位一體
青海海南州一片戈壁灘上，光伏板與風(fēng)力發(fā)電機綿延數(shù)十公里，地下深處的抽水蓄能電站正在建設(shè)，旁邊的電解槽廠房已開始試產(chǎn)綠氫，這里正在上演“水風(fēng)光儲氫”的協(xié)同實踐：光伏風(fēng)電發(fā)電，抽水蓄能調(diào)峰，氫能儲存季節(jié)性盈余電力。
“‘抽水蓄能﹢新型儲能’協(xié)同發(fā)展模式將成為行業(yè)前進的重要方向，這種模式可以通過深度挖掘兩類儲能技術(shù)體系的互補特性，系統(tǒng)性提升多能互補協(xié)同效能，為構(gòu)建清潔低碳、安全可控、高效互動的新型能源體系提供戰(zhàn)略性支撐?！敝靽鸾忉屨f。
技術(shù)創(chuàng)新正在打通各環(huán)節(jié)的壁壘：寧德時代的鈉離子電池與抽水蓄能聯(lián)合運行，使系統(tǒng)成本下降25%。在廣東肇慶，全國首個“變速抽水蓄能﹢氫能”示范項目即將投產(chǎn)，變速機組可根據(jù)風(fēng)電實時功率調(diào)整抽水速度，氫能裝置則將多余電力轉(zhuǎn)化為工業(yè)用氫，綜合效率達78%。
未來的能源系統(tǒng)不是單一技術(shù)的天下，而是“交響樂團”。通過共享抽蓄電站的送出線路和土地資源，新型儲能項目的建設(shè)成本可降低30%，這種集約化模式正在江蘇、浙江等地推廣，預(yù)計2030年前將形成50個百萬千瓦級“抽蓄﹢新能源﹢儲能”綜合體。
人工智能引領(lǐng)儲能行業(yè)革命
隨著人工智能技術(shù)的不斷融入，無論從設(shè)計、施工到運營效率都大幅提升，儲能行業(yè)正掀起一場AI革命。
在四川大涼山的抽水蓄能電站施工現(xiàn)場，已經(jīng)使用無人機進行地質(zhì)勘測，AI算法實時分析200平方公里的地形數(shù)據(jù)，1小時內(nèi)就能完成過去需要10天的選址評估。AI系統(tǒng)已將抽水蓄能電站的選址周期從18個月縮短至6個月。
設(shè)計環(huán)節(jié)的變革同樣驚人。東方電機的工程師在虛擬仿真平臺上輸入?yún)?shù)，10分鐘后就生成了12種水泵水輪機設(shè)計方案，而過去則需要3個月做方案比選，AI把不可能變成了日常。
運維環(huán)節(jié)的預(yù)測性維護讓設(shè)備可靠性大幅提升。在浙江仙居抽水蓄能電站，數(shù)字孿生系統(tǒng)每天分析800萬條傳感器數(shù)據(jù)，提前14天預(yù)警軸承磨損，使機組非計劃停機次數(shù)下降60%。
“AI正在把儲能行業(yè)從經(jīng)驗驅(qū)動推向數(shù)據(jù)智能。”一位外國工程師評價，中國在智能調(diào)度算法上的突破，使抽水蓄能電站的綜合效率提升至80%以上，遠超國際平均水平。
在挑戰(zhàn)中尋找破局點
然而，快速發(fā)展的背后隱藏著諸多挑戰(zhàn)，與會專家圍繞儲能存在的問題展開探討。專家表示，選址難度大、周期長、投資成本較高，是抽水蓄能電站的建設(shè)面臨的主要挑戰(zhàn)。
雖然鋰電池儲能項目建設(shè)周期短，但由于壽命只有8至10年，全生命周期成本并不低。安全性能、規(guī)模瓶頸和盈利模式，仍是制約新型儲能發(fā)展的關(guān)鍵因素。
在走向國際市場的道路中，也面臨標準壁壘?！皣鴺伺c歐美標準的差異和國產(chǎn)設(shè)備國際市場認可度限制、各國不斷強化的本地化率要求和地緣政治動蕩、新興市場抽水蓄能電價機制不健全、投資回收期較長等，構(gòu)成了抽水蓄能國際化發(fā)展的阻礙?！敝靽鹫f。這些多維度的挑戰(zhàn)需要通過技術(shù)創(chuàng)新、國際合作和政策協(xié)調(diào)等方式系統(tǒng)性地突破。
國家政策層面的支持更為關(guān)鍵。2025年1月，國家發(fā)展改革委與能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于深化新能源上網(wǎng)電價市場化改革 促進新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》，標志著新型儲能正式進入“市場引導(dǎo)為主、政策驅(qū)動為輔”的發(fā)展新階段。這一政策突破直接推動山東等省份建立獨立儲能參與現(xiàn)貨市場交易機制，通過拉大充放電價差、拓寬輔助服務(wù)收益渠道，使儲能從新能源發(fā)展的“成本項”轉(zhuǎn)為“價值項”。在江蘇，40個電網(wǎng)側(cè)儲能項目通過固定電價交易機制，在2024年迎峰度夏期間實現(xiàn)平均每天兩次滿充滿放。
地方政策創(chuàng)新同樣亮點紛呈：山東對新型儲能項目給予0.3元/千瓦時的建設(shè)補貼，并優(yōu)先保障用地指標；江蘇通過“充電免費﹢放電溢價”機制，使儲能電站參與頂峰的積極性提升3倍以上。
國際合作也將柳暗花明。在“一帶一路”倡議下，中國電建與中東歐國家合作的首個抽水蓄能項目——克羅地亞塞尼電站正在建設(shè)，采用“中國標準﹢本地化制造”模式，成功破解了歐盟技術(shù)壁壘。
張宗亮表示，在新的發(fā)展形勢下，抽水蓄能行業(yè)正面臨新使命，由傳統(tǒng)“保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行”向能源電力、經(jīng)濟社會多領(lǐng)域綜合效益發(fā)揮轉(zhuǎn)變，并將在規(guī)?；瓌咏?jīng)濟發(fā)展和促進鄉(xiāng)村振興等方面發(fā)揮重要作用。
