中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：新年伊始，國(guó)家能源局發(fā)布《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》及《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，在優(yōu)化能源系統(tǒng)方面，提出加快補(bǔ)上能源發(fā)展短板，增強(qiáng)電力系統(tǒng)調(diào)峰能力，加快抽水蓄能電站等調(diào)峰電站建設(shè)。而此前發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》《水電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中，也提出加快發(fā)展抽水蓄能電站建設(shè)。
2016年12月8日，遼寧清原、江蘇句容、福建廈門(mén)、新疆阜康抽水蓄能電站工程開(kāi)工。至此，國(guó)家電網(wǎng)公司自2015年以來(lái)累計(jì)開(kāi)工建設(shè)的抽水蓄能電站數(shù)量達(dá)到了11座，在運(yùn)、在建規(guī)模分別達(dá)到1878.5萬(wàn)千瓦、2212.5萬(wàn)千瓦。按照國(guó)家能源局提出的“十三五”新開(kāi)工抽水蓄能電站6000萬(wàn)千瓦，到2020年抽水蓄能裝機(jī)達(dá)到4000萬(wàn)千瓦的目標(biāo)，我國(guó)抽水蓄能電站已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展的新階段。
抽水蓄能電站正蓄勢(shì)待發(fā)，迎接一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期。
基本功能：保障電網(wǎng)安全運(yùn)行
從世界上第一座抽水蓄能電站——奈特拉抽水蓄能電站于1882年在瑞士蘇黎世誕生至今，抽水蓄能電站已經(jīng)走過(guò)134年的歷史。對(duì)于抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中發(fā)揮的功用，早已有了明確的定論：?jiǎn)⑼ｌ`活、反應(yīng)迅速，是目前技術(shù)最成熟、運(yùn)行最可靠、使用最經(jīng)濟(jì)的調(diào)峰電源和儲(chǔ)能電源。
抽水蓄能電站在負(fù)荷低谷時(shí)，通過(guò)抽水將系統(tǒng)難以消耗的電能轉(zhuǎn)換為勢(shì)能；在負(fù)荷高峰或系統(tǒng)需要時(shí)，通過(guò)發(fā)電將勢(shì)能轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)需要的電能。在電力系統(tǒng)中，抽水蓄能主要承擔(dān)調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相和緊急事故備用任務(wù)，是重要的調(diào)節(jié)工具，可以有效平抑區(qū)外來(lái)電與新能源出力的波動(dòng)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性，提高大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行能力，提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，實(shí)現(xiàn)社會(huì)整體資源配置最優(yōu)。
抽水蓄能電站對(duì)于保障電網(wǎng)安全運(yùn)行究竟能發(fā)揮多大功用？這樣一組數(shù)據(jù)，可能會(huì)讓你驚詫不已：以華東電網(wǎng)為例，2016年，網(wǎng)內(nèi)300兆瓦以上容量機(jī)組共428臺(tái)，臺(tái)均跳閘或緊急停機(jī)0.55次，接近于平均每36小時(shí)就有一臺(tái)機(jī)組跳閘或緊急停機(jī)。這種情況下，快速啟動(dòng)抽水蓄能，可以防止事故擴(kuò)大，贏得處理故障時(shí)間。同年，華東地區(qū)28臺(tái)抽水蓄能機(jī)組臺(tái)均啟停次數(shù)達(dá)到1150次，這些數(shù)字也在一定程度上說(shuō)明了抽水蓄能電站在快速響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷變化、保障電源平穩(wěn)出力等方面所發(fā)揮的作用。如果要給抽水蓄能電站貼上個(gè)標(biāo)簽，那它無(wú)疑就是電網(wǎng)的穩(wěn)定器、調(diào)節(jié)器和平衡器。
我國(guó)目前有31座抽水蓄能電站，總裝機(jī)容量2672.5萬(wàn)千瓦，在全國(guó)15億千瓦的發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘恐姓急炔蛔?%。相較于抽水蓄能裝機(jī)容量占電力裝機(jī)總?cè)萘勘壤^高的日本、法國(guó)、意大利、西班牙等國(guó)家，我國(guó)抽水蓄能電站仍屬“稀缺資源”。
我國(guó)抽水蓄能電站建設(shè)起步較晚，上世紀(jì)60年代后期才開(kāi)始研究抽水蓄能電站的開(kāi)發(fā)，1968年和1973年先后在中國(guó)華北地區(qū)建成崗南和密云兩座小型混合式抽水蓄能電站，裝機(jī)容量分別為11兆瓦和22兆瓦。
上世紀(jì)80年代起，改革開(kāi)放帶來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。以火電為主的電網(wǎng)由于缺少經(jīng)濟(jì)的調(diào)峰手段，調(diào)峰矛盾日益突出。再加上當(dāng)時(shí)全國(guó)出現(xiàn)了電力供需形勢(shì)緊張的局面，修建抽水蓄能電站以解決調(diào)峰問(wèn)題逐步形成共識(shí)。從那時(shí)起，我國(guó)迎來(lái)了抽水蓄能電站建設(shè)的一次高峰。1991年至2000年，潘家口、廣蓄（一、二期）、十三陵、天荒坪等大型抽水蓄能電站陸續(xù)建成。這一批抽水蓄能電站不負(fù)眾望，在系統(tǒng)歷次迎峰度夏、迎峰度冬中發(fā)揮了重要的調(diào)峰填谷作用?！笆濉逼陂g，我國(guó)又相繼開(kāi)工了張河灣、西龍池、白蓮河等一批大型抽水蓄能電站。然而，與快速發(fā)展的常規(guī)電源相比，抽水蓄能電站的發(fā)展仍然滯后。
發(fā)展滯后，與對(duì)抽水蓄能電站功能認(rèn)識(shí)不足有關(guān)，也與不同時(shí)期、不同區(qū)域電網(wǎng)發(fā)展變化有關(guān)。
功能過(guò)渡：由單一向綜合性轉(zhuǎn)變
缺乏靈活的調(diào)峰電源對(duì)于電網(wǎng)安全無(wú)疑是硬傷。
進(jìn)入新世紀(jì)以后，電力進(jìn)入高速增長(zhǎng)階段，新能源起步并迅速發(fā)展，建設(shè)調(diào)峰電源成為整個(gè)系統(tǒng)的剛性需求。然而，受到站址資源與服務(wù)范圍等因素制約，抽蓄電站的發(fā)展必須要有一個(gè)國(guó)家級(jí)的規(guī)劃來(lái)保證其健康、有序發(fā)展。
2009年，按照國(guó)家能源局統(tǒng)一部署，作為國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域抽水蓄能開(kāi)發(fā)、建設(shè)、經(jīng)營(yíng)管理的專(zhuān)業(yè)化公司，國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司聯(lián)合水規(guī)總院開(kāi)展了選點(diǎn)規(guī)劃工作。本次選點(diǎn)規(guī)劃遍及國(guó)家電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)區(qū)域的東北、西北、華北、華東、華中5大區(qū)域電網(wǎng)的20個(gè)省（市、自治區(qū)），歷時(shí)4年，共選出推薦站點(diǎn)52個(gè)，規(guī)劃容量6765萬(wàn)千瓦，備選站點(diǎn)13個(gè)，規(guī)劃容量1600萬(wàn)千瓦。
彼時(shí)，正值“十二五”中后期，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，經(jīng)濟(jì)增速換擋，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，能源電力行業(yè)發(fā)展也面臨著新的課題。一方面，電力負(fù)荷增長(zhǎng)放緩，電源基建投產(chǎn)規(guī)模持續(xù)保持高位，電力供應(yīng)由總體平衡、局部偏緊的狀態(tài)逐步轉(zhuǎn)向相對(duì)寬松、局部過(guò)剩。另一方面，大容量遠(yuǎn)距離跨區(qū)域電力輸送通道的快速推進(jìn)，以及可再生能源比重大幅提高，必然要求系統(tǒng)調(diào)節(jié)和保障手段同步增強(qiáng)。必須要有足夠容量的抽水蓄能電站來(lái)滿(mǎn)足持續(xù)增長(zhǎng)的調(diào)峰需求，及時(shí)為超大電網(wǎng)受送端安全穩(wěn)控提供支持。
在不同區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)，抽水蓄能電站所應(yīng)發(fā)揮的作用，都因電源結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特性和電力供需平衡而有所差異，但是保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)功能從未改變。
以火電裝機(jī)為主的華東電網(wǎng)為例，近年來(lái)受入電力規(guī)模和核電比重逐年擴(kuò)大，在當(dāng)前“強(qiáng)直弱交”的大電網(wǎng)格局下，區(qū)內(nèi)抽水蓄能應(yīng)逐步由調(diào)峰填谷為主向保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行功能過(guò)渡，并兼顧調(diào)峰填谷作用。同是以火電裝機(jī)為主的華北電網(wǎng)，由于近年來(lái)風(fēng)電裝機(jī)比例增加，系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力下降，加之冬季供電機(jī)組開(kāi)機(jī)多，區(qū)內(nèi)抽水蓄能還需以調(diào)峰填谷為主。對(duì)于火電裝機(jī)多為供熱機(jī)組、風(fēng)電消納壓力較大的東北電網(wǎng)，抽水蓄能電站以填谷削峰，同時(shí)輔以調(diào)頻調(diào)相等功能，在冬季供熱機(jī)組運(yùn)行且風(fēng)電大發(fā)期間，還需增加系統(tǒng)對(duì)新能源的消納能力。
隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，源—網(wǎng)—荷之間尚未形成新的有機(jī)平衡。正如《“十三五”規(guī)劃綱要》中提到的，向“源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)”協(xié)調(diào)發(fā)展、集成互補(bǔ)的能源互聯(lián)網(wǎng)階段跨越，更需要作為綜合調(diào)節(jié)性能優(yōu)異的抽水蓄能電站進(jìn)一步挖掘其功能作用，從保證電力電量平衡的調(diào)峰作用，向承擔(dān)綜合性輔助服務(wù)功能轉(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)變，從2016年抽水蓄能電站提高利用小時(shí)數(shù)上，便可看出一二。抽水蓄能利用儲(chǔ)能功能，提升系統(tǒng)的清潔能源消納能力，也將服務(wù)省域平衡向服務(wù)區(qū)域或更大范圍內(nèi)的電力、電量平衡轉(zhuǎn)變，以更好地發(fā)揮安保、調(diào)峰、儲(chǔ)能等綜合性作用。
未來(lái)發(fā)展：依靠專(zhuān)業(yè)化支撐
我國(guó)抽水蓄能電站建設(shè)雖然起步較晚，但有大規(guī)模常規(guī)水電建設(shè)所積累的經(jīng)驗(yàn)，加上多年來(lái)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，使我國(guó)抽水蓄能電站站在較高的起點(diǎn)上。
按照國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)抽水蓄能電站做出“加重、加快、加大”建設(shè)的部署，“十三五”期間，規(guī)劃新開(kāi)工建設(shè)抽水蓄能電站20多座，容量3000多萬(wàn)千瓦，每年開(kāi)工建設(shè)5～6個(gè)。到2020年，在運(yùn)抽水蓄能容量2000多萬(wàn)千瓦，在建容量4000多萬(wàn)千瓦。作為主要負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)建設(shè)和經(jīng)營(yíng)管理國(guó)家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)抽水蓄能電站的國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司，面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇和艱巨繁重的管理任務(wù)。
從2005年成立至今，國(guó)網(wǎng)新源公司以做強(qiáng)做優(yōu)抽水蓄能（水電）核心業(yè)務(wù)為主線(xiàn)，扎實(shí)推進(jìn)“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)了主營(yíng)業(yè)務(wù)由多元到突出、管控體系由分散到集團(tuán)、專(zhuān)業(yè)管理由粗放到集約、企業(yè)文化由差異到融合的重大轉(zhuǎn)變，在規(guī)劃、建設(shè)、生產(chǎn)、運(yùn)維等方面形成初具特色的專(zhuān)業(yè)化管控模式。以總體策劃、典型設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)工藝、關(guān)鍵管控為重點(diǎn)，形成了流程覆蓋全面的“5+1”基建管控體系。研究推廣運(yùn)維一體化管控模式，實(shí)現(xiàn)了水電生產(chǎn)管理的重大變革；成立檢修公司，建設(shè)檢修專(zhuān)業(yè)化服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各電站檢修工程集約化、標(biāo)準(zhǔn)化管理；成立建設(shè)公司，建成“一級(jí)平臺(tái)管控、兩級(jí)集中采購(gòu)、三級(jí)物資供應(yīng)”運(yùn)作模式，形成科學(xué)合理的倉(cāng)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)；組建技術(shù)中心，為項(xiàng)目規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)維、科研提供技術(shù)支撐；建設(shè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)委員會(huì)和可再生能源定額站抽水蓄能分站，開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)革命和技術(shù)改造，提升行業(yè)影響力和話(huà)語(yǔ)權(quán)。
隨著抽水蓄能電站的大規(guī)模建設(shè)開(kāi)工，國(guó)網(wǎng)新源公司管理單位點(diǎn)多、面廣、線(xiàn)長(zhǎng)的特點(diǎn)將更加突出，資產(chǎn)管理跨度、裝機(jī)容量持續(xù)擴(kuò)大，前期、基建、生產(chǎn)單位并存，管理更加復(fù)雜，對(duì)發(fā)展支撐和管控能力提出了新的挑戰(zhàn)。
國(guó)網(wǎng)新源公司以建設(shè)“數(shù)字化智能型電站、信息化智慧型企業(yè)”為目標(biāo)，開(kāi)展理念、機(jī)制、科技等創(chuàng)新，豐富和完善科學(xué)先進(jìn)的現(xiàn)代企業(yè)管理理念；完善高質(zhì)高效的管理機(jī)制，優(yōu)化核心業(yè)務(wù)全過(guò)程管控模式，構(gòu)建統(tǒng)一集約、運(yùn)轉(zhuǎn)協(xié)同、資源共享、風(fēng)險(xiǎn)可控的運(yùn)營(yíng)機(jī)制；強(qiáng)化重點(diǎn)領(lǐng)域科技攻關(guān)，掌握抽水蓄能核心技術(shù)，構(gòu)建完善的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和科技創(chuàng)新機(jī)制，實(shí)現(xiàn)行業(yè)技術(shù)引領(lǐng)和標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)，廣泛運(yùn)用“大云物移”等信息化新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電站工程建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)維全過(guò)程數(shù)字化、信息化管控。國(guó)網(wǎng)新源公司正在向著國(guó)際一流的調(diào)峰調(diào)頻電源專(zhuān)業(yè)運(yùn)營(yíng)公司和清潔能源公司的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)全速前進(jìn)，抽水蓄能行業(yè)正在專(zhuān)業(yè)化的支撐下蓄勢(shì)待發(fā)。
