在新能源大規(guī)模發(fā)展、電力系統(tǒng)靈活性亟待提升的背景下,抽蓄不僅是最成熟的儲能技術(shù),而且是增強電力系統(tǒng)應(yīng)對事故能力、保障電力系統(tǒng)安全可靠且全生命周期環(huán)境效益最明顯的規(guī)模化儲能手段。
我國抽蓄占比偏低,建設(shè)滯后
水電水利規(guī)劃設(shè)計總院有限公司(以下簡稱“水規(guī)總院”)黨委書記、董事長鄭聲安表示,按照國家能源局對抽蓄中長期規(guī)劃的相關(guān)安排和要求,近期各省對抽蓄站點資源進行了初步摸底。初步統(tǒng)計顯示,站點資源總量超過5億千瓦,其中國網(wǎng)區(qū)域范圍內(nèi)超過4億千瓦。“考慮到部分抽蓄項目受生態(tài)紅線影響,實際已開發(fā)資源大概在3500萬千瓦左右。”
對比我國電源總裝機,目前抽蓄電站裝機占比偏低。截至去年底,我國抽蓄電站在建裝機5373萬千瓦,投運裝機為3149萬千瓦,占發(fā)電總裝機的1.43%,預(yù)計2025年僅能達到3%左右。此外,從2019年全球數(shù)據(jù)分析看,我國抽蓄和氣電裝機容量占比均低于美、日、法、德等國,電力系統(tǒng)整體調(diào)節(jié)能力偏弱。
目前我國有2億千瓦以上的抽蓄項目在開展前期工作,根據(jù)抽蓄電站的需求分析,綜合考慮規(guī)劃站點資源情況與相關(guān)影響因素,預(yù)計到2035年,抽蓄需求規(guī)模約為1.4億-1.6億千瓦。總體上看,抽蓄電站開發(fā)規(guī)模和建設(shè)進度相對電力系統(tǒng)需求有所滯后。
抽蓄的后發(fā)優(yōu)勢 在水規(guī)總院總工程師彭才德看來,雖然抽蓄發(fā)展總體滯后于電力系統(tǒng)需求,但其具有明顯的后發(fā)優(yōu)勢。據(jù)他介紹,第一批建設(shè)的廣州、十三陵、天荒坪等大型抽蓄電站采用了高水頭、高轉(zhuǎn)速、大容量可逆式機組,達到世界先進水平。去年投運的仙居抽蓄電站單機容量375兆瓦,為已建抽蓄電站最大單機容量;目前在建的陽江抽蓄電站單機容量400兆瓦,投產(chǎn)后將成為我國自主研制的最大單機容量蓄能機組。“早期的抽蓄電站機組依靠國外廠家供應(yīng),自2004年寶泉等抽蓄電站機組通過統(tǒng)一招標(biāo)和技貿(mào)結(jié)合方式引進機組研發(fā)和設(shè)計技術(shù)后,我國抽蓄機組設(shè)備國產(chǎn)化進程加快。”彭才德說,“目前,國內(nèi)廠家在600米水頭段及以下大容量、高轉(zhuǎn)速抽蓄機組自主研制上已達到行業(yè)先進水平。”
“十四五”是抽蓄發(fā)展的“關(guān)鍵期” 根據(jù)“十四五”規(guī)劃部署,業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,抽蓄作為電力系統(tǒng)中稀缺的調(diào)節(jié)資源,不僅能有效促進新能源消納,更能增強電力系統(tǒng)的平衡調(diào)節(jié)能力。隨著高比例可再生能源接入,未來抽蓄電站發(fā)展需求將持續(xù)增長,“十四五”期間投產(chǎn)規(guī)模將大幅提升。
據(jù)參與“十四五”可再生能源規(guī)劃編制的業(yè)內(nèi)人士透露,基于在建抽蓄電站工程的施工進度,初步預(yù)計“十四五”期間年度投產(chǎn)規(guī)模約500-600萬千瓦,預(yù)計五年內(nèi)抽蓄電站新開工規(guī)模在3000-4000萬千瓦。
鄭聲安認(rèn)為,“十四五”抽蓄發(fā)展重點任務(wù)主要有三個:制定中長期發(fā)展規(guī)劃,適應(yīng)高比例新能源消納和系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行要求,編制全國抽蓄電站中長期規(guī)劃。按照國家能源局的要求,今年上半年完成選點;大力推動在建抽蓄電站按期投產(chǎn),加快已納入規(guī)劃、條件成熟的大型抽蓄電站開工,加快被納入中長期規(guī)劃項目的前期工作;研究利用廢棄礦坑,因地制宜試點推進靈活分散的中小型抽蓄電站示范。我國目前90%的在建抽蓄電站由電網(wǎng)公司獨資或控股投資建設(shè)。但近年來,非電網(wǎng)企業(yè)也在積極介入項目開發(fā)和前期工作。為實現(xiàn)合理投資回報和可持續(xù)發(fā)展提供政策保障,國家相關(guān)部門正在研究完善抽蓄電站價格形成與成本疏導(dǎo)機制。例如,國網(wǎng)近日明確表示,社會資本可參與抽蓄投資、建設(shè)和運營,合作模式可一廠一議。
對于抽蓄短中期發(fā)展,國網(wǎng)黑龍江電力董事長、黨委書記李永萊近日建議,結(jié)合碳減排目標(biāo),擴大抽蓄電站建設(shè)和裝機規(guī)模目標(biāo),提升電力系統(tǒng)靈活性、可控性。他透露,黑龍江“十四五”末非化石能源裝機占比將達50%左右,亟需加快電網(wǎng)調(diào)峰能力建設(shè),需加快布局、推進在地理條件適宜的尚志、愛輝、依蘭和前進地區(qū)建設(shè)抽蓄電站。