在加快规划建设新型能源体系的新形势下,抽水蓄能的作用和需求进一步受到广泛关注。“十四五”时期是推动抽水蓄能高质量发展的关键时期,在一系列规划和政策的支持下,目前中国抽水蓄能电站在运装机容量达到4729万千瓦,核准在建装机容量达到1.32亿千瓦。未来抽水蓄能还将进一步通过构建流域可再生能源一体化等多种模式,服务于中国可再生能源高质量发展,为加快构建清洁电力系统和如期实现“碳中和”目标提供坚实助力。
□ 吴 昊 张莉婧
4月18日,“2023国际水电发展大会”在京举行。国家能源局总工程师向海平在大会上指出,水电是重要的清洁可再生能源,其技术成熟、经济性好、可大规模开发,既能代替煤电提供稳定绿色的电力供应,又能发挥灵活调节和储能作用,保障电力系统安全稳定运行,并带动更大规模新能源开发利用。
近年来,中国不断加快能源转型,可再生能源开发规模持续扩大,与此同时,随着构建新型能源体系要求的提出,抽水蓄能也逐渐迎来快速发展期。自2021年9月《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》发布以来,中国抽水蓄能产业发展持续加快,在业内看来,抽水蓄能将在实现碳中和目标的过程中发挥重要作用。
助力构建新型能源体系
向海平在会上表示,在加快规划建设新型能源体系的新形势下,抽水蓄能的作用和需求进一步受到广泛关注。“十四五”时期是推动抽水蓄能高质量发展的关键时期,在一系列规划和政策的支持下,目前中国抽水蓄能电站在运装机容量达到4729万千瓦,核准在建装机容量达到1.32亿千瓦。
“当前,中国进入了加快建设新型能源体系的新时期,这也对能源安全和系统稳定运行提出了更高的要求。”中国水力发电工程学会理事长张野强调,抽水蓄能作为技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件、生命周期最长的绿色低碳灵活调节电源,且与风电、太阳能发电、核电等联合运行效果好,是当前及今后一个时期中国大力发展高效调节电源和储能设施的最优选择。
据了解,中国抽水蓄能经过多年探索和建设实践,电站设计、建设、运行、设备制造技术日益成熟,产业定位更加清晰,产业规划、政策和标准体系逐步完善。
张野指出,中国抽水蓄能产业正迈向高质量跃升发展新阶段,目前抽水蓄能已建在建总规模超过了1.6亿千瓦。未来抽水蓄能还将进一步通过构建流域可再生能源一体化等多种模式,服务于中国可再生能源高质量发展,为加快构建清洁电力系统和如期实现碳中和目标提供坚实助力。
随着碳中和成为全球共识,抽水蓄能发展在国外也逐步加快。国际抽水蓄能论坛主席马尔科姆·特恩布尔认为,当前,抽水蓄能对于提供长时储能至关重要。“为了增加电网可靠性,我们需要长时储能,而实现这一目标的最佳解决方案是抽水蓄能电站。”他表示,到本世纪中叶,仅澳大利亚一国就将需要至少另外45吉瓦的长时储能技术,而全球则需要900吉瓦。
保障电力系统稳定运行
在抽水蓄能加速发展的进程中,中国能源央国企发挥了“主力军”的作用。中国电力建设集团有限公司副总经理王小军表示,“我国已成为全球抽水蓄能建设的积极参与者和重要贡献者,中国电建作为最早从事抽水蓄能电站设计和建设的企业,在抽水蓄能领域拥有规划、勘测设计、建设施工、运维管理全产业链一体化优势,参与了国内80%以上的抽水蓄能电站建设。”
在中国长江三峡集团有限公司水电与抽水蓄能事业部副主任何万成看来,加快构建以新能源为主体的新型电力系统是建设新型能源体系的重要依托,抽水蓄能则是促进新能源大规模高比例并网、保障电力系统安全稳定运行的重要举措。
据了解,20世纪90年代以来,三峡集团先后参与了十三陵、呼和浩特等抽水蓄能电站投资建设。随着华东地区最大抽水蓄能电站——长龙山抽水蓄能电站全面投产发电,浙江天台、湖北平坦原等近10座抽蓄电站开工建设,海南羊林、安徽里庄等20余座抽水蓄能电站前期工作加快推进,三峡集团抽水蓄能业务已基本形成“投产一批、开工一批、储备一批”的滚动开发格局。何万成指出,三峡集团将充分发挥大水电技术优势,在抽水蓄能超高水头机组、大容量机组、可变速机组、智能建造等方面持续开展科技攻关、技术创新,推动抽水蓄能技术进步,共促行业高质量发展。
共促清洁能源发展
国家电网有限公司副总工程师兼基建部主任张宁认为,抽水蓄能是目前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的储能方式,是能源互联网的重要组成部分,具有容量大、工况多、速度快、可靠性高、经济性好等技术经济优势,在保障大电网安全、促进新能源消纳、提升全系统性能中发挥着基础作用。
据张宁介绍,国家电网公司立足电网功能定位,有效发挥电网“桥梁”和“纽带”作用,加快构建新型电力系统,积极服务清洁能源发展,一直以来,公司高度重视抽水蓄能发展,并取得了积极成效。截至目前,该公司建成投产抽水蓄能电站26座、装机2956万千瓦,在建电站36座、装机4833万千瓦。同时,国家电网还充分发挥抽水蓄能重要作用,随调随启、灵活响应电网需求,近年来,其经营区抽水蓄能机组年利用小时均保持在2500小时左右的高强度运行水平,有力保障新能源利用率保持在97%以上水平。
此外,南方电网公司也始终高度重视抽水蓄能发展。据南方电网储能股份有限公司副总经理卢文生介绍,截至目前,该公司共建成投运抽水蓄能电站7座,总装机容量1028万千瓦,通过一系列重大工程的建设,建立了一整套抽水蓄能电站成熟完备的规划、建设、运营管理体系。
“‘双碳’目标提出以来,南方电网公司全力履行央企责任,提出2035年前新增3600万千瓦抽水蓄能的发展目标。”卢文生表示,为适应抽水蓄能业务快速发展的需要,通过旗下上市公司资产重组成立了国内首个主营抽水蓄能和新型储能业务的上市公司——南网储能公司。当前,南方电网公司认真落实国家能源局抽水蓄能中长期发展规划,加大布局、加快形成南方电网抽水蓄能梯次开发格局。