我國抽水蓄能“十四五”發(fā)展預期持續(xù)加碼。

日前，中國電力建設(shè)集團有限公司黨委書記、董事長丁焰章在人民日報發(fā)表署名文章《發(fā)展抽水蓄能推動綠色發(fā)展》稱，“十四五”期間重點實施“雙兩百工程”，將在200個市、縣開工建設(shè)200個以上的抽水蓄能項目，開工目標2.7億千瓦。

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截至2020年底，我國抽水蓄能裝機量僅為3149萬千瓦。這意味著“十四五”期間，我國抽水蓄能開工容量將達到過去總裝機容量的8倍以上。若按照單位千瓦5500元/千瓦左右的投資標準，2.7億千瓦項目將直接帶動1.5萬億元左右的投資。

這一目標也遠超此前公布的政策規(guī)劃。

2021年9月，國家能源局發(fā)布的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》）（下稱《中長期規(guī)劃》）明確，到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番，達到6200萬千瓦以上；到2030年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”再翻一番，達到1.2億千瓦。

“中國電建提出的發(fā)展目標無疑是讓人振奮的、完全符合實際需求的。我們也期盼它能協(xié)調(diào)好機組制造商，順利穩(wěn)步地落實。”中國水力發(fā)電工程學會副秘書長張博庭在接受第一財經(jīng)記者采訪時稱。

從“十三五”發(fā)展嚴重滯后，到“十四五”規(guī)劃遠超預期，抽水蓄能的發(fā)展為何“大起大落”？當前還面臨哪些瓶頸？多位業(yè)界人士呼吁，各方亟需建立對抽水蓄能定位和功能的合理認識，優(yōu)化制度和效益保障，助力發(fā)揮其在新能源規(guī)模化發(fā)展中的顯著作用。

抽蓄發(fā)展緣何滯后

所謂抽水蓄能，是指利用水作為儲能介質(zhì)，通過電能與勢能相互轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)電能的儲存和管理。電力負荷低谷時，抽水至上水庫，電力負荷高峰期，再放水至下水庫發(fā)電。一抽一放之間，將電網(wǎng)負荷低時的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時期的高價值電能。

它既適用于調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相等場景，穩(wěn)定電力系統(tǒng)的周波和電壓，也可提高系統(tǒng)中火電站和核電站的效率。抽水蓄能被普遍視為當前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟性最優(yōu)、最具大規(guī)模開發(fā)條件的調(diào)節(jié)電源。

“過去一年，抽蓄行業(yè)經(jīng)歷了很大的轉(zhuǎn)折，最突出的表現(xiàn)就是市場空間突然擴大幾倍甚至十幾倍。我們感覺到，這個過程不是循序漸進，而是突飛猛進的。”一名長期從事抽水蓄能電站建設(shè)的資深人士向記者坦言。

根據(jù)我國此前發(fā)布的《水電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》等產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求，到2020年和2025年，抽水蓄能裝機規(guī)模應分別達到4000萬千瓦和9000萬千瓦。但實際上，2020年我國抽水蓄能裝機規(guī)模僅為3549萬千瓦，預計2025年可達到6200萬千瓦。

此外，抽水蓄能發(fā)展與新能源發(fā)展規(guī)模也不成正比。國家能源局數(shù)據(jù)顯示，2010年我國風能和太陽能發(fā)電裝機為2984萬千瓦，到2021年底，兩項新能源裝機總量達到6.34億千瓦，增長高達21倍。同期，抽水蓄能電站裝機從2010年的1691萬千瓦增加到2021年的3639萬千瓦，增長僅2.1倍。

“目前抽水蓄能電站建成投產(chǎn)規(guī)模較少、在電源結(jié)構(gòu)中占比低，不能有效滿足電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行和新能源大規(guī)模快速發(fā)展需要”。《中長期規(guī)劃》直陳規(guī)模小這一關(guān)鍵問題。

為何“十三五”期間，抽水蓄能發(fā)展表現(xiàn)滯后？

多位業(yè)界人士告訴記者，背后主要存在兩方面的原因：一是從規(guī)劃上來說，我國以往的抽水蓄能建設(shè)是基于火電為主、水電和核電為輔的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)，而當構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)成為發(fā)展目標時，便極大增加了以抽水蓄能為代表的儲能設(shè)施的需求。

二是從制度上來說，抽水蓄能的調(diào)度和運行一般在電網(wǎng)側(cè)，但是效益卻體現(xiàn)在發(fā)電側(cè)。因此，電網(wǎng)往往缺乏投入調(diào)用抽水蓄能的積極性，而是更傾向于利用裝機量大的煤電，因此客觀上制約了抽水蓄能的應用市場以及整體的經(jīng)濟性。

“一些人認為應該把重點放在對現(xiàn)有的煤電機組進行靈活性改造上，從而滿足大量新能源入網(wǎng)的需求，這是一種誤導。從雙碳的角度，煤電要退出歷史舞臺，盡可能只保留少量的發(fā)電機組，是全球公認的發(fā)展趨勢。而從實用的角度，抽蓄調(diào)峰的調(diào)峰效率高于煤電，短時間內(nèi)最高可以滿開，最低可以關(guān)上，這是煤電再改造也做不到的。”張博庭強調(diào)。

中小型電站潛力巨大

國家能源局在6月10日召開的推進抽水蓄能項目開發(fā)建設(shè)視頻會議提到，在大力發(fā)展大型抽水蓄能項目的同時，因地制宜積極推進發(fā)展中小型抽水蓄能，抓緊啟動示范應用。做好新項目納入抽水蓄能中長期規(guī)劃重點實施項目和規(guī)劃修訂調(diào)整工作。

值得注意的是，因地制宜開展中小型抽水蓄能建設(shè)也是《中長期規(guī)劃》提出的八項重點任務(wù)之一。

所謂中小型抽水蓄能電站，是指裝機容量小于30萬千瓦的抽水蓄能電站（包含混合式電站），其中小型抽水蓄能電站的裝機容量小于5萬千瓦。

水電水利規(guī)劃設(shè)計總院高級工程師于倩倩是上述規(guī)劃的編寫組成員之一。據(jù)她撰文介紹，截至2020年底，我國已建中小型抽水蓄能電站裝機容量85萬千瓦，占已建抽水蓄能電站的比重不足3.0%。目前國內(nèi)未單獨進行系統(tǒng)性的中小型抽水蓄能電站資源普查，但我國中小型抽水蓄能電站的站點數(shù)量和裝機容量規(guī)模非常可觀，同時資源分布范圍較大型站點更為廣泛，“只是前期工作和經(jīng)濟性評估不夠深入”。

于倩倩表示，早期，中小型抽水蓄能電站多為試驗性建設(shè)，以混合式電站為主，工程多結(jié)合已建水利水電工程，通過改、擴建降低單位造價。在當時的系統(tǒng)規(guī)模下，中小型抽水蓄能電站發(fā)揮了較好的調(diào)峰填谷、調(diào)頻調(diào)相、事故備用等功能。隨著大范圍電力系統(tǒng)互聯(lián)，已建中小型抽水蓄能電站的功能作用愈發(fā)有限。因此，在抽水蓄能電站技術(shù)進步和國內(nèi)工程經(jīng)驗總結(jié)的基礎(chǔ)上，規(guī)模效益明顯的大型抽水蓄能電站成為我國發(fā)展的主流。

但是，隨著抽蓄市場的擴大和新型電力系統(tǒng)的需求轉(zhuǎn)變，中小型電站的角色正在發(fā)生微妙的變化。

“在電網(wǎng)互聯(lián)薄弱、新能源富集等區(qū)域，中小抽水蓄能電站、小微抽水蓄能電站按照因地制宜的原則積極發(fā)展，將形成對大型抽水蓄能的有益補充。”中國技術(shù)經(jīng)濟學會環(huán)境技術(shù)經(jīng)濟分會理事張建紅告訴第一財經(jīng)記者。

張建紅表示，不可否認的是，中小型抽水蓄能電站具有較好的技術(shù)經(jīng)濟性。由于電站水工建筑物等級低、樞紐布置比較簡單，建設(shè)工程量小，建設(shè)工期較短，4至5年左右可投入運行，建設(shè)中小型抽水蓄能電站技術(shù)難度較低，比較適合地方中小企業(yè)投資。

張建紅分析，與裝機容量相近的可規(guī)模化儲能調(diào)峰設(shè)施相比，中小型抽水蓄能電站單位度電投資高于壓縮空氣儲能，但低于其他類型儲能設(shè)施，電站平均效率接近80%，遠高于已投運的儲能電站實際轉(zhuǎn)換效率。考慮儲能設(shè)施回收和運行壽命等因素，現(xiàn)階段，建設(shè)條件較好的中小型抽水蓄能電站相對同等規(guī)模其他儲能形式更具有市場競爭力。

算清“經(jīng)濟賬”與“生態(tài)賬”

盡管頂層設(shè)計頻頻提及大舉加碼，但是當下抽水蓄能的落地還將直面“經(jīng)濟賬”與“生態(tài)賬”兩重考驗。

盈利能力是繞不過去的一道檻。

為從根本上解決難題，2021年5月國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》，明確以競爭性方式形成電量電價，將容量電價納入輸配電價回收，同時強化與電力市場建設(shè)發(fā)展的銜接，逐步推動抽水蓄能電站進入市場，著力提升電價形成機制的科學性、操作性和有效性，充分發(fā)揮電價信號作用。

2022年3月，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》再次強調(diào)“完善抽水蓄能價格形成機制”。

“相較于其他儲能方式，抽水蓄能仍然是最便宜的一種手段。但是一直以來，抽水蓄能可以說是一個不賺錢的買賣。”廈門大學中國能源政策研究院院長林伯強對第一財經(jīng)記者表示，落實兩部制電價機制，有望使投資建設(shè)抽水蓄能的企業(yè)實現(xiàn)盈利。

林伯強表示，盡管如此，長期來看抽水蓄能依然沒有超額利潤，大概率只帶來長期穩(wěn)定的投資回報。此外，各地還需要出臺進一步的細化政策來推進電價機制改革。

制約抽水蓄能發(fā)展的另一大因素是生態(tài)問題。

一方面，存在局部地區(qū)水資源不匹配的客觀現(xiàn)實。中國風、光資源富集的西北和北部地區(qū)往往也是水資源匱乏地區(qū)，同時上述地區(qū)又都處在寒冷地帶，存在冰凍問題，使得當?shù)爻樗钅芙ㄔO(shè)難度和投資成本都遠高于華東和西南地區(qū)。因此，目前我國超過1/3的已投運抽水蓄能裝機規(guī)模即位于華東地區(qū)。

另一方面，抽水蓄能的建設(shè)過程中，資源站點規(guī)劃與生態(tài)保護紅線劃定、國土空間規(guī)劃等方面協(xié)調(diào)不夠，往往影響抽水蓄能電站建設(shè)進程和綜合效益的充分發(fā)揮。

中國生物多樣性保護與綠色發(fā)展基金會秘書長周晉峰在接受第一財經(jīng)記者采訪時表示：“抽水蓄能和水電建設(shè)涉及到包括魚類洄游在內(nèi)的生態(tài)問題，因此我認為不應該大范圍新建大型電站。對于已有的中小型水電站應該盡量利用，或者改造成混合型抽水蓄能電站。這樣既節(jié)約了建設(shè)成本，也避免了固有資源浪費，同時應注意優(yōu)化周邊的自然環(huán)境。”

標簽： 抽水蓄能 中小型電站