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以系統思維、長遠規劃推動抽水蓄能高質量發展
發布時間:2024-4-26 11:29:59 【 字體大小: 大 中 小 】
2022年，國家發改委、國家能源局印發的《“十四五”現代能源體系規劃》（發改能源〔2022〕210號）對電力系統靈活性提出明確指標要求，電力協調運行能力不斷加強，到2025年，靈活調節電源占比達到24%左右，電力需求側響應能力達到最大用電負荷的3%~5%。抽水蓄能是靈活性調節電源的重要組成，“十四五”期間抽蓄開發建設步伐明顯提速。今年3月，國家發改委、國家能源局聯合印發的《關于加強電網調峰儲能和智能化調度能力建設的指導意見》（簡稱《指導意見》）提出，到2027年，電力系統調節能力顯著提升，抽水蓄能電站投運規模達到8000萬千瓦以上。抽水蓄能發展迎來黃金期，其高質量發展備受關注。近期，本刊采訪了水電水利規劃設計總院黨委委員、副院長趙增海，分享他從系統思維、長遠規劃角度對于抽蓄發展的深入思考和政策建議。
“橫向對比其他調節電源，抽蓄在安全、經濟與技術方面具有優勢”
《中國電力企業管理》：
日前印發的《指導意見》明確要求，“統籌優化布局建設和用好各類型調節資源，推動電源側、電網側、負荷側儲能規模化高質量發展，形成與新能源發展相適應的電力系統調節能力。”抽水蓄能與其他靈活調節電源相比，有哪些特點和優勢？如何統籌規劃好抽水蓄能的建設？
趙增海：
目前，除了抽水蓄能電站和新型儲能外，靈活調節電源還有氣電、水電等電源類型，未來火電也將具備靈活調節能力并逐步轉換角色。我國氣電發展規模受氣源影響，水電受資源稟賦影響，后續增長空間還是有限。預計到2035年氣電規模約2億千瓦，水電約5億千瓦。
與新型儲能相比，抽水蓄能電站具有以下三個方面的優勢：一是安全性優勢，新型電力系統中，新能源出力隨機性強，電網將會頻繁調用調節性電源。現有的運行數據表明，抽水蓄能技術成熟，完全能適應新型電力系統的頻繁調用需求，而新型儲能商業化時間短，目前看來電力系統頻繁調用對其生命周期還是有影響的，安全性也有待驗證；二是經濟性優勢，抽水蓄能電站運行期可以達到100年，還貸期結束后，其成本將快速下降，甚至有可能降低80%，從全生命周期來看，抽水蓄能電站經濟性更優，是新型儲能的1.5倍~2倍；三是技術優勢，與新型儲能相比，抽水蓄能電站具有更長的調節時長，能夠為系統提供轉動慣量、調相功能，裝機規模可達到百萬千瓦級別，對省級電力系統支撐作用更為明顯，新型儲能規模小，服務范圍小，運行周期短，對電網的支撐作用不如抽水蓄能電站。
“十四五”以來，抽水蓄能迎來了快速發展期，政策支持力度加大。2021年4月，國家發展改革委印發《關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》（發改價格〔2021〕633號），對兩部制電價政策、費用分攤疏導機制等各方關切問題都進行了明確的規定。同年9月，國家能源局印發《抽水蓄能中長期發展規劃（2021~2035年）》，對全產業體系提出發展目標、重點任務及保障措施等。在抽水蓄能加快發展的形勢下，新理念、新模式逐漸融入發展新格局。從發展思路方面看，抽水蓄能從電力系統發展的“奢侈品”轉變為系統發展的“必需品”，數量由少變多，布局更加多元。從服務對象來看，抽水蓄能由原來的滿足電力系統調峰、填谷、調頻、調相的功能，轉為發揮儲能作用、構建多元化一體化基地的新業態，服務對象更加多元，業態發展更加創新。
靈活性調節電源的需求規模，需綜合考慮新型能源體系、新型電力系統的發展需要。2023年4月，國家能源局印發《關于進一步做好抽水蓄能規劃建設工作有關事項的通知》，要求盡快開展抽水蓄能合理需求論證工作。抽水蓄能需求論證的核心，是電源拓展方案。“抽水蓄能+新型儲能+新能源”是未來可以滿足新增電力電量需求的低碳電源拓展方案之一。以“抽水蓄能+新型儲能”提供新增電力（調節）支撐，以新能源提供新增電量支撐，是實現能源清潔低碳、安全高效轉型發展的必然選擇。遵循“雙碳”目標要求，統籌各類調節電源，綜合考慮新能源合理利用率、電價承受能力等因素，經分析論證，到2035年全國抽水蓄能和新型儲能需求約6億千瓦。
“當前抽蓄規模還遠遠不足，但要按需發展、有序發展”
《中國電力企業管理》：
去年5月，國家能源局綜合司發布的《關于進一步做好抽水蓄能規劃建設工作有關事項的通知》指出，“目前部分地區存在前期論證不夠、工作不深、需求不清、項目申報過熱等情況。”您如何看待抽蓄實際開發過程中可能存在的問題？
趙增海：
總體而言，抽水蓄能規劃由國家能源局管理，國家能源局始終牢牢把握“規劃進門關”，抽水蓄能始終都在按照規劃有序發展。國家能源主管部門對局部地區盲目追捧抽蓄的現象高度重視，嚴把規劃進入關，在需求規模論證的基礎上，按照“框定總量、提高質量、優中選優、有進有出、動態調整”的原則制定、調整規劃，指導抽水蓄能合理有序發展。但就目前而言，抽蓄在實際開發過程中可能存在以下三方面不足：
總體來看，當前抽水蓄能規模距離構建新型電力系統需求仍遠遠不足。截至2023年底，我國在運抽水蓄能裝機容量約5000萬千瓦，核準在建裝機容量1.8億千瓦。根據建設進度估計，到2030年投產規模約1.8億千瓦到2.3億千瓦，依然遠遠不能滿足新型電力系統對抽水蓄能電站的需求。根據國家能源主管部門組織開展的全國抽水蓄能需求規模論證表明，我們預測到2035年抽水蓄能發展規模至少需要4億千瓦，到2028年前，至少需要核準約1.7億千瓦。因此，抽蓄未來還有充足的需求和廣闊的發展空間。根據目前完成的需求規模論證，大部分省份的核準在建規模還小于實際需要。目前，國家有關行業主管部門正在組織各有關單位提出2024~2028年項目布局調整建議，并要求各省安排項目開發時序時做到年度均衡，按需發展抽水蓄能。通過統籌協調核準進度，避免集中核準，保證抽蓄產業鏈穩定有序發展。
開發主體呈現多元化，建設運營經驗不足。國家層面提出加大抽水蓄能布局力度后，各類社會資本涌入布局抽水蓄能市場，項目開發主體呈現多元化。目前，除傳統的國家電網、南方電網、內蒙古電力等電網企業，發電企業、非電力企業以及民營企業等紛紛參與抽水蓄能項目的投資開發。百家爭鳴的局面帶來了市場活力，但部分企業此前從未從事抽水蓄能電站甚至任何水電項目的建設，項目開發、建設和運營的管理經驗不足，存在工程質量和安全生產方面的風險隱患。另外，除項目開發主體外，設計主體多元化也帶來了設計質量下滑等問題，為質量安全帶來隱患。
產業裝備制造能力不足，難以滿足建設高峰期需求。抽水蓄能電站的集中核準開工對產業鏈支撐能力是一個重大考驗，裝備制造是抽水蓄能產業鏈協同發展研究的關鍵問題。目前，國內已在建抽水蓄能電站水泵、水輪機的主要生產廠商包括哈爾濱電機、東方電機、福伊特、安德里茲等，現有產能在30~40臺/年之間。按照當前的核準計劃，預期在2029、2030年左右將會出現投產高峰，屆時每年對于機組的需求最高可能達到120臺左右，目前的產能遠不能滿足該需要。
《中國電力企業管理》：
國家發改委的633號文明確，進一步完善抽水蓄能價格形成機制，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。在您看來，抽水蓄能建設規模增加后，其費用疏導在電價影響方面是否存在挑戰？
趙增海：
工商業用戶用電價格由上網電價、上網環節線損費用、輸配電價、系統運行費用、政府性基金及附加組成。不能單一從費用疏導這一個環節來分析抽蓄對工商業電價的影響，應該系統分析這個問題。
抽水蓄能電站大規模投產，能大大提高電網支撐能力，帶動新能源大規模開發及并網，同時發揮儲能功能，減少新能源的棄電量。電力系統具備了支撐新能源大規模發展的能力后，將帶動新能源產業發展，新能源造價將會逐步降低，新能源上網電價也將逐步降低。
抽水蓄能電站投產后，能夠大大增加新能源電量在上網電量中的比重。新能源電價低于其他電源電價時，隨著新能源電量比重增加，電力系統上網電價必然整體下降。抽水蓄能電站容量費用雖然會導致系統運行費用上漲，但上網電價同步也是降低的，所以容量電費疏導不會導致工商業用戶電價必然上漲。此外，隨著新能源電價補貼的取消和清償，政府性基金及附加中的可再生能源電價附加1.9分/千瓦時，該補貼標準未來也將逐步降低，也能夠為系統運行費用騰出更多的空間。
“西部抽蓄發展前景良好，規劃建設、工程質量管理、產業鏈支撐等工作還有待加強”
《中國電力企業管理》：
從地域分布上看，抽水蓄能從東部向中部和西部地區發展，您如何評估西部地區的抽蓄發展形勢？
趙增海：
從地域分布上看，抽蓄從東部向中部和西部地區發展是大趨勢，這也反映出西部經濟水平提高對靈活調節電源需求正在增加。未來，隨著西部地區經濟社會水平進一步提高、新型電力系統建設發展和西部地區新能源大規模、基地化開發，西部地區對于抽水蓄能電站需求將會越來越大。
一是西部地區抽蓄發展需要滿足本地發展要求。隨著西部經濟社會發展，我國中東部部分產業向西部地區轉移，西部地區用電需求逐步提高，在新型電力系統的建設過程中，西部地區電源結構也會發生變化，新能源提供的電量、占比均會逐步提高。抽水蓄能是西部地區應對用電需求不斷增長、電源結構變化的必然選擇。
二是西部地區抽蓄將會支撐新能源大規模、基地化開發。西部地區新能源具有大規模、基地化開發的條件，未來我國西部地區新能源將通過“流域水風光一體化”“沙戈荒大型風光基地”等形式，一體化開發、一體化送出，向中東部輸送清潔電力、綠色能源。抽水蓄能電站將在一體化基地中扮演重要角色，為一體化基地提供電力支撐，依靠調節能力減少新能源棄電，提高新能源消納能力，調節送電曲線，提高送電質量。
總體而言，未來西部地區抽水蓄能有較好的發展前景。
《中國電力企業管理》：
為引導抽蓄行業實現高質量發展，您還有哪些政策建議？
趙增海：
繼續加大抽水蓄能建設力度，確保滿足新型電力系統需求。一是堅持抽水蓄能長期快速發展主基調。構建新型電力系統、建設新型能源體系、實現“雙碳”目標，調節儲能設施是關鍵。新型儲能的經濟性較差，其安全性、可靠性也有待進一步檢驗，按照目前的發展形勢，到2035年前，抽水蓄能仍是技術最成熟、經濟性最優、最具大規模開發條件的綠色低碳安全的調節儲能設施，抽水蓄能長期快速發展仍是主基調，建議在一定時期內繼續加大抽水蓄能建設力度;二是堅持需求導向合理開發。遵循“雙碳”目標要求，統籌各類調節電源，綜合考慮新能源合理利用率、電價承受能力等因素，加強抽水蓄能發展需求論證工作，并按照“框定總量、提高質量、優中選優、有進有出、動態調整”的原則制定、調整規劃，指導抽水蓄能合理有序發展。此外，抽水蓄能電站建設期一般為6至8年，為滿足2035年需求，需要適度超前開發，穩定政策預期，多措并舉保障抽水蓄能健康有序高質量發展。
加強抽水蓄能規劃管控和新能源基地抽蓄布局建設。抽水蓄能是電力系統的調節器，應根據新能源發展和電力系統運行需要，科學規劃、合理布局、有序建設，建議由國家統籌管理抽水蓄能規劃。加強西北、西南地區抽水蓄能布局和建設，圍繞“沙漠、戈壁、荒漠”大型風電光伏基地和主要流域水風光一體化基地，結合新能源大規模發展和電力外送需要以及資源條件，在西北、西南地區加強抽水蓄能布局和建設。
加強項目建設過程監管，確保工程建設質量和安全。建議行業主管部門加強管理指導和協調監督，督促投資主體遵循項目基本建設程序和技術規范，做好全過程質量和安全管理。由水電行業權威技術咨詢單位做好技術咨詢審查把關，提升勘測設計工作質量。牢固樹立質量安全紅線意識，統籌協調推進工程質量和進度。
供給側和需求側雙向發力，強化抽水蓄能產業鏈支撐。建議有關政府部門：引導各方有序、平穩開發抽水蓄能電站項目，通過市場手段對機組的投產期進行均勻化調整，從需求側疏導產業鏈壓力；及早謀劃提升產業鏈支撐能力，從供給側積極應對，滿足未來抽水蓄能建設、投產高峰期對產業鏈的產能需求。
來源：微信公眾號“電聯新媒” 作者：鄧卓昆。上述內容如有違規，請及時聯系我方進行刪除。聯系方式：028-62750576。