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“抽水蓄能”發展按下“快進鍵”
——專訪水利水電規劃設計總院總工程師彭才德
由國網新源控股有限公司控股開發建設的江西洪屏抽水蓄能電站
名詞解釋
抽水蓄能技術:簡單來說是在有水位落差的兩端分別建兩個水庫,在用電低谷和新能源大發時段時,用富余的電把低點的水抽到高處儲存起來;在用電高峰時,放水發電。抽水蓄能電站好比大型“充電寶”,有利于彌補新能源存在的間歇性、波動性短板,是當前技術成熟、經濟性較優并且具備大規模開發條件的電力系統靈活調節電源。
國家能源局日前印發《抽水蓄能中長期發展規劃(2021-2035年)》(以下簡稱《規劃》),明確了“碳達峰、碳中和”目標和新型電力系統建設形勢下抽水蓄能中長期發展路線,為我國抽水蓄能發展按下了“快進鍵”。
按照《規劃》要求,到2025年抽水蓄能投產總規模較“十三五”翻一番;到2030年,抽水蓄能投產總規模較“十四五”再翻一番。
數據顯示,目前我國已投產抽水蓄能電站總規模3249萬千瓦、在建總規模5513萬千瓦,均居世界首位;但看比例,我國抽水蓄能在電力系統中的比例僅占1.4%,與發達國家相比仍有較大差距。
為何要發展抽水蓄能電站?將對保障我國電力系統安全穩定經濟運行有何影響?針對這些問題,本報記者專程采訪了水利水電規劃設計總院總工程師彭才德——
應新能源發展需要而生
記者:為什么要大力發展抽水蓄能電站?
彭才德:這是加快能源綠色低碳轉型,構建以新能源為主體的新型電力系統的需要。
近年來,風光等波動性、隨機性新能源品種大規模應用。到2030年,預計風電、太陽能發電總裝機容量12億千瓦以上,大規模的新能源并網迫切需要大量調節電源提供優質的輔助服務,保障電力系統的安全穩定經濟運行。同時,預計到2035年,我國電力系統最大峰谷差超過10億千瓦,也需要電力系統靈活調節電源。
而抽水蓄能電站是目前全球公認的較為成熟、可靠、清潔、經濟的儲能手段,可以成為新能源為主體的新型電力系統的重要支撐,與現有其他調峰、儲能措施相比,具有較大的綜合優勢。
歐美國家建設了大量以抽水蓄能和燃氣電站為主體的靈活、高效、清潔的調節電源。截至2020年底,意大利、美國、日本、德國、法國占比分別達到55.2%、44.3%、32.3%、15.5%、13.1%。其中抽水蓄能占比分別為6.6%、2.0%、8.0%、2.7%、4.3%。
對于我國而言,我國油氣資源稟賦相對匱乏,燃氣調峰電站發展不足,雖然近年來抽水蓄能電站發展較快,但抽水蓄能和燃氣電站占比僅6%左右,其中抽水蓄能占比1.4%,與發達國家相比仍有較大差距,抽水蓄能發展空間較大。
因此,發展抽水蓄能就成為重要方向。
我國抽水蓄能具備加快發展的基礎
記者:我國是否具備了加快發展抽水蓄能的基礎?
彭才德:近年來,我國抽水蓄能電站發展迅猛。截至2019年底,我國裝機規模占世界總量的19%,居世界第一。同時,機組制造國產化水平不斷提高,裝備制造已達到世界先進水平。目前,國內廠家在600米水頭段及以下大容量、高轉速抽水蓄能機組自主研制上已經達到了行業先進水平。
同時,我國還擁有較為優質的抽水蓄能資源站點。2020年12月,國家能源局啟動全面的新一輪抽水蓄能中長期規劃工作,綜合考慮地理位置、地形地質、水源條件、水庫淹沒、環境影響、工程技術等因素,篩選出大量優質的抽水蓄能資源站點,提出總規模7.26億千瓦的重點實施項目和儲備項目。這些項目為抽水蓄能中長期規劃實施奠定了堅實基礎。
記者:如何看待抽水蓄能發展與生態優先的關系?
彭才德:發展抽水蓄能,首先要保證生態優先。《規劃》最開始就提出了堅持生態優先、和諧共存,區域協調、合理布局,成熟先行、超前儲備,因地制宜、創新發展的基本原則。
在全國范圍內普查篩選抽水蓄能資源站點基礎上,建立了抽水蓄能中長期發展項目庫。
對滿足規劃階段深度要求、條件成熟、不涉及生態保護紅線等環境制約因素的項目,按照應納盡納的原則,納入重點實施項目庫,此類項目總裝機規模4.21億千瓦。
對滿足規劃階段深度要求,但可能涉及生態保護紅線等環境制約因素的項目,納入儲備項目庫。并提出這些項目待落實相關條件、做好與生態保護紅線等環境制約因素避讓和銜接后,可滾動調整進入重點實施項目庫。
強調以省級為主的實施機制
記者:未來抽水蓄能電站將如何布局?
彭才德:根據《規劃》,在核電和新能源基地化發展的區域,重點布局一批大型抽水蓄能,形成互補共贏、打捆開發的新模式。
在負荷中心和大規模接受區外電力的區域,布局抽水蓄能電站主要服務電力系統需要。
《規劃》中同時也考慮了在更大范圍內進行資源優化配置的需要,進行了站點布局,以實現區域抽水蓄能協調發展。
此外,《規劃》還積極鼓勵混合式抽水蓄能、礦坑改建抽水蓄能、中小型抽水蓄能電站等新業態發展。
記者:為保證目標的達成,《規劃》在實施方面有何亮點?
彭才德: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》,對電價形成機制、疏導機制等各方關切的問題都作了明確的規定。穩定、可預期的電價機制為抽水蓄能電站的大發展提供了合理收益保障。
為保證規劃目標的達成,規劃體現了國家能源主管機構的簡政放權和“抓兩頭、放中間”的工作思路。國家層面的主體責任是行業政策和規劃管理,建立監督監管機制,構建抽水蓄能行業監管平臺。省級各省(區、市)能源主管部門負責根據本省實際需要,制定本地區抽水蓄能中長期規劃實施方案,明確實施計劃,并組織實施工作。
從目前的電價政策體系來看,為系統服務的抽水蓄能電站,電價將主要通過省級輸配電價疏導到市場用戶側。為特定能源服務的抽水蓄能電站,電價將在特定電源和電力系統間分攤。
為此,在國家確定納規項目清單后,省級實施方案要在電力系統發展需求和系統運行經濟性之間找到一個新的平衡,按照“生態優先、擇優推進、加快開發”的原則,進一步細化明確省(區、市)內抽水蓄能電站建設的發展目標、項目布局和開發時序。
編輯:秦云
關鍵詞:抽水蓄能 彭才德