中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：抽水蓄能電站的戰(zhàn)略功能——定向服務(wù)，與調(diào)峰填谷、緊急事故備用有著諸多重大區(qū)別，因其事關(guān)新能源發(fā)展大計(jì)，須實(shí)施分類細(xì)化發(fā)展的新思路。
文·呂少杰?陳同法
近兩個(gè)月來(lái)，因國(guó)家發(fā)布了多項(xiàng)利好政策，抽水蓄能電站再次引發(fā)了社會(huì)關(guān)注。
8月中旬，國(guó)家發(fā)改委在“對(duì)抽水蓄能電站實(shí)行兩部制電價(jià)”政策發(fā)布不到兩周后，再次宣布“對(duì)抽水蓄能發(fā)電用水暫免征收水資源費(fèi)”，傳遞出了主管部門要通過(guò)完善價(jià)格機(jī)制、推進(jìn)抽水蓄能電站發(fā)展的信號(hào)。
抽水蓄能發(fā)展需提速
抽水蓄能電站功能多，不同運(yùn)行方間啟、停、轉(zhuǎn)換靈活、迅捷，是電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要支撐。然而也正因?yàn)槌樗钅芄δ茇S富甚至“復(fù)雜”，各方面認(rèn)識(shí)不盡相同，致使更為合理的抽水蓄能發(fā)展政策遲遲不能出臺(tái)，其健康發(fā)展受到影響。最近出臺(tái)的政策盡管已經(jīng)從價(jià)格層面進(jìn)行調(diào)整，但在最根本的問(wèn)題上仍需進(jìn)一步厘清認(rèn)識(shí)，比如抽水蓄能電站定向服務(wù)，與調(diào)峰填谷、緊急事故備用功能有多方面的重大區(qū)別，涉及站址資源、配合比例、立項(xiàng)原則、電價(jià)機(jī)制等。正是由于這些問(wèn)題既特殊又復(fù)雜，如不能及時(shí)啟動(dòng)全面、系統(tǒng)的研究，勢(shì)必會(huì)影響行業(yè)發(fā)展。
6月13日，中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會(huì)議，要求“推動(dòng)能源供給革命，建立多元供應(yīng)體系”，同時(shí)要求“同步加強(qiáng)能源輸配網(wǎng)絡(luò)和儲(chǔ)備設(shè)施建設(shè)”。這表明，建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)的、適應(yīng)新的能源格局的電網(wǎng)，離不開(kāi)抽水蓄能的有力支撐。目前電能存儲(chǔ)方式有多種，但大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)只有抽水蓄能技術(shù)相對(duì)成熟，并被公認(rèn)是最經(jīng)濟(jì)、可靠的調(diào)峰方式。根據(jù)美國(guó)電力研究委員會(huì)（EPRI）公布的數(shù)據(jù)，抽水蓄能在全球儲(chǔ)能市場(chǎng)中容量最大，占總裝機(jī)容量的99%以上。國(guó)家能源主管部門也曾明確提出希望提高儲(chǔ)能技術(shù)在電力運(yùn)行中的作用。
從我國(guó)的數(shù)據(jù)來(lái)看，截至2014年6月底，我國(guó)抽水蓄能電站運(yùn)行容量為2151萬(wàn)千瓦，在建規(guī)模1904萬(wàn)千瓦。按照國(guó)家能源局組織的《全抽水蓄能電站選點(diǎn)規(guī)劃》，2020年推薦裝機(jī)規(guī)模為10700萬(wàn)千瓦（含上述兩項(xiàng)）。
《全抽水蓄能電站選點(diǎn)規(guī)劃》通過(guò)對(duì)國(guó)電源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化研究，其中風(fēng)電僅按2.0億千瓦（200吉瓦）計(jì)，預(yù)測(cè)2020年水平，滿足我國(guó)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的抽水蓄能電站最低需求規(guī)模為7300萬(wàn)千瓦（73吉瓦），合理規(guī)模為0.97億~1.3億千瓦（97~130吉瓦）。
不應(yīng)忽視的戰(zhàn)略功能
抽水蓄能電站的開(kāi)發(fā)建設(shè)周期很長(zhǎng)，從啟動(dòng)預(yù)可研至建成投產(chǎn)至少12年，因此必須要有戰(zhàn)略思考、超前研究。
一般來(lái)說(shuō)，電力系統(tǒng)對(duì)抽水蓄能的需求集中表現(xiàn)為三種情況，分別是調(diào)峰填谷、緊急事故備用和定向服務(wù)。
電網(wǎng)的峰谷差通常高達(dá)當(dāng)日最大負(fù)荷的40%左右，抽水蓄能電站替代常規(guī)火電機(jī)組解決所在系統(tǒng)的峰谷差，有經(jīng)濟(jì)和技術(shù)兩方面的優(yōu)勢(shì)。一是在同等程度滿足電力系統(tǒng)電力、電量和調(diào)峰需求的基礎(chǔ)上，建設(shè)適當(dāng)規(guī)模的抽水蓄能電站在經(jīng)濟(jì)上優(yōu)于建設(shè)相應(yīng)規(guī)模的常規(guī)火電。二是常規(guī)機(jī)組在大幅調(diào)峰時(shí)常面臨技術(shù)難題，不得不頻繁關(guān)停、重啟機(jī)組，抽水蓄能可以有效緩解這種情況。
我國(guó)目前絕大多數(shù)抽水蓄能電站都以過(guò)半的“精力”承擔(dān)著緊急事故備用功能，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行發(fā)揮著重要作用。抽水蓄能在承擔(dān)緊急事故備用功能方面有兩項(xiàng)突出優(yōu)勢(shì)，一是可以以停機(jī)狀態(tài)替代常規(guī)火電機(jī)組空轉(zhuǎn)運(yùn)行，減少系統(tǒng)內(nèi)機(jī)組投運(yùn)容量，優(yōu)化發(fā)電機(jī)組運(yùn)行區(qū)間，取得節(jié)煤效益。二是抽水蓄能電站爬坡能力強(qiáng)。常規(guī)火電機(jī)組每分鐘負(fù)荷增加率僅為機(jī)組容量的1%~2%，而抽水蓄能可以在2分鐘內(nèi)從靜止升至滿載。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，抽水蓄能的快速爬坡功能能及時(shí)填補(bǔ)事故過(guò)程中的電力缺口，有效防止事故擴(kuò)大，是電網(wǎng)安全運(yùn)行的有力保障。以華東電網(wǎng)為例，2013年，網(wǎng)內(nèi)300~1000兆瓦機(jī)組共352臺(tái)，臺(tái)均跳閘或緊急停機(jī)0.86次（上海市甚至高達(dá)1.31次），接近于平均每天1臺(tái)機(jī)組跳閘或緊急停機(jī)。這種情況下，快速啟動(dòng)抽水蓄能，可以防止事故擴(kuò)大，贏得處理故障的時(shí)間。國(guó)際經(jīng)驗(yàn)也說(shuō)明了這一點(diǎn)，如日本東京電網(wǎng)的供電可靠性達(dá)到99.99%，一年僅停電5分鐘，一個(gè)重要原因就是儲(chǔ)能備用充分。
定向服務(wù)指抽水蓄能機(jī)組為配合特定的風(fēng)電、太陽(yáng)能或核電而建設(shè)、運(yùn)行。在我國(guó)環(huán)保壓力持續(xù)加大的情況下，風(fēng)電、太陽(yáng)能、核電成為重要的戰(zhàn)略資源，但是由于安全等方面的原因，這些電站必須有適當(dāng)比例的抽水蓄能機(jī)組為其提供調(diào)峰或儲(chǔ)能保障，否則不能充分發(fā)揮設(shè)計(jì)功能，從這個(gè)意義上來(lái)講，抽水蓄能電站是風(fēng)電、太陽(yáng)能或核電的“必需品”。
定向服務(wù)不同于常規(guī)的調(diào)峰填谷。常規(guī)調(diào)峰填谷失效不至于影響主電源方案的成敗，而定向服務(wù)到位與否則直接決定風(fēng)電、太陽(yáng)能或核電等主方案可行與否。2013年，我國(guó)能源消費(fèi)接近38億噸標(biāo)煤，預(yù)計(jì)到2020年這一數(shù)值將達(dá)到50億。即使這新增12億噸標(biāo)煤的能源全部使用清潔能源，也難以抵消化石能源消費(fèi)對(duì)環(huán)境的破壞。從這一嚴(yán)峻形勢(shì)以及風(fēng)電和太陽(yáng)能的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，定向服務(wù)型機(jī)組將在全部抽水蓄能容量中占有相當(dāng)大的比重。
拒絕粗放 分類對(duì)待
我國(guó)幅員遼闊，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展十分不平衡，電源構(gòu)成、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別，即便是同一個(gè)電力系統(tǒng)，不同歷史時(shí)期也可能呈現(xiàn)不同的特點(diǎn)。服務(wù)對(duì)象不同，抽水蓄能電站的主要功能優(yōu)勢(shì)必然不同。當(dāng)前，我國(guó)抽水蓄能電站絕大多數(shù)是綜合型的，即某時(shí)段電站的不同機(jī)組分擔(dān)不同的功能，而就整座電站來(lái)講，基本具備上述“調(diào)峰填谷+緊急事故備用”或“緊急事故備用+定向服務(wù)”的功能。
不同電力系統(tǒng)中抽水蓄能的功能不同，其相應(yīng)的立項(xiàng)依據(jù)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)、運(yùn)行方式和電價(jià)機(jī)制應(yīng)當(dāng)有所區(qū)別。
首先，根據(jù)電力系統(tǒng)對(duì)本質(zhì)功能的需求，開(kāi)展抽水蓄能必要性論證，確定合理開(kāi)發(fā)規(guī)模。各省級(jí)電網(wǎng)的第一座抽水蓄能電站，原則上應(yīng)以“緊急事故備用”作為必要性論證的主要依據(jù)。根據(jù)業(yè)界共識(shí)，以火電為主的省份，承擔(dān)緊急事故備用功能的抽水蓄能容量至少應(yīng)占電網(wǎng)最高負(fù)荷的3%。在論證調(diào)峰填谷需求時(shí)，應(yīng)扣除上述用于緊急事故備用的容量，以保證調(diào)峰填谷容量不“縮水”。
其次，以必要性論證確定的功能作為經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的基本依據(jù)。抽水蓄能電站的調(diào)峰填谷功能一般都只是經(jīng)濟(jì)功能而不是戰(zhàn)略功能。如果風(fēng)電、核電或太陽(yáng)能電站基于戰(zhàn)略需求，那么與其配合的抽水蓄能的定向服務(wù)功能將是戰(zhàn)略功能。抽水蓄能的緊急事故備用功能是否是戰(zhàn)略功能，視所在電網(wǎng)而定。執(zhí)行常規(guī)經(jīng)濟(jì)功能的電站，應(yīng)嚴(yán)格開(kāi)展經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、論證項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)可行性。執(zhí)行戰(zhàn)略功能的抽水蓄能電站，則不應(yīng)以經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)結(jié)論作為電站建設(shè)可行與否的判據(jù)。對(duì)于綜合型抽水蓄能電站，開(kāi)展經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)以機(jī)組為單位視功能側(cè)重分別計(jì)算，而不是現(xiàn)行做法，只計(jì)調(diào)峰填谷效益而忽略緊急事故備用等其余效益。
再次，以必要性論證確定的功能作為約束運(yùn)行方式的基本依據(jù)。以本質(zhì)功能為立項(xiàng)依據(jù)，加大了不同項(xiàng)目立項(xiàng)條件的差異，使得不同抽水蓄能電站（機(jī)組）的“身份”不再一致。為了維護(hù)抽水蓄能的開(kāi)發(fā)秩序，抽水蓄能必要性論證應(yīng)有足夠的嚴(yán)肅性——原則上，承擔(dān)緊急事故備用功能的機(jī)組，不應(yīng)以賺取電價(jià)差額收益為目的頻繁參與調(diào)峰填谷；調(diào)峰填谷機(jī)組，也不應(yīng)隨意變換為停機(jī)備用。
第四，以機(jī)組功能定位為依據(jù)，確定電站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本的補(bǔ)償機(jī)制。不同功能的抽水蓄能電站，應(yīng)采用不同的補(bǔ)償機(jī)制。比如，調(diào)峰填谷型適用兩部制，緊急事故備用和定向服務(wù)型更適用容量制。緊急事故備用及定向服務(wù)型抽水蓄能電站，應(yīng)特別加強(qiáng)造價(jià)監(jiān)督和管理，并在核定電費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)嚴(yán)格控制其利潤(rùn)水平，以合理控制建設(shè)熱情，避免過(guò)度開(kāi)發(fā)。
最后，應(yīng)依據(jù)本質(zhì)功能，合理確定電站建設(shè)運(yùn)行成本的承擔(dān)者。緊急事故備用型抽水蓄能電站很大程度上是電網(wǎng)的應(yīng)有設(shè)施，能推動(dòng)電網(wǎng)質(zhì)量升級(jí)。根據(jù)我國(guó)銷售電價(jià)核算模式，電網(wǎng)的所有投資和運(yùn)營(yíng)成本都會(huì)轉(zhuǎn)化到銷售電費(fèi)中。因此，緊急事故備用型抽水蓄能電站的投資費(fèi)用應(yīng)當(dāng)由電力客戶承擔(dān)。需要說(shuō)明的是，在我國(guó)目前電價(jià)機(jī)制下，抽水蓄能電站承擔(dān)備用功能，有很大的容量效益，其受益者為發(fā)電企業(yè)。對(duì)此，受益的發(fā)電企業(yè)也應(yīng)有所承擔(dān)。調(diào)峰填谷型抽水蓄能電站建設(shè)運(yùn)行費(fèi)用應(yīng)由受益的火電廠全額承擔(dān)。核電、風(fēng)電或太陽(yáng)能電站通常是跨區(qū)域輸電，這些電站替代了受電客戶所在省份的常規(guī)火電站，受電客戶享受了環(huán)保成果。因此，定向服務(wù)型抽水蓄能機(jī)組的費(fèi)用應(yīng)由接受該機(jī)組所服務(wù)的核電、風(fēng)電或太陽(yáng)能電站電能的客戶承擔(dān)。
（作者分別系國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司副總經(jīng)濟(jì)師、發(fā)展策劃部主管）
（文章來(lái)源：《能源評(píng)論》雜志）
