中國儲能網(wǎng)訊：
一、目前中小型抽水蓄能電站發(fā)展現(xiàn)狀及意義
隨著碳達(dá)峰碳中和的推進(jìn)，新型電力系統(tǒng)將逐步形成。新型電力系統(tǒng)中風(fēng)電和光伏發(fā)電比重越來越大。由于風(fēng)電及光伏發(fā)電具有波動性、隨機(jī)性和間歇性，電力系統(tǒng)所必需的“實時平衡、穩(wěn)定運(yùn)行”將面臨前所未有的難題。發(fā)揮中小型抽水蓄能站點(diǎn)資源豐富、布局靈活、距離負(fù)荷中心近、與分布式新能源緊密結(jié)合等優(yōu)勢。需在湖北、浙江、江西、廣東等資源豐富的?。▍^(qū)、市）份，結(jié)合當(dāng)?shù)仉娏Πl(fā)展和新能源發(fā)展需求，因地制宜規(guī)劃建設(shè)中小型抽水蓄能電站。
目前已建中小型抽水蓄能電站詳見表1。
表1：中小型抽水蓄能電站已建情況
相較大型抽水蓄能電站以及其他調(diào)峰電源和儲能形式，中小型抽水蓄能電站主要應(yīng)用場景及優(yōu)勢主要有以下特點(diǎn):
1.靈活多變，提高智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定性。智能電網(wǎng)為中小型抽水蓄能的發(fā)展提供了新的機(jī)遇。中小型抽水蓄能電站可以獨(dú)立協(xié)調(diào)各種分布式電源，進(jìn)行局部甚至配電網(wǎng)的精細(xì)化調(diào)節(jié)，實現(xiàn)分級優(yōu)化配置。
2.聯(lián)合周圍分布式電源、微電網(wǎng)組成可調(diào)節(jié)的區(qū)域供電網(wǎng)。提高高效綠色的小型儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的比例，可以接近負(fù)荷中心布置，便于更好地發(fā)揮快速響應(yīng)能力，可就近接入110kV或220kV電網(wǎng)，滿足局部電網(wǎng)的儲能調(diào)峰需求，縮短線路布局，減少輸電損失和建設(shè)投資。
3.選址布置靈活，接入系統(tǒng)便利?？山?jīng)濟(jì)開發(fā)的水能資源越來越少，環(huán)境保護(hù)的要求越來越高，一定程度上限制了大型抽水蓄能的應(yīng)用發(fā)展，而中小型抽水蓄能電站調(diào)節(jié)庫容較小、站址水源和地形地質(zhì)條件適應(yīng)性好，站點(diǎn)資源豐富且布局靈活，能夠配合城市分布式供能系統(tǒng)的發(fā)展。中小型抽蓄電站建設(shè)僅需3-5年，工程量小、能及時投入使用并發(fā)揮效益，見效相對較快。
4.淹沒損失很小，生態(tài)環(huán)境友好。中小型抽水蓄能電站水庫庫容很小,抽水蓄能電站的運(yùn)行方式為一抽二發(fā),即晚上低谷時抽一次水,早高峰、晚高峰次用水發(fā)電。由于其庫容很小,故淹沒損失很小，中小型抽水蓄能電站還可以結(jié)合已建水庫開發(fā)，建設(shè)征地和移民安置工作相對簡單。由于樞紐規(guī)模小，容易避開環(huán)境敏感因素。相比大型工程，其環(huán)境評價工作便于推動，易于開展項目前期工作及建設(shè)實施。同時，對比化學(xué)儲能形式，抽水蓄能電站使用壽命長，不存在設(shè)備回收和重金屬污染等問題，全生命周期的碳減排和生態(tài)環(huán)境效益突出。
5.機(jī)組形式多樣。中小型抽水蓄能電站機(jī)組類型可采用四機(jī)分置式、三機(jī)串聯(lián)式和二機(jī)可逆式等組合模式(即水泵、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、電動機(jī)分開布置或與水泵水輪機(jī)、發(fā)電電動機(jī)組合布置)，降低機(jī)組研發(fā)、設(shè)備安裝和運(yùn)行維護(hù)難度。
二、未來中小型抽蓄產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意義
（一）積極穩(wěn)妥推動中小型抽水蓄能機(jī)組產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
中小型抽水蓄能電站具有建設(shè)周期短、布局更靈活、地形條件要求低等特點(diǎn)，更適宜布局在新能源資源富集區(qū)域和靠近負(fù)荷中心區(qū)域。國家發(fā)改委、國家能源局等9部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》提出三類中小型抽水蓄能電站的示范方式，即在中東南部地區(qū)利用已建成的山谷水庫和沿岸山頂?shù)貏?，試點(diǎn)推進(jìn)靈活分散的中小型抽水蓄能電站建設(shè)；在新能源快速發(fā)展地區(qū)，因地制宜開展靈活分散的中小型抽水蓄能電站示范，擴(kuò)大抽水蓄能發(fā)展規(guī)模；研究探索利用礦井等開展中小型抽水蓄能電站布局。隨著中小型抽水蓄能電站示范工作的推進(jìn)，我國抽水蓄能電站建設(shè)將迎來類型更豐富、布局更廣泛的新局面。目前南網(wǎng)儲能公司、中南勘測設(shè)計研究院、華東勘測設(shè)計研究院等單位已經(jīng)開展資源站點(diǎn)普查工作。廣東省已經(jīng)初步完成了中小型抽水蓄能電站的資源站點(diǎn)普查。
（二）積極穩(wěn)妥推動中小型抽水蓄能機(jī)組產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義
中國水力發(fā)電工程學(xué)會抽水蓄能行業(yè)分會、各地有關(guān)主管部門、國際小水電聯(lián)合會多能互補(bǔ)專委會、電力設(shè)計機(jī)構(gòu)、水利能源和電力投資機(jī)構(gòu)、小水電業(yè)主等各方都在積極研究開展中小型抽蓄電站開發(fā)和項目論證工作。山東、廣東、浙江、湖北、湖南等省份正在開展中小型抽蓄的選點(diǎn)工作。按照國家相關(guān)政策規(guī)定總裝機(jī)容量300MW以下為中小型抽水蓄能電站。納入規(guī)劃的中小型抽水蓄能電站選點(diǎn)詳見表2
表2：納入規(guī)劃的中小型抽水蓄能電站選點(diǎn)
三、推動中小型抽水蓄能機(jī)組產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要思路和重點(diǎn)工作
（一）以比較優(yōu)勢分析為切入點(diǎn)，通過技術(shù)優(yōu)勢，探索推動中小型抽蓄產(chǎn)業(yè)發(fā)展
1、水泵水輪機(jī)、發(fā)電電動機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化及其附屬設(shè)備的簡化
中小型抽水蓄能電站是根據(jù)地形特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計,為了降低設(shè)計費(fèi)用、省略模型試驗等，需要開展水泵水輪機(jī)及發(fā)電電動機(jī)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化工作。參考目前已有的大型抽水蓄能電站的模型，結(jié)合目前規(guī)劃的中小型抽水蓄能電站水能參數(shù)，把不同落差、容量分成系列化產(chǎn)品，形成中小抽水蓄能機(jī)組系列型譜，結(jié)合抽蓄電站水工結(jié)構(gòu)專業(yè)等開展研究，供設(shè)計單位和業(yè)主選用。參考水泵水輪機(jī)型譜，完成發(fā)電電動機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品系列。簡化油壓、冷卻裝置、節(jié)省壓縮空氣裝置，使機(jī)器集成化,用電動伺服電動機(jī)啟動導(dǎo)葉等優(yōu)化中小抽水蓄能機(jī)組附屬設(shè)備。
2、適應(yīng)不同落差的不同類型抽水蓄能機(jī)組
目前的大多抽水蓄能采用的混流式水泵水輪機(jī)；對于比較低水頭的，可以采用可逆式貫流機(jī)組，適用于徑流式電站和平原地帶，容量可控制在50MW左右；對于超高水頭，水頭超過800米以上，可以采用沖擊式機(jī)組和多級泵配合的方式；對于已建水電站電站，可利用已建小水庫或流域梯級作為上下庫，或者結(jié)合已建水電站建設(shè)混合式電站，增加原電站調(diào)節(jié)能力，抽水蓄能電站的設(shè)計可以偏水泵工況設(shè)計也可偏水輪機(jī)工況設(shè)計。
3、靈活運(yùn)行方式
抽水蓄能電站與儲能電站，與當(dāng)?shù)厍鍧嵞茉窗l(fā)電聯(lián)合運(yùn)行構(gòu)成多能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，可有效減輕清潔能源發(fā)電并網(wǎng)對電網(wǎng)的沖擊，提高并網(wǎng)率和電網(wǎng)穩(wěn)定性建設(shè)中小型多能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，由若干小微型多能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)形成清潔能源發(fā)電群落，既能夠就近滿足本地負(fù)荷需求，也可以緩解負(fù)荷中心用電需求，通過有功調(diào)節(jié)和無功補(bǔ)償，增強(qiáng)電網(wǎng)靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定性，保證電壓和頻率穩(wěn)定，保障負(fù)荷側(cè)電網(wǎng)安全。
4、地面式廠房或者半地下廠房
目前的大多抽水蓄能采用的是地下廠房，而對于中小型抽水蓄能，為了降低投資，不宜采用地下廠房，推薦采用半地下廠房或地面式廠房。因此，對于中小型抽水蓄能機(jī)組，需求較小的淹沒深度，提升抽水蓄能的空化性能。
5、中小型抽水蓄能機(jī)組帶水啟動
目前的大多抽水蓄能采用的是壓水啟動，水泵工況需要充氣壓水啟動排氣，增加了水泵工況的啟動時間，同時需要增加一套充氣排氣裝置及附件，若采用帶水啟動，能夠縮短水泵工況啟動時間，增強(qiáng)機(jī)組的速動性。
6、中小型抽水蓄能機(jī)組降壓啟動或全壓啟動
目前的大多抽水蓄能采用的是SFC變頻器動，需要變頻器。對于容量較小的抽水蓄能機(jī)組，可節(jié)省一套變頻器，直接采用降壓啟動或全壓啟動等方式。
（二）推動中小型抽蓄業(yè)務(wù)規(guī)模化發(fā)展的重點(diǎn)工作
為快速推動中小型抽蓄業(yè)務(wù)規(guī)?；l(fā)展，裝備制造企業(yè)要對中小型抽蓄研發(fā)、設(shè)計、制造、供應(yīng)鏈建設(shè)、技術(shù)改進(jìn)等方面盡快布局，應(yīng)重點(diǎn)考慮工作機(jī)制和供應(yīng)鏈建設(shè)工作，在材料采購、社會化資源利用等方面盡快啟動相關(guān)工作。中小型抽蓄電站門檻低、總投資小、單位千瓦時高、工期沒有明顯變短、存在水頭低，尺寸大、轉(zhuǎn)速低，控制在電站總裝機(jī)容量300MW以下，機(jī)電成本需要控制，降低噸價。水頭變幅大、現(xiàn)有庫容、壩址不能變，需要考慮水機(jī)過渡過程。
