中國儲能網(wǎng)訊：當前，風、光等新能源裝機規(guī)模和發(fā)電量比例不斷上升，其波動性、間歇性與電網(wǎng)安全之間的矛盾也日益凸顯。
面對能源轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)，不少國家將抽水蓄能電站作為管理電網(wǎng)間歇性的一種方式，我國也在建設更多、裝機容量更大的抽水蓄能項目。中國工程院院士、中國電建集團首席科學家張宗亮近日表示，實現(xiàn)“雙碳”目標，構建新型電力系統(tǒng)，是破解經(jīng)濟社會發(fā)展過程中能源、資源與環(huán)境制約的關鍵舉措，抽水蓄能電站是開發(fā)構建流域水風光儲一體化清潔能源基地和“沙戈荒”新能源基地的儲能支撐。
抽水蓄能裝機快速增長
今年以來，我國可再生能源裝機規(guī)模持續(xù)實現(xiàn)新突破。可再生能源繼續(xù)保持新增裝機的主體地位，風電、光伏發(fā)電裝機歷史性超過火電裝機。
國家能源局新能源和可再生能源司副司長潘慧敏介紹，今年一季度，全國可再生能源新增裝機7675萬千瓦，同比增長21%，約占新增裝機的90%。
同時，可再生能源發(fā)電量穩(wěn)步邁上新臺階。一季度，風電太陽能發(fā)電量在全社會用電量中占比突破20%，超出同期第三產(chǎn)業(yè)用電量和城鄉(xiāng)居民生活用電量，帶動非化石能源發(fā)電量占比提升至四成左右。風電光伏新增電量超過全社會用電量增量。
新能源規(guī)?？焖僭鲩L，需要電力系統(tǒng)具備更強的調(diào)節(jié)能力。抽水蓄能電站是利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電的水電站，被譽為“超級充電寶”。抽水蓄能電站具有調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓、系統(tǒng)備用和黑啟動等多種功能，是目前技術最成熟、經(jīng)濟性最優(yōu)、具有大規(guī)模開發(fā)潛力的電力系統(tǒng)綠色靈活調(diào)節(jié)電源，是支撐新能源大規(guī)模、高比例、高質(zhì)量躍升發(fā)展的重要能源基礎設施。
“十四五”時期以來，為適應新能源躍升發(fā)展和新型電力系統(tǒng)建設需要、補齊系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力短板，我國不斷完善配套政策，抽水蓄能行業(yè)發(fā)展進入新階段、取得新成效。截至2024年底，全國抽水蓄能投產(chǎn)裝機規(guī)模超5800萬千瓦，電站利用小時數(shù)穩(wěn)步提升，產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢整體向上向好，已成為電力保供和低碳轉(zhuǎn)型不可或缺的生力軍。
新型電力系統(tǒng)重要支撐
“針對風電、光伏發(fā)電等新能源間歇性、波動性和分散性問題，電力系統(tǒng)對調(diào)節(jié)電源的需求更加迫切。在諸多調(diào)節(jié)電源和儲能品種中，抽水蓄能技術最成熟、壽命長、綠色環(huán)保，迎來發(fā)展新機遇?！睆堊诹猎诮张e辦的國際大壩委員會第28屆大會暨第93屆年會抽水蓄能電站發(fā)展與展望專題研討會上表示，抽水蓄能電站是構建新型電力系統(tǒng)的核心支撐，對可再生能源發(fā)展發(fā)揮著重要作用。
《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》明確，到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模6200萬千瓦以上；到2030年，投產(chǎn)總規(guī)模1.2億千瓦左右；到2035年，形成滿足新能源高比例大規(guī)模發(fā)展需求的抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)。
在中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司黨委書記、董事長朱國金看來，抽水蓄能與風、光等新能源聯(lián)合運行，能有效降低基地發(fā)電側(cè)的棄風率和棄光率，維持電網(wǎng)穩(wěn)定運行。
抽水蓄能、新能源與新型儲能之間存在多維度互補關系?！巴ㄟ^技術融合、模式創(chuàng)新、統(tǒng)籌優(yōu)化，構建‘新能源+長時穩(wěn)基荷+短時快響應’的立體調(diào)節(jié)體系，形成多時間尺度的調(diào)節(jié)能力：短時響應通過飛輪、鋰電、液流等功率型新型儲能承擔秒級調(diào)頻，平抑風光出力波動；中時平衡通過抽水蓄能+壓縮空氣儲能聯(lián)合運行，解決日內(nèi)負荷峰谷差；氫儲能或重力儲能具有季節(jié)性調(diào)節(jié)能力，能夠發(fā)揮一定的長時保障作用?！敝袊娊瘓F北京勘測設計研究院有限公司總工程師王可解釋。
中國東方電氣集團有限公司副總經(jīng)理王軍表示，當前全球能源轉(zhuǎn)型加速推進，抽水蓄能作為新型電力系統(tǒng)的“穩(wěn)定器”和“調(diào)節(jié)閥”，其價值已從單一儲能擴展到系統(tǒng)協(xié)同——既支撐風光電力的大規(guī)模消納，又為電網(wǎng)韌性提供保障。
構建多元化儲能新生態(tài)
隨著新能源產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展與新型電力系統(tǒng)構建進程提速，未來5年到10年，我國抽水蓄能行業(yè)可能迎來規(guī)?；⒅悄芑褪袌龌l(fā)展的關鍵階段。
有機構預測，在“雙碳”目標和新型電力系統(tǒng)建設推動下，抽水蓄能裝機容量將保持年均15%以上的高速增長。
“抽水蓄能+新型儲能”協(xié)同發(fā)展模式將成為行業(yè)前進的重要方向，這種模式可以通過深度挖掘兩類儲能技術體系的互補特性，系統(tǒng)性提升多能互補協(xié)同效能，為構建清潔低碳、安全可控、高效互動的新型能源體系提供戰(zhàn)略性支撐。
“單一維度技術創(chuàng)新已無法滿足新型電力系統(tǒng)需求，必須建立跨領域協(xié)同創(chuàng)新機制，實現(xiàn)多學科交叉融合，推動電力市場機制改革與工程技術創(chuàng)新協(xié)同促進?！敝袊娊瘓F北京勘測設計研究院有限公司黨委副書記、總經(jīng)理楊曉輝認為，推動抽水蓄能與新型儲能融合發(fā)展，是能源系統(tǒng)向低碳化轉(zhuǎn)型的必然選擇。這一融合的本質(zhì)，在于突破傳統(tǒng)儲能模式約束，通過多維度儲能技術協(xié)同，實現(xiàn)電力系統(tǒng)從“單一調(diào)節(jié)”向“全譜域響應”躍遷。
作為電力系統(tǒng)的壓艙石，抽水蓄能承擔著基礎性、戰(zhàn)略性調(diào)節(jié)任務?！俺樗钅芘c新型儲能在新型電力系統(tǒng)中形成‘長時+短時’‘集中+分布’的多層次儲能體系，共同支撐高比例新能源的穩(wěn)定運行和高效消納。隨著技術進步和市場機制不斷完善，兩者協(xié)同將更加緊密?！敝靽鹫f。
此外，在“雙碳”目標下，電源轉(zhuǎn)型路徑整體呈現(xiàn)出清潔化發(fā)展的態(tài)勢。張宗亮表示，抽水蓄能由傳統(tǒng)保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行向發(fā)揮能源電力、經(jīng)濟社會多領域綜合效益轉(zhuǎn)變，抽水蓄能電站將在規(guī)模化拉動經(jīng)濟發(fā)展和促進鄉(xiāng)村振興等方面發(fā)揮重要作用。
在抽水蓄能智能化建設運營方面，也將實現(xiàn)較大突破。國際水電協(xié)會副首席執(zhí)行官巴勃羅·巴爾韋德認為，人工智能正在推動抽水蓄能行業(yè)從“體驗驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)智能”轉(zhuǎn)型，通過全過程智能重構，在效率、成本、安全保障等方面實現(xiàn)全面突破。（經(jīng)濟日報記者王軼辰）
