作為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行的重要調(diào)節(jié)工具，抽水蓄能將迎來全新的發(fā)展機遇。
不久前召開的“2021年全國能源工作會議”劃出了今年能源工作的八大重點，并明確提出，要大力提升新能源消納和儲存能力，大力發(fā)展抽水蓄能和儲能產(chǎn)業(yè)。國家能源局總工程師向海平也于日前公開表示，抽水蓄能電站對優(yōu)化電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)、緩解電網(wǎng)調(diào)節(jié)壓力、提高各地“風(fēng)光”等新能源消納具有重要作用。
據(jù)了解，截至2020年底，我國抽水蓄能裝機剛剛超過3000萬千瓦，遠低于《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出的4000萬千瓦目標。業(yè)內(nèi)專家指出，過去十年，我國抽水蓄能規(guī)劃裝機目標先后兩次下調(diào)，卻依然未完成目標。“十四五”期間，電力系統(tǒng)對儲能設(shè)施的需求將更強烈，抽水蓄能電站規(guī)模化儲能的優(yōu)勢也將有更大的發(fā)揮空間。
深度互補新能源
業(yè)內(nèi)人士建議，“十四五”時期，要合理確定抽水蓄能與電化學(xué)儲能發(fā)展方向，將儲能納入電力與電網(wǎng)發(fā)展統(tǒng)籌規(guī)劃，推動協(xié)調(diào)發(fā)展。但據(jù)記者了解，國內(nèi)抽水蓄能的資源總量有限，化學(xué)儲能的安全性、經(jīng)濟性都還難以滿足大規(guī)模應(yīng)用的需要。
當前，大規(guī)模化學(xué)儲能主要存在成本及安全兩方面問題。“相較而言，似乎氫能儲能更有前景，因為氫能現(xiàn)有障礙只是成本問題。然而，水電在制氫方面具有很大優(yōu)勢，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，水電制氫成本較低，大約與天然氣制氫處在同一水平。”中國水力發(fā)電工程學(xué)會副秘書長張博庭告訴記者。
隨著我國提出“碳達峰”“碳中和”目標，電力低碳轉(zhuǎn)型正全面提速，為“十四五”能源發(fā)展注入新動能，同時提出新要求。
中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟理事長俞振華表示，“十四五”可再生能源裝機規(guī)模將實現(xiàn)跨越式發(fā)展，“可再生能源+儲能”已成能源行業(yè)的共識，也成為支撐可再生能源穩(wěn)定規(guī)模化發(fā)展的關(guān)鍵和當務(wù)之急。
國家電網(wǎng)公司總經(jīng)理辛保安日前指出,隨著新能源更大規(guī)模、更高比例接入電網(wǎng)，迫切需要提高電網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)能力，確保電力安全穩(wěn)定可靠供應(yīng)。抽水蓄能作為最成熟的儲能技術(shù)，具有超大容量、系統(tǒng)友好、經(jīng)濟可靠、生態(tài)環(huán)保等優(yōu)勢，是目前公認的保障高比例新能源電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的有效途徑。
常規(guī)水電抽蓄改造潛力大
記者了解到，過去數(shù)年電力結(jié)構(gòu)失衡導(dǎo)致抽水蓄能沒有市場，建設(shè)緩慢。對此，張博庭認為，雖然電網(wǎng)公司可以建一些大規(guī)模的抽水蓄能電站，但總量有限，只能集中在大負荷區(qū)，供主網(wǎng)調(diào)峰使用。“如果常規(guī)水電站進行抽水蓄能改造，就可以分布在各地，這樣投資不大，還可以作為一個方向。所以，'十四五'抽水蓄能著重往這個方面發(fā)展比較可行。”
“特別是，我國還有大量分布于各地的小水電站，如果對其中有條件的水電站進行增加抽蓄功能的改造，將有助于未來我國分布式可再生能源的發(fā)展。尤其是枯水季，很多水電站幾乎失去了發(fā)電功能，但經(jīng)過改造也可以發(fā)揮蓄能電站的作用。”張博庭強調(diào)說。
水規(guī)總院副院長易躍春曾表示，2020年及未來，中國可再生能源呈現(xiàn)的發(fā)展趨勢之一，是在生態(tài)優(yōu)先前提下積極推進大型水電基地建設(shè)，未來水電開發(fā)潛力主要在西藏，伴隨著新能源大規(guī)模開發(fā)，“水風(fēng)光”一體化發(fā)展將成為推動能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要路徑。
據(jù)了解，國內(nèi)外大量實踐已充分證明，“水風(fēng)光”互補發(fā)電的優(yōu)勢明顯，三種資源的發(fā)電峰值自然分布互補性較好，水庫周邊也往往具有較大空間，可布局建設(shè)“風(fēng)光”項目。
“若再加上常規(guī)水電站的蓄能改造，以及水電制氫儲能，形成以水電資源為中心的水、風(fēng)、光、儲四位一體的可再生能源發(fā)電系統(tǒng)，將大幅提高我國可再生能源發(fā)電的規(guī)模和利用水平。”張博庭指出，一些大型水電基地可支撐起大電網(wǎng)的用電負荷，小水電站也能形成可靠的分布式可再生能源發(fā)電子系統(tǒng)，滿足周邊區(qū)域的用電需求。
裝機占比應(yīng)升至3.5%左右
記者注意到，《水電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確提出“十三五”新開工抽水蓄能達到6000萬千瓦的目標。在中國水力發(fā)電工程學(xué)會副秘書長陳東平看來，“十四五”規(guī)劃應(yīng)制定抽水蓄能裝機規(guī)模在系統(tǒng)中的占比，不應(yīng)只制定一個簡單的裝機規(guī)模。
“'十四五'應(yīng)將抽水蓄能裝機規(guī)模在電力系統(tǒng)中的占比從目前的2%左右提升3.5%左右，再以此來衡量到底應(yīng)該建設(shè)多少抽水蓄能電站。”陳東平表示，“'十四五'規(guī)劃還應(yīng)強調(diào)抽水蓄能規(guī)劃目標的重要性，比例實際上是結(jié)構(gòu)調(diào)整非常重要的一個參數(shù)。比如，要達到其占比3%—3.5%，用這個來推算到底要做多少裝機容量，不然幾年后其比例依然不變，對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)整沒有任何作用。抽水蓄能電站要超過常規(guī)水電站的發(fā)展速度，才能發(fā)揮出結(jié)構(gòu)調(diào)整的作用。”
“理念上的變化可以引起實際操作中的巨變。”陳東平直言，“十四五”要在規(guī)劃思路上做出調(diào)整，使抽水蓄能的建設(shè)真正為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)揮作用，而非僅僅跟跑。
“抽水蓄能的發(fā)展還存在體制問題，應(yīng)該利用市場經(jīng)濟的辦法來解決。”陳東平補充道，“抽水蓄能應(yīng)該建設(shè)有限公司，而非電網(wǎng)的獨資公司。”