當(dāng)前，風(fēng)、光等新能源裝機(jī)規(guī)模和發(fā)電量比例不斷上升，其波動(dòng)性、間歇性與電網(wǎng)安全之間的矛盾也日益凸顯。

面對(duì)能源轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)，不少國(guó)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(guó)也在建設(shè)更多、裝機(jī)容量更大的抽水蓄能項(xiàng)目。中國(guó)工程院院士、中國(guó)電建集團(tuán)首席科學(xué)家張宗亮近日表示，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，是破解經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過(guò)程中能源、資源與環(huán)境制約的關(guān)鍵舉措，抽水蓄能電站是開發(fā)構(gòu)建流域水風(fēng)光儲(chǔ)一體化清潔能源基地和“沙戈荒”新能源基地的儲(chǔ)能支撐。

抽水蓄能裝機(jī)快速增長(zhǎng)

今年以來(lái)，我國(guó)可再生能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)實(shí)現(xiàn)新突破?？稍偕茉蠢^續(xù)保持新增裝機(jī)的主體地位，風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)歷史性超過(guò)火電裝機(jī)。

國(guó)家能源局新能源和可再生能源司副司長(zhǎng)潘慧敏介紹，今年一季度，全國(guó)可再生能源新增裝機(jī)7675萬(wàn)千瓦，同比增長(zhǎng)21%，約占新增裝機(jī)的90%。

同時(shí)，可再生能源發(fā)電量穩(wěn)步邁上新臺(tái)階。一季度，風(fēng)電太陽(yáng)能發(fā)電量在全社會(huì)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(dòng)非化石能源發(fā)電量占比提升至四成左右。風(fēng)電光伏新增電量超過(guò)全社會(huì)用電量增量。

新能源規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)，需要電力系統(tǒng)具備更強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力。抽水蓄能電站是利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能抽水至上水庫(kù)，在電力負(fù)荷高峰期再放水至下水庫(kù)發(fā)電的水電站，被譽(yù)為“超級(jí)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(dòng)等多種功能，是目前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)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(chǔ)設(shè)施。

“十四五”時(shí)期以來(lái)，為適應(yīng)新能源躍升發(fā)展和新型電力系統(tǒng)建設(shè)需要、補(bǔ)齊系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力短板，我國(guó)不斷完善配套政策，抽水蓄能行業(yè)發(fā)展進(jìn)入新階段、取得新成效。截至2024年底，全國(guó)抽水蓄能投產(chǎn)裝機(jī)規(guī)模超5800萬(wàn)千瓦，電站利用小時(shí)數(shù)穩(wěn)步提升，產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)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(duì)風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源間歇性、波動(dòng)性和分散性問(wèn)題，電力系統(tǒng)對(duì)調(diào)節(jié)電源的需求更加迫切。在諸多調(diào)節(jié)電源和儲(chǔ)能品種中，抽水蓄能技術(shù)最成熟、壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保，迎來(lái)發(fā)展新機(jī)遇?！睆堊诹猎诮张e辦的國(guó)際大壩委員會(huì)第28屆大會(huì)暨第93屆年會(huì)抽水蓄能電站發(fā)展與展望專題研討會(huì)上表示，抽水蓄能電站是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心支撐，對(duì)可再生能源發(fā)展發(fā)揮著重要作用。

《抽水蓄能中長(zhǎng)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(wàn)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(guó)電建集團(tuán)北京勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司黨委書記、董事長(zhǎng)朱國(guó)金看來(lái)，抽水蓄能與風(fēng)、光等新能源聯(lián)合運(yùn)行，能有效降低基地發(fā)電側(cè)的棄風(fēng)率和棄光率，維持電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

抽水蓄能、新能源與新型儲(chǔ)能之間存在多維度互補(bǔ)關(guān)系?！巴ㄟ^(guò)技術(shù)融合、模式創(chuàng)新、統(tǒng)籌優(yōu)化，構(gòu)建‘新能源+長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)基荷+短時(shí)快響應(yīng)’的立體調(diào)節(jié)體系，形成多時(shí)間尺度的調(diào)節(jié)能力：短時(shí)響應(yīng)通過(guò)飛輪、鋰電、液流等功率型新型儲(chǔ)能承擔(dān)秒級(jí)調(diào)頻，平抑風(fēng)光出力波動(dòng)；中時(shí)平衡通過(guò)抽水蓄能+壓縮空氣儲(chǔ)能聯(lián)合運(yùn)行，解決日內(nèi)負(fù)荷峰谷差；氫儲(chǔ)能或重力儲(chǔ)能具有季節(jié)性調(diào)節(jié)能力，能夠發(fā)揮一定的長(zhǎng)時(shí)保障作用。”中國(guó)電建集團(tuán)北京勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司總工程師王可解釋。

中國(guó)東方電氣集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理王軍表示，當(dāng)前全球能源轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)，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(jià)值已從單一儲(chǔ)能擴(kuò)展到系統(tǒng)協(xié)同——既支撐風(fēng)光電力的大規(guī)模消納，又為電網(wǎng)韌性提供保障。

構(gòu)建多元化儲(chǔ)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(gòu)建進(jìn)程提速，未來(lái)5年到10年，我國(guó)抽水蓄能行業(yè)可能迎來(lái)規(guī)?；⒅悄芑褪袌?chǎng)化發(fā)展的關(guān)鍵階段。

有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，在“雙碳”目標(biāo)和新型電力系統(tǒng)建設(shè)推動(dòng)下，抽水蓄能裝機(jī)容量將保持年均15%以上的高速增長(zhǎng)。

“抽水蓄能+新型儲(chǔ)能”協(xié)同發(fā)展模式將成為行業(yè)前進(jìn)的重要方向，這種模式可以通過(guò)深度挖掘兩類儲(chǔ)能技術(shù)體系的互補(bǔ)特性，系統(tǒng)性提升多能互補(bǔ)協(xié)同效能，為構(gòu)建清潔低碳、安全可控、高效互動(dòng)的新型能源體系提供戰(zhàn)略性支撐。

“單一維度技術(shù)創(chuàng)新已無(wú)法滿足新型電力系統(tǒng)需求，必須建立跨領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科交叉融合，推動(dòng)電力市場(chǎng)機(jī)制改革與工程技術(shù)創(chuàng)新協(xié)同促進(jìn)。”中國(guó)電建集團(tuán)北京勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司黨委副書記、總經(jīng)理?xiàng)顣暂x認(rèn)為，推動(dòng)抽水蓄能與新型儲(chǔ)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(chǔ)能模式約束，通過(guò)多維度儲(chǔ)能技術(shù)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)從“單一調(diào)節(jié)”向“全譜域響應(yīng)”躍遷。

作為電力系統(tǒng)的壓艙石，抽水蓄能承擔(dān)著基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性調(diào)節(jié)任務(wù)?！俺樗钅芘c新型儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)中形成‘長(zhǎng)時(shí)+短時(shí)’‘集中+分布’的多層次儲(chǔ)能體系，共同支撐高比例新能源的穩(wěn)定運(yùn)行和高效消納。隨著技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)機(jī)制不斷完善，兩者協(xié)同將更加緊密?！敝靽?guó)金說(shuō)。

此外，在“雙碳”目標(biāo)下，電源轉(zhuǎn)型路徑整體呈現(xiàn)出清潔化發(fā)展的態(tài)勢(shì)。張宗亮表示，抽水蓄能由傳統(tǒng)保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行向發(fā)揮能源電力、經(jīng)濟(jì)社會(huì)多領(lǐng)域綜合效益轉(zhuǎn)變，抽水蓄能電站將在規(guī)模化拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和促進(jìn)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(shè)運(yùn)營(yíng)方面，也將實(shí)現(xiàn)較大突破。國(guó)際水電協(xié)會(huì)副首席執(zhí)行官巴勃羅·巴爾韋德認(rèn)為，人工智能正在推動(dòng)抽水蓄能行業(yè)從“體驗(yàn)驅(qū)動(dòng)”向“數(shù)據(jù)智能”轉(zhuǎn)型，通過(guò)全過(guò)程智能重構(gòu)，在效率、成本、安全保障等方面實(shí)現(xiàn)全面突破。（經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者 王軼辰）