我国大规模发展抽水蓄能 建设新型电力系统关键支撑
抽水蓄能作为技术成熟、经济性优越、可大规模开发的清洁低碳灵活调节电源,正逐渐成为推动能源结构优化、助力新能源发展的重要力量。
作为世界上最大的能源生产和消费国之一,我国正科学有序地推进抽水蓄能电站建设,实现大规模高质量发展,是统筹能源安全和绿色转型的重大举措。
当前,我国气电在调节电源中的占比仍然较低,这意味着在未来相当长的一段时间内,抽水蓄能将成为我国发展高效调节电源和储能设施的首选方案。
截至2023年底,全球抽水蓄能装机容量已达到17913万千瓦,而我国在这一领域的装机容量占据了28.1%的份额,连续八年保持全球第一的领先地位。截至今年10月底,我国抽水蓄能投运装机规模更是达到了5557万千瓦,这些项目主要分布在华东、华中、华北和南方地区。此外,还有约1.8亿千瓦的项目已经获得核准并正在建设中。
与此同时,全球可再生能源发电装机容量也在持续增长,至2023年底已接近38.7亿千瓦,其中风电和光伏发电装机容量合计为24.3亿千瓦。然而,风电和光伏发电的随机性、间歇性和波动性等特点,要求电力系统必须具备更高的灵活调节能力。
为了提升这一能力,各国采取了多种技术路线,包括火电灵活性改造、燃气电站建设、抽水蓄能和新型储能设施建设、氢能发展以及用户侧调节潜力挖掘等。
在我国,基于化石能源资源以煤为主、油气资源相对匮乏的国情,发展抽水蓄能和新型储能设施也因此成为了提高电力系统调节性能、保障系统安全稳定运行的必然选择。
从资源优势来看,我国抽水蓄能资源条件优越,站点资源丰富且分布广泛。除了上海市外,各省(市、自治区)均具备发展抽水蓄能的潜力。特别是浙闽、两广地区以及京、津、冀、鲁、豫等经济重地,不仅抽水蓄能站点资源丰富,而且电力需求旺盛,为抽水蓄能的发展提供了广阔的市场空间。
从技术经济角度来看,抽水蓄能建设技术成熟、经济性好、生命周期长,度电成本远低于电化学储能。此外,抽水蓄能电站涉网性能优越,反应速度快,能够在较大范围内支撑电力系统安全稳定运行。因此,抽水蓄能被认为是当前及未来一段时间内最经济、最成熟、最具大规模开发潜力的储能设施。
为了实现“碳中和”目标,我国需要持续加大新能源开发力度,并逐步实现存量火电电量的部分替代。预计到2035年,我国新能源发展规模将达到30亿至38亿千瓦,抽水蓄能和新型储能总需求量将达到6亿至7.5亿千瓦。考虑到抽水蓄能的建设周期和电力系统需求,我国在2024至2028年间至少需要新增核准开工抽水蓄能规模约1.7亿千瓦。
抽水蓄能的建设不仅有助于提升电力系统的灵活调节能力,还能拉动经济增长、提升基础设施水平、带动就业和改善民生。因此,抽水蓄能已成为建设新型电力系统的关键支撑,并在风光储大型基地、流域水风光一体化基地等电源侧开发方面发挥着越来越重要的作用。
然而,值得注意的是,尽管目前抽水蓄能核准规模较大,但实际开工规模尚不及预期,存在“转冷”风险。为了稳定投资预期,需要制定稳定的价格政策。同时,也需要保持抽水蓄能项目的科学有序建设节奏,确保项目能够按计划推进。
基于我国能源资源禀赋、新型电力系统对抽水蓄能的发展需求以及抽水蓄能资源的开发条件与比较优势,我国在当前及中长期仍需坚持科学有序大规模发展抽水蓄能。