國家電網(wǎng)有限公司抽水蓄能和新能源部主任 劉永奇

3月15日召開的中央財經(jīng)委員會第九次會議指出，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。這為能源電力行業(yè)提供了根本遵循，指明了前進方向。以電為中心、以電網(wǎng)為平臺、以新能源大規(guī)模開發(fā)利用為重點，已成為我國能源低碳清潔轉(zhuǎn)型的普遍共識和一致行動。

新能源高比例、大規(guī)模接入，迫切需要通過發(fā)展儲能等措施提升靈活調(diào)節(jié)和電能存儲能力。抽水蓄能是目前公認的最安全、最穩(wěn)定、最成熟、最環(huán)保、最經(jīng)濟的儲能方式，具有常規(guī)同步電源網(wǎng)源協(xié)調(diào)的優(yōu)勢。大力發(fā)展抽水蓄能，對于更好地服務(wù)碳達峰、碳中和目標和保障新型電力系統(tǒng)安全，具有十分重要和深遠的意義。“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要明確提出，加快抽水蓄能電站建設(shè)。國家電網(wǎng)有限公司堅決貫徹落實黨中央、國務(wù)院決策部署，研究出臺加快抽水蓄能開發(fā)建設(shè)6項重要舉措，系統(tǒng)部署謀劃公司抽水蓄能工作。我們將牢固樹立能源轉(zhuǎn)型、綠色發(fā)展理念，匯聚社會各方力量，大力推進抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)，為構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)貢獻力量。

未來發(fā)展空間潛力巨大

我國抽水蓄能產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷研究起步、引進發(fā)展、自主發(fā)展三個階段，已形成較為完備的產(chǎn)業(yè)體系。截至2020年年底，我國抽水蓄能在運裝機3179萬千瓦、在建裝機5063萬千瓦，是全球抽水蓄能在運、在建規(guī)模最大的國家；公司抽水蓄能在運裝機2093萬千瓦、在建裝機4133萬千瓦，是全球抽水蓄能在運、在建規(guī)模最大的能源企業(yè)。“十二五”以來，公司抽水蓄能發(fā)展進入快車道，共開工裝機4313萬千瓦。已投運電站在保障系統(tǒng)安全運行和電力可靠應(yīng)、促進新能源發(fā)展等方面作用顯著。“十三五”期間，公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)新能源利用率從“十二五”末的84.6%提高到97.1%，抽水蓄能發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

但總體來看，我國抽水蓄能占電源總裝機比重仍然偏低。截至2020年年底，抽水蓄能裝機占電源總裝機的1.8%，預(yù)計2030年將達到3%左右，相對新能源快速發(fā)展趨勢仍顯滯后，與國外先進水平相比有較大差距，未來仍需要加快發(fā)展。

安全綠色發(fā)展的關(guān)鍵抓手

連續(xù)運行、實時動態(tài)平衡是電力系統(tǒng)基本規(guī)律。電力系統(tǒng)只有在全時間尺度上都具有充裕的調(diào)節(jié)、支撐能力，才能保證安全穩(wěn)定運行和電力可靠供應(yīng)?，F(xiàn)有電力系統(tǒng)主要依靠常規(guī)電源具有的同步響應(yīng)能力和可控的負荷調(diào)整能力，在全時間尺度應(yīng)對故障沖擊和負荷變化等擾動，保障安全運行和電力供應(yīng)。

對以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)來說，新能源在源源不斷地向系統(tǒng)輸入綠色清潔能源的同時，大量整流、逆變設(shè)備接入，大量隨機性、波動性注入，電力系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)、控制調(diào)節(jié)基礎(chǔ)、技術(shù)特性發(fā)生深刻變化，現(xiàn)有的面向穩(wěn)定、可控、同步電源的生產(chǎn)組織和技術(shù)體系亟待升級。我們需要提升對新型電力系統(tǒng)的駕馭能力，強化“雙新”（新能源和新型電力系統(tǒng)）研究，推動新能源向友好并網(wǎng)型電源發(fā)展，深化新型電力系統(tǒng)機理認識、實現(xiàn)路徑研究。面對“雙新”特征，我們必須堅持源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展，加強電力系統(tǒng)中電源調(diào)節(jié)、大電網(wǎng)安全控制、需求側(cè)響應(yīng)、儲能等能力建設(shè)。其中，抽水蓄能具有超大容量、系統(tǒng)友好、經(jīng)濟可靠、生態(tài)環(huán)保等優(yōu)勢，其靈活調(diào)節(jié)、同步性等能力在電力系統(tǒng)中的重要作用不斷被挖掘，是新型電力系統(tǒng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是安全保障、綠色發(fā)展、卓越服務(wù)、價值創(chuàng)造的關(guān)鍵抓手。

抽水蓄能具有網(wǎng)源協(xié)調(diào)優(yōu)勢，是新型電力系統(tǒng)安全防御體系的重要組成部分。電源、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和用能設(shè)備變化導(dǎo)致故障形態(tài)更加復(fù)雜，控制手段不足，防御處置難度不斷增大。抽水蓄能電站是具有發(fā)電、抽水、調(diào)相三種運行工況的同步機組，各種運行工況轉(zhuǎn)換時間在秒級至分鐘級之間，可快速、隨時參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)，是應(yīng)對大電源跳閘、交直流連鎖故障、慣量支撐不足等故障的有效手段，享有“救火隊”、點亮電力系統(tǒng)的“最后一根火柴”等美譽。抽水蓄能已成為電力系統(tǒng)運行中最優(yōu)先調(diào)用的應(yīng)急電源和首選的黑啟動電源。

抽水蓄能具有大規(guī)模存儲優(yōu)勢，是新型電力系統(tǒng)促進新能源消納，服務(wù)碳達峰、碳中和目標的重要支撐。新能源發(fā)電與用電負荷在時間上不匹配，發(fā)電“雙峰”（夜間風電高峰、午間光伏高峰）與用電“雙峰”（早高峰、晚高峰）錯位，無法像傳統(tǒng)電源一樣跟蹤負荷，參與電力平衡能力弱，大規(guī)模接入電力系統(tǒng)后面臨谷時棄電、峰時缺電及隨機性的供需不匹配等矛盾。抽水蓄能電站具有雙向、雙倍調(diào)節(jié)和規(guī)?；鎯δ芰Γヅ湫履茉催\行是歷史賦予抽水蓄能的新使命。午間棄光、夜間棄風時段，依靠抽水蓄能進行存儲已經(jīng)成為運行常態(tài)。“新能源+抽水蓄能”聯(lián)合運行可實現(xiàn)能量時移，調(diào)劑余缺矛盾，提升系統(tǒng)在時間維度上對電能的優(yōu)化配置能力，解決新能源在運行過程中導(dǎo)致的電力不穩(wěn)定問題，形成可控的、較穩(wěn)定的電力輸出。

抽水蓄能具有經(jīng)濟高效的優(yōu)勢，是新型電力系統(tǒng)提升能源整體效率的經(jīng)濟資源。電力系統(tǒng)整體效率提升體現(xiàn)在發(fā)輸變設(shè)備較高的利用率、發(fā)電設(shè)備運行在高效區(qū)間以及減少用電負荷峰谷差、避免系統(tǒng)運行“大起大落”等方面。從系統(tǒng)思維角度看，抽水蓄能可以增加風電、太陽能發(fā)電、核電、常規(guī)水電及新能源送出通道的利用率，改善火電、核電的運行條件，降低化石能源消耗；可以把供需寬松時段的低價值能源轉(zhuǎn)換成供需緊張時段的高價值能源，實現(xiàn)對不同價值、不同質(zhì)量電能的時空移動；可以實現(xiàn)“削峰填谷”，減少和延緩電源、電網(wǎng)投資，產(chǎn)生比消耗的能源多得多的價值。

保障抽水蓄能健康可持續(xù)發(fā)展

當前，抽水蓄能發(fā)展正面臨重要的窗口期、機遇期。從政策看，國家價格主管部門正在積極研究完善電站價格形成與成本疏導(dǎo)機制，保障抽水蓄能健康可持續(xù)發(fā)展。從需求看，預(yù)計“十四五”期間，我國將新開工建設(shè)3800萬千瓦以上抽水蓄能裝機。2030年，我國抽水蓄能裝機將達到1億～1.2億千瓦。

面向“十四五”，公司抽水蓄能工作將緊緊圍繞碳達峰、碳中和目標，貫徹公司黨組部署，按照開放合作、創(chuàng)新驅(qū)動、專業(yè)服務(wù)、高效利用的原則，做好“抓緊在建項目施工、加快投產(chǎn)進度，抓緊新項目儲備和前期、加快核準進度”兩大任務(wù)，推動公司抽水蓄能事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，實現(xiàn)安全強、技術(shù)強、帶動強，服務(wù)優(yōu)、效能優(yōu)、業(yè)績優(yōu)。

一是優(yōu)化布局、加快開發(fā)。“十四五”期間，在政策有保障、需求有支撐的背景下，預(yù)計抽水蓄能將進一步發(fā)展。公司要更好地發(fā)揮主力軍作用，推動研究明確抽水蓄能和新能源的合理裝機比例，引導(dǎo)抽水蓄能結(jié)合新能源發(fā)展和調(diào)峰需求科學合理布局，力爭“十四五”新開工2000萬千瓦以上裝機、1000億元以上投資規(guī)模電站。積極推動新一輪抽水蓄能選點規(guī)劃，做好站址資源儲備，保障發(fā)展后勁。二是廣泛合作、互利共贏。積極吸引社會資本參與公司擬建抽水蓄能項目股權(quán)投資，合作模式一廠一議、靈活選擇，社會資本可參可控。對于有意愿、有能力的社會資本，可由社會資本控股并建設(shè)管理電站，與社會各方力量建立共建共享機制。三是精心組織、優(yōu)質(zhì)建設(shè)。統(tǒng)籌設(shè)計、施工、監(jiān)理、制造力量，高度集約化開展前期、建設(shè)等工作，優(yōu)化開展移民安置、對外道路建設(shè)等關(guān)鍵路徑工作，加快推動機械化施工技術(shù)推廣應(yīng)用，優(yōu)化建設(shè)工期，早投產(chǎn)、早發(fā)揮作用。四是自主創(chuàng)新、聯(lián)合攻關(guān)。聯(lián)合設(shè)備制造業(yè)、工程建設(shè)單位，依托新建電站開展變速機組、40萬千瓦以上大容量機組、機組出口斷路器技術(shù)攻關(guān)，帶動抽蓄裝備制造業(yè)向高端邁進，帶動工程建設(shè)水平提檔升級，實現(xiàn)抽水蓄能電站關(guān)鍵技術(shù)的自強自立。五是盡責盡職、專業(yè)服務(wù)。全力創(chuàng)造便利條件，為經(jīng)營區(qū)內(nèi)抽水蓄能電站提供并網(wǎng)服務(wù)，確保電站及時并網(wǎng)、盡早發(fā)揮作用。充分發(fā)揮公司建設(shè)、運行、管理優(yōu)勢，為各類抽水蓄能電站提供專業(yè)化服務(wù)。六是高效利用、發(fā)揮作用。智能化、集群化使用抽水蓄能電站群，使其在促進新能源供給曲線與用電需求曲線匹配、保障新能源送端基地聯(lián)絡(luò)線曲線穩(wěn)定等方面更好發(fā)揮作用，展現(xiàn)更大社會和經(jīng)濟價值。研究抽水蓄能參與電力市場路徑，促進、引導(dǎo)抽水蓄能靈活調(diào)節(jié)和獲取收益。

  （轉(zhuǎn)載自《國家電網(wǎng)》雜志2021年第5期）