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抽蓄電站快速發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與建議

   2023-08-09 能源新媒5000
核心提示:加快海水抽水蓄能電站的研發(fā)和應(yīng)用

在政策和市場(chǎng)的雙因素刺激下,抽蓄電站獲得快速發(fā)展,但目前仍存在諸多問(wèn)題與挑戰(zhàn)。

??在“雙碳”目標(biāo)和加快建設(shè)新型能源體系的背景下,抽水蓄能伴隨大量新能源的需求迎來(lái)蓬勃發(fā)展,2022年以來(lái),抽水蓄能已被納入國(guó)務(wù)院加快推進(jìn)重大投資項(xiàng)目清單。2022年底,我國(guó)抽水蓄能總裝機(jī)4519萬(wàn)千瓦,較2021年增長(zhǎng)24.18%,居世界首位。

??規(guī)劃到2025年裝機(jī)容量將達(dá)到6200萬(wàn)千瓦,到2030年達(dá)到12000萬(wàn)千瓦左右。自2021年初至2023年5月,全國(guó)累計(jì)已核準(zhǔn)抽水蓄能電站68個(gè)項(xiàng)目,裝機(jī)規(guī)模9370萬(wàn)千瓦;“十四五”期間將要核準(zhǔn)219個(gè)項(xiàng)目,裝機(jī)規(guī)模2.7億千瓦,總投資約1.6萬(wàn)億元,涉及28個(gè)?。▍^(qū)、市)和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)。

??在政策和市場(chǎng)諸多利好的刺激下,眾多能源電力企業(yè)紛紛投資開(kāi)發(fā)抽水蓄能賽道,抽水蓄能行業(yè)在進(jìn)入發(fā)展快車(chē)道的進(jìn)程中也面臨著諸多新挑戰(zhàn)和新問(wèn)題。

01.我國(guó)抽水蓄能快速發(fā)展中存在問(wèn)題和面臨挑戰(zhàn)

??生態(tài)保護(hù)要求日趨嚴(yán)格

??生態(tài)保護(hù)紅線、環(huán)境質(zhì)量底線、資源利用上線和生態(tài)環(huán)境準(zhǔn)入清單,是推進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)精細(xì)化管理、強(qiáng)化國(guó)土空間環(huán)境管控、推進(jìn)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的重要準(zhǔn)則?!叭€一單”、一級(jí)公益林、文物和壓覆礦等限制因素增多,導(dǎo)致部分抽蓄項(xiàng)目前期工作難度增大,甚至因生態(tài)紅線等制約因素不再具備開(kāi)發(fā)條件,需要在前期工作中加以充分論證,規(guī)避生態(tài)紅線等環(huán)境敏感性因素。受地質(zhì)、地形、環(huán)保、水保等因素影響,有的省區(qū)抽水蓄能選點(diǎn)工作難度大,與新能源發(fā)展需求不協(xié)調(diào)等問(wèn)題。如:寧夏北部的賀蘭山和南部六盤(pán)山均為國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū),受生態(tài)環(huán)保因素制約,致使其站點(diǎn)資源難以開(kāi)發(fā)。

??建設(shè)成本管控難度大

??由于抽水蓄能站點(diǎn)論證、建設(shè)周期長(zhǎng),一般6至10年,在投資主體多元化進(jìn)程中,各投資主體均面臨著較多風(fēng)險(xiǎn)和諸多不確定性。

??一是因?yàn)槌樗钅苜Y源項(xiàng)目獲取競(jìng)爭(zhēng)異常激烈,少數(shù)地方政府訴求增多,要求產(chǎn)業(yè)捆綁、繳納相應(yīng)費(fèi)用等附加條件變相增加投資成本。

??二是與其配套電力外送通道可能存在建設(shè)滯后、外送容量不足導(dǎo)致項(xiàng)目不能按時(shí)投產(chǎn)和正常發(fā)揮效益。

??三是受地質(zhì)、地形、環(huán)保、水保等因素影響,或存在重大地質(zhì)缺陷問(wèn)題,或建設(shè)征地移民諸多不確定性導(dǎo)致投資增加等問(wèn)題 ,對(duì)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展造成一定影響。

??主設(shè)備制造能力面臨嚴(yán)重供不應(yīng)求的局面

??“十四五”期間將要核準(zhǔn)抽水蓄能項(xiàng)目219個(gè),將在200個(gè)市、縣陸續(xù)開(kāi)工建設(shè)200個(gè)以上的抽水蓄能項(xiàng)目。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有大中型水電機(jī)組生產(chǎn)企業(yè)十余家,但具備大型抽水蓄能機(jī)組產(chǎn)能的廠家不多,哈爾濱電氣、東方電氣為生產(chǎn)大型抽水蓄能機(jī)組能力和業(yè)績(jī)最好的企業(yè),各占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額分別為42.9%、38%。

??目前,在建規(guī)模將躍升超8000萬(wàn)千瓦,還有超過(guò)2億kW的抽水蓄能項(xiàng)目正在開(kāi)展前期勘測(cè)設(shè)計(jì)工作,而哈爾濱電氣、東方電氣分別具備年產(chǎn)約30臺(tái)套、約25臺(tái)套至30臺(tái)套的大型抽水蓄能機(jī)組的制造、交付、安裝服務(wù)能力,而2024年、2025年、2026年、2027年、2028年全國(guó)分別至少需陸續(xù)累計(jì)交付抽蓄機(jī)組156臺(tái)套、207臺(tái)套、310臺(tái)套、396臺(tái)套、516臺(tái)套,國(guó)內(nèi)抽水蓄能主設(shè)備制造產(chǎn)能面臨嚴(yán)重的供不應(yīng)求的局面。

??大型變速機(jī)組國(guó)內(nèi)仍處于研發(fā)試驗(yàn)階段

??目前國(guó)內(nèi)抽水蓄能定速機(jī)組已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,但2萬(wàn)千瓦及以上的抽水蓄能變速機(jī)組仍需國(guó)外進(jìn)口,河北豐寧抽水蓄能電站2臺(tái)單機(jī)30萬(wàn)千瓦變速機(jī)組進(jìn)口奧地利Andritz產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)廠商仍然處于關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)階段,特別是變速發(fā)電電動(dòng)機(jī)的研制和試驗(yàn)相對(duì)滯后,在大型變速水泵水輪機(jī)、變速發(fā)電電動(dòng)機(jī)、大功率變頻裝置等多學(xué)科融合研發(fā)應(yīng)用進(jìn)展緩慢。

??目前來(lái)看面臨以下挑戰(zhàn):一是大型可變速抽水蓄能機(jī)組由于采用雙饋電機(jī)機(jī)型,轉(zhuǎn)動(dòng)部分與定子部分具有一樣的鐵心和繞組。這樣的結(jié)構(gòu)對(duì)小型電機(jī)不存在太大問(wèn)題,但對(duì)于大型抽水蓄能機(jī)組這種大尺寸、高線速度下的轉(zhuǎn)動(dòng)鐵心和繞組,其動(dòng)態(tài)穩(wěn)定設(shè)計(jì)是國(guó)際公認(rèn)的難題。從轉(zhuǎn)動(dòng)部分關(guān)鍵部件的材料選擇,到電磁性能、力學(xué)性能及傳熱性能的設(shè)計(jì)都存在亟待攻克的難點(diǎn),需要電機(jī)方面科研技術(shù)人員的努力。

??二是大型變速抽水蓄能機(jī)組需具備快速準(zhǔn)確協(xié)助電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻調(diào)相的能力,開(kāi)發(fā)出適用于發(fā)電和抽水兩種工況并且有功和無(wú)功控制高度解耦的大型可變速抽水蓄能機(jī)組的勵(lì)磁控制裝置和控制策略是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題,與此相應(yīng)還需要進(jìn)一步提升勵(lì)磁、調(diào)速器、變頻裝置等輔機(jī)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化水平。

??三是提高大型可變速抽水蓄能機(jī)組工藝水平,降低工程造價(jià),確保工程安全和質(zhì)量等方面還面臨挑戰(zhàn)。

??四是需要進(jìn)一步利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等技術(shù),推動(dòng)大型可變速抽水蓄能機(jī)組設(shè)計(jì)、建造和管理的數(shù)字化、智能化。

??項(xiàng)目前期工作管理有待進(jìn)一步規(guī)范

??根據(jù)水電行業(yè)管理,抽水蓄能項(xiàng)目勘測(cè)設(shè)計(jì)工作主要包括預(yù)可行性研究和可行性研究?jī)蓚€(gè)階段,一般以可行性研究報(bào)告作為項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告編制的基礎(chǔ)?,F(xiàn)階段,有些開(kāi)發(fā)業(yè)主為了搶進(jìn)度,在預(yù)可行性研究完成后,就跨階段進(jìn)行項(xiàng)目申報(bào)核準(zhǔn),可能為后續(xù)的項(xiàng)目開(kāi)工、工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)帶來(lái)較大的不確定性。

??資源與需求不平衡,“胡煥庸線”以西的抽蓄建設(shè)難度相對(duì)較大、造價(jià)相對(duì)較高

??我國(guó)抽水蓄能站點(diǎn)資源比較豐富,但存在著較為突出的抽水蓄能站點(diǎn)分布情況與電力系統(tǒng)的需求并不完全匹配,且分布較為密集,資源總量雖然較多,但分布不均勻不平衡的問(wèn)題較為突出。

??目前,投產(chǎn)和在建的抽水蓄能電站,主要集中在“胡煥庸線”以東,集中在廣東、浙江、安徽、河北等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、用電負(fù)荷集中地區(qū)。內(nèi)蒙、寧夏、甘肅、青海、新疆等西北地區(qū),風(fēng)光資源豐富,當(dāng)?shù)仉娏ο{空間不足,存在大規(guī)模遠(yuǎn)距離送電需求。在“胡煥庸線”以西的抽水蓄能項(xiàng)目海拔高、交通環(huán)境一般、氣候和地質(zhì)條件相對(duì)較差,冰雪霜凍時(shí)間較長(zhǎng),抽蓄建設(shè)難度相對(duì)較大、造價(jià)相對(duì)較高。

??抽水蓄能電站綜合評(píng)價(jià)水平存在局限性

??目前,抽水蓄能電站項(xiàng)目評(píng)價(jià)主要是對(duì)其選址、樞紐布局、工程建設(shè)質(zhì)量、在電網(wǎng)功能和企業(yè)投資回報(bào)等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,涵蓋范圍不充分,研究方法與指標(biāo)體系也不完善,如市場(chǎng)需求必要性評(píng)價(jià)等,沒(méi)有形成系統(tǒng)的研究體系和理論框架,且評(píng)價(jià)研究對(duì)象主要是大型抽水蓄能項(xiàng)目。

??海水抽水蓄能發(fā)展尚在起步階段,前進(jìn)之路充滿(mǎn)挑戰(zhàn)

??海水抽水蓄能電站雖具有很多優(yōu)點(diǎn),但海水抽水蓄能電站運(yùn)行工況復(fù)雜,海洋環(huán)境復(fù)雜多變、十分特殊,海水抽水蓄能電站同時(shí)也面臨著海水腐蝕、生物污損、海浪侵襲等問(wèn)題。海水抽水蓄能電站材料的腐蝕是影響電站穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵問(wèn)題之一,各種環(huán)境因素和材料本身的組成和結(jié)構(gòu)都會(huì)對(duì)材料腐蝕造成影響。正因?yàn)槭荜P(guān)鍵材料、防海水腐蝕技術(shù)制約和環(huán)評(píng)的影響,海水抽蓄規(guī)劃站點(diǎn)較少。海水抽蓄的建設(shè)成本與陸地抽蓄相比,綜合成本偏高。

02.相關(guān)戰(zhàn)略思考和措施建議

??作為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要調(diào)節(jié)器和穩(wěn)定器,抽水蓄能對(duì)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”新能源消納具有重要作用。當(dāng)前和未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)期,隨著新型電力系統(tǒng)構(gòu)建和高比例新能源快速發(fā)展,抽水蓄能具有廣闊的發(fā)展空間。針對(duì)抽水蓄能項(xiàng)目快速發(fā)展進(jìn)程中存在的上述諸多問(wèn)題和挑戰(zhàn),現(xiàn)提出相關(guān)戰(zhàn)略思考和相關(guān)措施建議。

??進(jìn)一步創(chuàng)新生態(tài)環(huán)保評(píng)估工作

??據(jù)悉目前社會(huì)資本推進(jìn)的部分抽水蓄能項(xiàng)目不同程度涉及生態(tài)環(huán)保、文物和壓覆礦等限制因素,有的甚至因生態(tài)紅線等因素難以開(kāi)發(fā),相關(guān)縣市人民政府也積極地將本地生態(tài)保護(hù)調(diào)整規(guī)劃報(bào)告通過(guò)本省國(guó)土局上報(bào)國(guó)土資源主管部門(mén),但因種種原因大多數(shù)難以批復(fù)。

??鑒于抽水蓄能占地面積較小、庫(kù)容較常規(guī)水電小得多、大壩高度一般均低于100米、沒(méi)有環(huán)境污染等特點(diǎn),只要不影響當(dāng)?shù)鼐G色低碳高質(zhì)量發(fā)展,建議及時(shí)批復(fù)地方政府上報(bào)的生態(tài)保護(hù)調(diào)整規(guī)劃報(bào)告,積極推動(dòng)解決抽水蓄能建設(shè)面臨的用地、用海問(wèn)題,適當(dāng)放寬海水抽水蓄能項(xiàng)目環(huán)評(píng)條件,同時(shí)開(kāi)發(fā)業(yè)主需多措并舉,優(yōu)化站點(diǎn),努力規(guī)避生態(tài)環(huán)保紅線等問(wèn)題,否則難以滿(mǎn)足碳達(dá)峰碳中和的發(fā)展進(jìn)程。

??著力提升裝備制造能力以及關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)應(yīng)用

??國(guó)家層面引領(lǐng)和支持相關(guān)企業(yè)加快提升抽水蓄能產(chǎn)業(yè)的裝備制造能力,統(tǒng)籌考慮抽水蓄能產(chǎn)業(yè)鏈能力。建議在政策層面給予大力支持,投入一定的國(guó)有資本金,緩解哈電和東電等裝備制造企業(yè)資金壓力,大力支持哈電和東電等裝備升級(jí)改造和提高抽水蓄能機(jī)組設(shè)備制造產(chǎn)能,滿(mǎn)足當(dāng)前及未來(lái)抽水蓄能大規(guī)模開(kāi)工建設(shè)需要。

??進(jìn)一步規(guī)范抽水蓄能產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)秩序,建議國(guó)家出臺(tái)相關(guān)政策,引導(dǎo)實(shí)力強(qiáng)、業(yè)績(jī)好、技術(shù)優(yōu)的企業(yè)開(kāi)展良性市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。加大關(guān)鍵材料和配套部件自主化研制力度。支持企業(yè)加大科研攻關(guān)力度,加快突破關(guān)鍵技術(shù)難題,從整條產(chǎn)業(yè)鏈深度推進(jìn),加大關(guān)鍵核心部件國(guó)產(chǎn)化力度,確保項(xiàng)目建設(shè)整體可控。

??立項(xiàng)開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)制定,國(guó)家層面充分利用抽水蓄能發(fā)展的良好時(shí)機(jī),建立重大科技項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn)化工作聯(lián)動(dòng)機(jī)制,增強(qiáng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)話語(yǔ)權(quán),加快制定或完善水電行業(yè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化,大力推進(jìn)中外標(biāo)準(zhǔn)互認(rèn),引領(lǐng)抽水蓄能乃至整個(gè)水電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

??加快抽水蓄能變速機(jī)組國(guó)產(chǎn)化的進(jìn)程

??在抽水蓄能總?cè)萘恐行枰渲靡欢ㄈ萘康淖兯俪樗钅軝C(jī)組,以進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)對(duì)風(fēng)光新能源的調(diào)節(jié)適應(yīng)能力。同時(shí),變速抽水蓄能裝備研制及應(yīng)用是國(guó)家能源戰(zhàn)略發(fā)展和關(guān)鍵技術(shù)突破的需要,采用可變速抽水蓄能機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電運(yùn)行和抽水運(yùn)行兩種狀態(tài)的寬負(fù)荷功率調(diào)節(jié),具有快速系統(tǒng)響應(yīng)速度,使水輪機(jī)在任意水頭和負(fù)荷時(shí)始終保持在最佳轉(zhuǎn)速運(yùn)行,并保持效率最優(yōu),對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行起到重要作用。

??同時(shí)抽水蓄能變速機(jī)組可以解決常規(guī)定速機(jī)組在水泵工況下不能調(diào)節(jié)輸入功率的問(wèn)題,更加靈活可控,能夠適應(yīng)大規(guī)模新能源接入的電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求,能夠有效促進(jìn)間歇性的風(fēng)電光伏發(fā)電的消納利用。

??但目前國(guó)內(nèi)抽水蓄能變速機(jī)組仍處于關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)階段,為了落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于核心技術(shù)必須牢牢掌握在自己手中的號(hào)召,建議國(guó)家層面牽頭,組織哈電、東電聯(lián)合國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)和相關(guān)高校等聯(lián)合加快變速機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、試驗(yàn),盡快實(shí)現(xiàn)30萬(wàn)kW及以上的變速抽水蓄能機(jī)組國(guó)產(chǎn)化。

??建議可從如下幾方面著手突破研制大型可變速抽水蓄能機(jī)組的技術(shù)瓶頸:首先,提高無(wú)取向電工鋼研制水平。大型可變速抽水蓄能機(jī)組設(shè)備對(duì)機(jī)組效率要求較高,隨著抽水蓄能快速增長(zhǎng),將拉動(dòng)高牌號(hào)無(wú)取向電工鋼需求,需要深入研究。其次,要投入較多科研力量攻關(guān)解決轉(zhuǎn)子鐵心端伸出部分繞組的防護(hù)結(jié)構(gòu)。再次,在大型可變速抽水蓄能機(jī)組設(shè)備這種大慣量、復(fù)雜水力條件和電氣性能要求下的運(yùn)行性能設(shè)計(jì),需要集電磁、水力、電力電子、控制系統(tǒng)等多方面的技術(shù)來(lái)完成系統(tǒng)的綜合設(shè)計(jì)。

??同時(shí),在大型可變速抽水蓄能機(jī)組推廣應(yīng)用上,建議國(guó)家出臺(tái)指導(dǎo)意見(jiàn),推進(jìn)示范項(xiàng)目和工程,立項(xiàng)開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)制定,將先進(jìn)適用的科技創(chuàng)新成果融入標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)國(guó)產(chǎn)技術(shù)落地。進(jìn)一步完善相關(guān)支持政策,支持水風(fēng)光蓄一體化、核蓄一體化、風(fēng)光蓄多能互補(bǔ)基地等新業(yè)態(tài)發(fā)展,推動(dòng)大型可變速抽水蓄能機(jī)組應(yīng)用。

??加強(qiáng)項(xiàng)目前期工作規(guī)范管理

??建議國(guó)家發(fā)改委牽頭制定抽水蓄能電站前期工作管理辦法,規(guī)范前期工作程序,規(guī)避有的業(yè)主單位為了搶進(jìn)度在預(yù)可行性研究完成后,就進(jìn)行項(xiàng)目核準(zhǔn)。同時(shí),重視規(guī)劃滾動(dòng)調(diào)整工作,密切跟蹤各省市抽水蓄能規(guī)劃滾動(dòng)調(diào)整進(jìn)展,尋求調(diào)整規(guī)劃提前實(shí)施的機(jī)會(huì),積極爭(zhēng)取調(diào)整開(kāi)發(fā)順序,優(yōu)先安排成熟項(xiàng)目進(jìn)入核準(zhǔn)開(kāi)發(fā)程序。

??注重抽蓄項(xiàng)目與當(dāng)?shù)匦履茉春碗娋W(wǎng)的協(xié)同發(fā)展

??各省市抽水蓄能項(xiàng)目實(shí)施方案與該地區(qū)的光伏、風(fēng)電發(fā)展實(shí)施方案直接相關(guān),由于抽水蓄能電站從前期準(zhǔn)備到建成需要6至8年,因此,在籌備階段就需要加強(qiáng)抽蓄與新能源大基地一體化融合發(fā)展、與水電梯級(jí)融合創(chuàng)新、混合式抽蓄等方面的協(xié)調(diào)、研究和應(yīng)用;在項(xiàng)目立項(xiàng)階段就應(yīng)加強(qiáng)抽蓄與其電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的協(xié)同,以確保抽蓄項(xiàng)目與其配套的電力送出工程同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步投運(yùn)。

??積極尋求常規(guī)水電抽蓄改造潛力

??我國(guó)水電資源豐富,利用已有的梯級(jí)水電天然的上下庫(kù)和水工系統(tǒng),尋求對(duì)常規(guī)梯級(jí)水電進(jìn)行改建擴(kuò)建,形成混合抽水蓄能電站,混合抽水蓄能電站建設(shè)周期短、投資小,適合與新能源進(jìn)行互補(bǔ)聯(lián)合發(fā)電,是未來(lái)抽水蓄能發(fā)展的重要方向之一。

??除十三大水電流域外,中小水電星羅密布,分布在全國(guó)各地,建議加快探索對(duì)大中小常規(guī)水電站進(jìn)行抽水蓄能改造,不僅可節(jié)省投資、提高現(xiàn)有輸電網(wǎng)絡(luò)利用率,而且有利于“水風(fēng)光儲(chǔ)”一體化開(kāi)發(fā)利用。特別是對(duì)其中有條件的中小水電站進(jìn)行抽蓄功能的改造,將有助于未來(lái)我國(guó)分布式可再生能源的發(fā)展,且可以解決枯水季無(wú)發(fā)電功能的問(wèn)題。

??“水風(fēng)光儲(chǔ)”一體化開(kāi)發(fā)將成為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要路徑

??未來(lái)大型水電開(kāi)發(fā)潛力主要在西藏,伴隨著新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā),國(guó)內(nèi)外大量實(shí)踐已充分證明,“水風(fēng)光儲(chǔ)”互補(bǔ)發(fā)電的優(yōu)勢(shì)明顯、水風(fēng)光三種資源的發(fā)電峰值自然分布互補(bǔ)性較好,水庫(kù)周邊也往往具有較大空間,可布局建設(shè)“風(fēng)光”項(xiàng)目。

??同時(shí),“水風(fēng)光儲(chǔ)”一體化開(kāi)發(fā)還可以解決僅開(kāi)發(fā)抽水蓄能項(xiàng)目容量電價(jià)矛盾難以疏導(dǎo)、投資回報(bào)率極低的問(wèn)題。建議將流域“水風(fēng)光儲(chǔ)”一體化開(kāi)發(fā)項(xiàng)目納入?yún)^(qū)域和國(guó)家整體社會(huì)經(jīng)濟(jì)和電力發(fā)展規(guī)劃,依托大電網(wǎng),充分發(fā)揮“水風(fēng)光儲(chǔ)”互補(bǔ)優(yōu)勢(shì),大渡河流域和雅礱江流域正在推進(jìn)“水風(fēng)光儲(chǔ)”一體化開(kāi)發(fā)正是踐行這一理念。

??尋求與設(shè)計(jì)單位聯(lián)合開(kāi)發(fā)

??在抽蓄項(xiàng)目競(jìng)配或者開(kāi)發(fā)過(guò)程中,第三方設(shè)計(jì)院的作用非常大,其設(shè)計(jì)院因?yàn)榍捌趨⑴c編制各省抽蓄規(guī)劃方案(甚至是招標(biāo)文件),充分了解各項(xiàng)目基本情況以及全省經(jīng)濟(jì)、電力發(fā)展情況,對(duì)項(xiàng)目建設(shè)時(shí)序和政府決策機(jī)制也有一定認(rèn)知,其作用僅僅是技術(shù)支持、項(xiàng)目勘察和可行性研究等方面,在資源獲取階段就應(yīng)成為重要合作伙伴,為項(xiàng)目順利取得開(kāi)發(fā)權(quán)奠定基礎(chǔ)。

??尋找地理地質(zhì)條件好、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、對(duì)電價(jià)敏感度低的區(qū)域優(yōu)先開(kāi)發(fā)

??地理地質(zhì)條件是決定抽水蓄能技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的關(guān)鍵,如發(fā)電水頭、距高比、綜合效率等。由于抽水蓄能的買(mǎi)單對(duì)象最終仍是通過(guò)省級(jí)輸配電價(jià)傳導(dǎo)到市場(chǎng)用戶(hù)來(lái)承擔(dān),會(huì)推高省內(nèi)用能成本,所以在項(xiàng)目擇優(yōu)開(kāi)發(fā)中,需要在系統(tǒng)調(diào)峰能力建設(shè)和經(jīng)濟(jì)用能成本之間尋找平衡,優(yōu)先尋找經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、用電量大、對(duì)電價(jià)敏感度低的用戶(hù)區(qū)域?qū)⑹且粋€(gè)方向。

??進(jìn)一步提升抽水蓄能項(xiàng)目綜合評(píng)價(jià)水平

??鑒于抽水蓄能行業(yè)面臨著巨大的發(fā)展機(jī)遇,對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,應(yīng)該對(duì)不同綜合評(píng)價(jià)方法進(jìn)行對(duì)比分析,根據(jù)主、客觀權(quán)重分別選擇合適的評(píng)價(jià)方法,注意對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的對(duì)比;應(yīng)該綜合抽水蓄能各方面的因素,廣泛收集電站數(shù)據(jù),構(gòu)建較為合適的綜合評(píng)估模型;并結(jié)合抽水蓄能電站的預(yù)可研報(bào)告進(jìn)行對(duì)比,對(duì)電站的建設(shè)、運(yùn)行提出建設(shè)性意見(jiàn)。

??同時(shí),中小型抽水蓄能電站建設(shè)周期短、運(yùn)行靈活、啟動(dòng)速度快、更容易在負(fù)荷中心布局的特點(diǎn),大、中、小型抽蓄電站具有不同的作用和定位,抽水蓄能電站綜合評(píng)價(jià)研究中,除了圍繞大中型水電站進(jìn)行評(píng)估之外,也應(yīng)該要更多地關(guān)注中小型抽水蓄能電站的評(píng)估,促進(jìn)中小型抽水蓄能的規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。

??積極開(kāi)展協(xié)同運(yùn)行技術(shù)和運(yùn)行方式策略的研究

??加大“雙碳”目標(biāo)下電網(wǎng)水、風(fēng)、光、儲(chǔ)多源互補(bǔ)特性和協(xié)同運(yùn)行技術(shù)研究,在保障電網(wǎng)安全前提下最大限度消納清潔能源。在注重抽水蓄能建設(shè)的同時(shí),同步開(kāi)展其運(yùn)行方式策略的研究與應(yīng)用,充分發(fā)揮抽水蓄能在保障電網(wǎng)安全、靈活性的調(diào)節(jié)和清潔能源消納方面的作用。

??加快海水抽水蓄能電站的研發(fā)和應(yīng)用

??海水抽水蓄能電站與傳統(tǒng)淡水抽水蓄能電站相比,具有選址方便、不需建設(shè)下庫(kù)、水量充足、水位變化幅度小、有利于水泵水輪機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行等優(yōu)勢(shì);同時(shí)海水抽水蓄能可以建在火電、核電、海上風(fēng)電等大型電源點(diǎn)附近或電力需求相對(duì)較大的沿海負(fù)荷中心附近,降低了輸電成本;也可以建在遠(yuǎn)離能源基地、淡水資源匱乏的沿海地區(qū)和島嶼上,有利于電力系統(tǒng)靈活調(diào)峰和儲(chǔ)能,對(duì)于能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整和實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)具有重要意義。

??我國(guó)擁有廣闊的海岸線(海岸線總長(zhǎng)度3.26萬(wàn)公里,其中大陸海岸線1.84萬(wàn)公里,島嶼海岸線1.42萬(wàn)公里),海水資源豐富,開(kāi)發(fā)海水抽水蓄能項(xiàng)目具有戰(zhàn)略意義和較好的市場(chǎng)需求。

??建議國(guó)家組織哈爾濱電氣、東方電氣聯(lián)合國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、國(guó)家能源集團(tuán)和三峽集團(tuán)等加快海水抽水蓄能機(jī)組國(guó)產(chǎn)化的進(jìn)程,特別是其過(guò)流部件所需關(guān)鍵材料和防海水腐蝕技術(shù)、大型海水水泵水輪機(jī)的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。

??建議對(duì)海水抽水蓄能電站材料腐蝕和選材的研究應(yīng)注重建立可以模擬海水抽水蓄能電站真實(shí)運(yùn)行工況的試驗(yàn)裝置,綜合考慮各種環(huán)境因素;研究材料在海水抽水蓄能運(yùn)行工況下,特別是在長(zhǎng)期服役期間的腐蝕行為和腐蝕機(jī)理,明確各種環(huán)境因素的綜合作用;對(duì)材料的力學(xué)性能、耐蝕性能、價(jià)格、維護(hù)等方面進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià),制定海水抽水蓄能結(jié)構(gòu)的選材原則和方法;發(fā)展適用于金屬材料在海水抽水蓄能運(yùn)行工況下的防腐技術(shù)等。


 
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