抽水蓄能電站成為新型電力系統(tǒng)“穩(wěn)定器”

原標(biāo)題：抽水蓄能電站成為新型電力系統(tǒng)“穩(wěn)定器”

科技日?qǐng)?bào)記者 王小龍

水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院日前發(fā)布的《中國可再生能源發(fā)展報(bào)告2024年度》顯示，2024年，我國可再生能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模新增超3.7億千瓦。全球可再生能源裝機(jī)規(guī)模達(dá)到約44.5億千瓦，同比增長15.0%，全球新增可再生能源發(fā)電裝機(jī)約5.9億千瓦。

在全球范圍內(nèi)，可再生能源轉(zhuǎn)型已成為大勢(shì)所趨。然而，隨著新能源大規(guī)模、高比例接入電力系統(tǒng)，風(fēng)電、光伏發(fā)電的波動(dòng)性和間歇性對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性提出了挑戰(zhàn)，需要電力系統(tǒng)具備更強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力。中國工程院院士張宗亮認(rèn)為，針對(duì)風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源間歇性、波動(dòng)性和分散性問題，電力系統(tǒng)對(duì)調(diào)節(jié)電源的需求更加迫切。抽水蓄能電站是構(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，對(duì)可再生能源發(fā)展發(fā)揮著重要作用。

抽水蓄能電站利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能抽水至上水庫，在電力負(fù)荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電，被稱為“超級(jí)充電寶”。從1968年我國建成第一座抽水蓄能電站——崗南抽水蓄能電站開始，我國抽水蓄能技術(shù)經(jīng)歷了幾十年的工程實(shí)踐與技術(shù)沉淀，目前是儲(chǔ)能技術(shù)中運(yùn)用規(guī)模最大、技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)、運(yùn)行最穩(wěn)定的儲(chǔ)能方式。它可以有效平抑風(fēng)光發(fā)電的日級(jí)波動(dòng)，能夠承擔(dān)調(diào)峰填谷、事故備用等關(guān)鍵任務(wù)，成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)調(diào)節(jié)電源。

在規(guī)劃引領(lǐng)、政策支持、產(chǎn)業(yè)鏈支撐下，“十四五”以來我國抽水蓄能發(fā)展迅速。數(shù)據(jù)顯示，截至2024年底，我國抽水蓄能電站投產(chǎn)總裝機(jī)容量達(dá)5869萬千瓦，成為電力保供和低碳轉(zhuǎn)型的生力軍。同時(shí)，全國抽水蓄能電站核準(zhǔn)在建總裝機(jī)容量約2億千瓦。

“從裝機(jī)容量11兆瓦的崗南抽水蓄能電站，到裝機(jī)容量3600兆瓦的全球最大抽水蓄能電站——豐寧抽水蓄能電站，中國抽水蓄能技術(shù)已躋身世界一流水平。”中國電建集團(tuán)北京勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司黨委書記、董事長朱國金說，“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。”

中國東方電氣集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理王軍認(rèn)為，當(dāng)前，全球能源轉(zhuǎn)型加速推進(jìn)，抽水蓄能電站作為新型電力系統(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。

值得注意的是，當(dāng)前，抽水蓄能技術(shù)仍存在選址局限性較大、建設(shè)周期相對(duì)較長、秒級(jí)調(diào)節(jié)能力不足等難點(diǎn)。業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，未來5年到10年，中國抽水蓄能行業(yè)將迎來規(guī)模化、智能化和市場化發(fā)展的關(guān)鍵階段，“抽水蓄能+新型儲(chǔ)能”協(xié)同發(fā)展模式將成為行業(yè)發(fā)展重要方向。這種模式可通過深度挖掘兩類儲(chǔ)能技術(shù)體系的互補(bǔ)特性，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。

“抽水蓄能與新型儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)中形成‘長時(shí)+短時(shí)’‘集中+分布’的多層次儲(chǔ)能體系，將共同支撐高比例新能源的穩(wěn)定運(yùn)行和高效消納。”朱國金建議，應(yīng)結(jié)合區(qū)域電網(wǎng)需求，按需配套建設(shè)部分新型儲(chǔ)能，以抽水蓄能電站為基礎(chǔ)，利用共享抽水蓄能電站的資源條件，由抽水蓄能承擔(dān)基荷調(diào)節(jié)，新型儲(chǔ)能補(bǔ)充部分中、短時(shí)負(fù)荷調(diào)節(jié)，更好適應(yīng)電力市場化發(fā)展要求。