抽水蓄能電站成為新型電力系統(tǒng)“穩(wěn)定器”

原標題：抽水蓄能電站成為新型電力系統(tǒng)“穩(wěn)定器”

科技日報記者 王小龍

水電水利規(guī)劃設計總院日前發(fā)布的《中國可再生能源發(fā)展報告2024年度》顯示，2024年，我國可再生能源發(fā)電裝機規(guī)模新增超3.7億千瓦。全球可再生能源裝機規(guī)模達到約44.5億千瓦，同比增長15.0%，全球新增可再生能源發(fā)電裝機約5.9億千瓦。

在全球范圍內，可再生能源轉型已成為大勢所趨。然而，隨著新能源大規(guī)模、高比例接入電力系統(tǒng)，風電、光伏發(fā)電的波動性和間歇性對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性提出了挑戰(zhàn)，需要電力系統(tǒng)具備更強的調節(jié)能力。中國工程院院士張宗亮認為，針對風電、光伏發(fā)電等新能源間歇性、波動性和分散性問題，電力系統(tǒng)對調節(jié)電源的需求更加迫切。抽水蓄能電站是構建流域“水風光儲”一體化清潔能源基地和“沙戈荒”新能源基地的儲能支撐，對可再生能源發(fā)展發(fā)揮著重要作用。

抽水蓄能電站利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電，被稱為“超級充電寶”。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，我國抽水蓄能技術經歷了幾十年的工程實踐與技術沉淀，目前是儲能技術中運用規(guī)模最大、技術最成熟、經濟性最優(yōu)、運行最穩(wěn)定的儲能方式。它可以有效平抑風光發(fā)電的日級波動，能夠承擔調峰填谷、事故備用等關鍵任務，成為構建新型電力系統(tǒng)的基礎調節(jié)電源。

在規(guī)劃引領、政策支持、產業(yè)鏈支撐下，“十四五”以來我國抽水蓄能發(fā)展迅速。數據顯示，截至2024年底，我國抽水蓄能電站投產總裝機容量達5869萬千瓦，成為電力保供和低碳轉型的生力軍。同時，全國抽水蓄能電站核準在建總裝機容量約2億千瓦。

“從裝機容量11兆瓦的崗南抽水蓄能電站，到裝機容量3600兆瓦的全球最大抽水蓄能電站——豐寧抽水蓄能電站，中國抽水蓄能技術已躋身世界一流水平。”中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司黨委書記、董事長朱國金說，“抽水蓄能與風、光等新能源聯(lián)合運行，能有效降低基地發(fā)電側的棄風率和棄光率，維持電網穩(wěn)定運行。”

中國東方電氣集團有限公司副總經理王軍認為，當前，全球能源轉型加速推進，抽水蓄能電站作為新型電力系統(tǒng)的“穩(wěn)定器”和“調節(jié)閥”，其價值已從單一儲能擴展到系統(tǒng)協(xié)同——既支撐風光電力的大規(guī)模消納，又為電網韌性提供保障。

值得注意的是，當前，抽水蓄能技術仍存在選址局限性較大、建設周期相對較長、秒級調節(jié)能力不足等難點。業(yè)內人士預測，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)展的關鍵階段，“抽水蓄能+新型儲能”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能技術體系的互補特性，提升多能互補協(xié)同效能，為構建清潔低碳、安全可控、高效互動的新型能源體系提供戰(zhàn)略性支撐。

“抽水蓄能與新型儲能在新型電力系統(tǒng)中形成‘長時+短時’‘集中+分布’的多層次儲能體系，將共同支撐高比例新能源的穩(wěn)定運行和高效消納。”朱國金建議，應結合區(qū)域電網需求，按需配套建設部分新型儲能，以抽水蓄能電站為基礎，利用共享抽水蓄能電站的資源條件，由抽水蓄能承擔基荷調節(jié)，新型儲能補充部分中、短時負荷調節(jié)，更好適應電力市場化發(fā)展要求。