2.7億千瓦項目帶動1.5萬億投資！抽水蓄能何以“逆風翻盤”
我國抽水蓄一鍵報警呼叫能“十四五”發展預期持續加碼。
日前，中國電力建設集團有限公司黨委書記、董事長丁焰章在人民日報發表署名文章《發展抽水蓄能推動綠色發展》稱，“十四五”期間重點實施“雙兩百工程”，將在200個市、縣開工建設200個以上的抽水蓄能項目，開工目標2.7億千瓦。
截至2020年底，我國抽水蓄能裝機量僅為3149萬千瓦。這意味著“十四五”期間，我國抽水蓄能開工容量將達到過去總裝機容量的8倍以上。若按照單位千瓦5500元/千瓦左右的投資標準，2.7億千瓦項目將直接帶動1.5萬億元左右的投資。
這一目標也遠超此前公布的政策規劃。
2021年9月，國家能源局發布的《抽水蓄能中長期發展規劃(2021-2035年)》)(下稱《中長期規劃》)明確，到2025年，抽水蓄能投產總規模較“十三五”翻一番，達到6200萬千瓦以上；到2030年，抽水蓄能投產總規模較“十四五”再翻一番，達到1.2億千瓦。
“中國電建提出的發展目標無疑是讓人振奮的、完全符合實際需求的。我們也期盼它能協調好機組制造商，順利穩步地落實。”中國水力發電工程學會副秘書長張博庭在接受第一財經記者采訪時稱。
從“十三五”發展嚴重滯后，到“十四五”規劃遠超預期，抽水蓄能的發展為何“大起大落”？當前還面臨哪些瓶頸？多位業界人士呼吁，各方亟需建立對抽水蓄能定位和功能的合理認識，優化制度和效益保障，助力發揮其在新能源規模化發展中的顯著作用。
抽蓄發展緣何滯后
所謂抽水蓄能，是指利用水作為儲能介質，通過電能與勢能相互轉化，實現電能的儲存和管理。電力負荷低谷時，抽水至上水庫，電力負荷高峰期，再放水至下水庫發電。一抽一放之間，將電網負荷低時的多余電能，轉變為電網高峰時期的高價值電能。
它既適用于調峰、調頻、調相等場景，穩定電力系統的周波和電壓，也可提高系統中火電站和核電站的效率。抽水蓄能被普遍視為當前技術最成熟、經濟性最優、最具大規模開發條件的調節電源。
“過去一年，抽蓄行業經歷了很大的轉折，最突出的表現就是市場空間突然擴大幾倍甚至十幾倍。我們感覺到，這個過程不是循序漸進，而是突飛猛進的。”一名長期從事抽水蓄能電站建設的資深人士向記者坦言。
根據我國此前發布的《水電發展“十三五”規劃》等產業發展要求，到2020年和2025年，抽水蓄能裝機規模應分別達到4000萬千瓦和9000萬千瓦。但實際上，2020年我國抽水蓄能裝機規模僅為3549萬千瓦，預計2025年可達到6200萬千瓦。
此外，抽水蓄能發展與新能源發展規模也不成正比。國家能源局數據顯示，2010年我國風能和太陽能發電裝機為2984萬千瓦，到2021年底，兩項新能源裝機總量達到6.34億千瓦，增長高達21倍。同期，抽水蓄能電站裝機從2010年的1691萬千瓦增加到2021年的3639萬千瓦，增長僅2.1倍。
“目前抽水蓄能電站建成投產規模較少、在電源結構中占比低，不能有效滿足電力系統安全穩定經濟運行和新能源大規模快速發展需要”。《中長期規劃》直陳規模小這一關鍵問題。
為何“十三五”期間，抽水蓄能發展表現滯后？
多位業界人士告訴記者，背后主要存在兩方面的原因：一是從規劃上來說，我國以往的抽水蓄能建設是基于火電為主、水電和核電為輔的傳統電力系統，而當構建以新能源為主體的新型電力系統成為發展目標時，便極大增加了以抽水蓄能為代表的儲能設施的需求。
二是從制度上來說，抽水蓄能的調度和運行一般在電網側，但是效益卻體現在發電側。因此，電網往往缺乏投入調用抽水蓄能的積極性，而是更傾向于利用裝機量大的煤電，因此客觀上制約了抽水蓄能的應用市場以及整體的經濟性。
“一些人認為應該把重點放在對現有的煤電機組進行靈活性改造上，從而滿足大量新能源入網的需求，這是一種誤導。從雙碳的角度，煤電要退出歷史舞臺，盡可能只保留少量的發電機組，是全球公認的發展趨勢。而從實用的角度，抽蓄調峰的調峰效率高于煤電，短時間內最高可以滿開，最低可以關上，這是煤電再改造也做不到的。”張博庭強調。
中小型電站潛力巨大
國家能源局在6月10日召開的推進抽水蓄能項目開發建設視頻會議提到，在大力發展大型抽水蓄能項目的同時，因地制宜積極推進發展中小型抽水蓄能，抓緊啟動示范應可視對講門禁用。做好新項目納入抽水蓄能中長期規劃重點實施項目和規劃修訂調整工作。
值得注意的是，因地制宜開展中小型抽水蓄能建設也是《中長期規劃》提出的八項重點任務之一。
所謂中小型抽水蓄能電站，是指裝機容量小于30萬千瓦的抽水蓄能電站(包含混合式電站)，其中小型抽水蓄能電站的裝機容量小于5萬千瓦。
水電水利規劃設計總院高級工程師于倩倩是上述規劃的編寫組成員之一。據她撰文介紹，截至2020年底，我國已建中小型抽水蓄能電站裝機容量85萬千瓦，占已建抽水蓄能電站的比重不足3.0%。目前國內未單獨進行系統性的中小型抽水蓄能電站資源普查，但我國中小型抽水蓄能電站的站點數量和裝機容量規模非常可觀，同時資源分布范圍較大型站點更為廣泛，“只是前期工作和經濟性評估不夠深入”。
于倩倩表示，早期，中小型抽水蓄能電站多為試驗性建設，以混合式電站為主，工程多結合已建水利水電工程，通過改、擴建降低單位造價。在當時的系統規模下，中小型抽水蓄能電站發揮了較好的調峰填谷、調頻調相、事故備用等功能。隨著大范圍電力系統互聯，已建中小型抽水蓄能電站的功能作用愈發有限。因此，在抽水蓄能電站技術進步和國內工程經驗總結的基礎上，規模效益明顯的大型抽水蓄能電站成為我國發展的主流。
但是，隨著抽蓄市場的擴大和新型電力系統的需求轉變，中小型電站的角色正在發生微妙的變化。
“在電網互聯薄弱、新能源富集等區域，中小抽水蓄能電站、小微抽水蓄能電站按照因地制宜的原則積極發展，將形成對大型抽水蓄能的有益補充。”中國技術經濟學會環境技術經濟分會理事張建紅告訴第一財經記者。
張建紅表示，不可否認的是，中小型抽水蓄能電站具有較好的技術經濟性。由于電站水工建筑物等級低、樞紐布置比較簡單，建設工程量小，建設工期較短，4至5年左右可投入運行，建設中小型抽水蓄能電站技術難度較低，比較適合地方中小企業投資。
張建紅分析，與裝機容量相近的可規模化儲能調峰設施相比，中小型抽水蓄能電站單位度電投資高于壓縮空氣儲能，但低于其他類型儲能設施，電站平均效率接近80%，遠高于已投運的儲能電站實際轉換效率。考慮儲能設施回收和運行壽命等因素，現階段，建設條件較好的中小型抽水蓄能電站相對同等規模其他儲能形式更具有市場競爭力。
算清“經濟賬”與“生態賬”
盡管頂層設計頻頻提及大舉加碼，但是當下抽水蓄能的落地還將直面“經濟賬”與“生態賬”兩重考驗。
盈利能力是繞不過去的一道檻。
為從根本上解決難題，2021年5月國家發改委發布《關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》，明確以競爭性方式形成電量電價，將容量電價納入輸配電價回收，同時強化與電力市場建設發展的銜接，逐步推動抽水蓄能電站進入市場，著力提升電價形成機制的科學性、操作性和有效性，充分發揮電價信號作用。
2022年3月，國家發改委、國家能源局發布的《“十四五”現代能源體系規劃》再次強調“完善抽水蓄能價格形成機制”。
“相較于其他儲能方式，抽水蓄能仍然是最便宜的一種手段。但是一直以來，抽水蓄能可以說是一個不賺錢的買賣。”廈門大學中國能源政策研究院院長林伯強對第一財經記者表示，落實兩部制電價機制，有望使投資建設抽水蓄能的企業實現盈利。
林伯強表示，盡管如此，長期來看抽水蓄能依然沒有超額利潤，大概率只帶來長期穩定的投資回報。此外，各地還需要出臺進一步的細化政策來推進電價機制改革。
制約抽水蓄能發展的另一大因素是生態問題。
一方面，存在局部地區水資源不匹配的客觀現實。中國風、光資源富集的西北和北部地區往往也是水資源匱乏地區，同時上述地區又都處在寒冷地帶，存在冰凍問題，使得當地抽水蓄能建設難度和投資成本都遠高于華東和西南地區。因此，目前我國超過1/3的已投運抽水蓄能裝機規模即位于華東地區。
另一方面，抽水蓄能的建設過程中，資源站點規劃與生態保護紅線劃定、國土空間規劃等方面協調不夠，往往影響抽水蓄能電站建設進程和綜合效益的充分發揮。
中國生物多樣性保護與綠色發展基金會秘書長周晉峰在接受第一財經記者采訪時表示：“抽水蓄能和水電建設涉及到包括魚類洄游在內的生態問題，因此我認為不應該大范圍新建大型電站。對于已有的中小型水電站應該盡量利用，或者改造成混合型抽水蓄能電站。這樣既節約了建設成本，也避免了固有資源浪費，同時應注意優化周邊的自然環境。”（作者：馬晨晨）
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