當前，風(fēng)、光等新能源裝機規模和發(fā)電量比例不斷上升，其波動(dòng)性、間歇性與電網(wǎng)安全之間的矛盾也日益凸顯。

面對能源轉型挑戰，不少?lài)覍⒊樗钅茈娬咀鳛楣芾黼娋W(wǎng)間歇性的一種方式，我國也在建設更多、裝機容量更大的抽水蓄能項目。中國工程院院士、中國電建集團首席科學(xué)家張宗亮近日表示，實(shí)現“雙碳”目標，構建新型電力系統，是破解經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展過(guò)程中能源、資源與環(huán)境制約的關(guān)鍵舉措，抽水蓄能電站是開(kāi)發(fā)構建流域水風(fēng)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。

抽水蓄能裝機快速增長(cháng)

今年以來(lái)，我國可再生能源裝機規模持續實(shí)現新突破?？稍偕茉蠢^續保持新增裝機的主體地位，風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機歷史性超過(guò)火電裝機。

國家能源局新能源和可再生能源司副司長(cháng)潘慧敏介紹，今年一季度，全國可再生能源新增裝機7675萬(wàn)千瓦，同比增長(cháng)21%，約占新增裝機的90%。

同時(shí)，可再生能源發(fā)電量穩步邁上新臺階。一季度，風(fēng)電太陽(yáng)能發(fā)電量在全社會(huì )用電量中占比突破20%，超出同期第三產(chǎn)業(yè)用電量和城鄉居民生活用電量，帶動(dòng)非化石能源發(fā)電量占比提升至四成左右。風(fēng)電光伏新增電量超過(guò)全社會(huì )用電量增量。

新能源規?？焖僭鲩L(cháng)，需要電力系統具備更強的調節能力。抽水蓄能電站是利用電力負荷低谷時(shí)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)電的水電站，被譽(yù)為“超級充電寶”。抽水蓄能電站具有調峰、調頻、調壓、系統備用和黑啟動(dòng)等多種功能，是目前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟性最優(yōu)、具有大規模開(kāi)發(fā)潛力的電力系統綠色靈活調節電源，是支撐新能源大規模、高比例、高質(zhì)量躍升發(fā)展的重要能源基礎設施。

“十四五”時(shí)期以來(lái)，為適應新能源躍升發(fā)展和新型電力系統建設需要、補齊系統調節能力短板，我國不斷完善配套政策，抽水蓄能行業(yè)發(fā)展進(jìn)入新階段、取得新成效。截至2024年底，全國抽水蓄能投產(chǎn)裝機規模超5800萬(wàn)千瓦，電站利用小時(shí)數穩步提升，產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢整體向上向好，已成為電力保供和低碳轉型不可或缺的生力軍。

新型電力系統重要支撐

“針對風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源間歇性、波動(dòng)性和分散性問(wèn)題，電力系統對調節電源的需求更加迫切。在諸多調節電源和儲能品種中，抽水蓄能技術(shù)最成熟、壽命長(cháng)、綠色環(huán)保，迎來(lái)發(fā)展新機遇?！睆堊诹猎诮张e辦的國際大壩委員會(huì )第28屆大會(huì )暨第93屆年會(huì )抽水蓄能電站發(fā)展與展望專(zhuān)題研討會(huì )上表示，抽水蓄能電站是構建新型電力系統的核心支撐，對可再生能源發(fā)展發(fā)揮著(zhù)重要作用。

《抽水蓄能中長(cháng)期發(fā)展規劃（2021—2035年）》明確，到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規模6200萬(wàn)千瓦以上；到2030年，投產(chǎn)總規模1.2億千瓦左右；到2035年，形成滿(mǎn)足新能源高比例大規模發(fā)展需求的抽水蓄能現代化產(chǎn)業(yè)。

在中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司黨委書(shū)記、董事長(cháng)朱國金看來(lái)，抽水蓄能與風(fēng)、光等新能源聯(lián)合運行，能有效降低基地發(fā)電側的棄風(fēng)率和棄光率，維持電網(wǎng)穩定運行。

抽水蓄能、新能源與新型儲能之間存在多維度互補關(guān)系?！巴ㄟ^(guò)技術(shù)融合、模式創(chuàng )新、統籌優(yōu)化，構建‘新能源+長(cháng)時(shí)穩基荷+短時(shí)快響應’的立體調節體系，形成多時(shí)間尺度的調節能力：短時(shí)響應通過(guò)飛輪、鋰電、液流等功率型新型儲能承擔秒級調頻，平抑風(fēng)光出力波動(dòng)；中時(shí)平衡通過(guò)抽水蓄能+壓縮空氣儲能聯(lián)合運行，解決日內負荷峰谷差；氫儲能或重力儲能具有季節性調節能力，能夠發(fā)揮一定的長(cháng)時(shí)保障作用?！敝袊娊瘓F北京勘測設計研究院有限公司總工程師王可解釋。

中國東方電氣集團有限公司副總經(jīng)理王軍表示，當前全球能源轉型加速推進(jìn)，抽水蓄能作為新型電力系統的“穩定器”和“調節閥”，其價(jià)值已從單一儲能擴展到系統協(xié)同——既支撐風(fēng)光電力的大規模消納，又為電網(wǎng)韌性提供保障。

構建多元化儲能新生態(tài)

隨著(zhù)新能源產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展與新型電力系統構建進(jìn)程提速，未來(lái)5年到10年，我國抽水蓄能行業(yè)可能迎來(lái)規?；?、智能化和市場(chǎng)化發(fā)展的關(guān)鍵階段。

有機構預測，在“雙碳”目標和新型電力系統建設推動(dòng)下，抽水蓄能裝機容量將保持年均15%以上的高速增長(cháng)。

“抽水蓄能+新型儲能”協(xié)同發(fā)展模式將成為行業(yè)前進(jìn)的重要方向，這種模式可以通過(guò)深度挖掘兩類(lèi)儲能技術(shù)體系的互補特性，系統性提升多能互補協(xié)同效能，為構建清潔低碳、安全可控、高效互動(dòng)的新型能源體系提供戰略性支撐。

“單一維度技術(shù)創(chuàng )新已無(wú)法滿(mǎn)足新型電力系統需求，必須建立跨領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng )新機制，實(shí)現多學(xué)科交叉融合，推動(dòng)電力市場(chǎng)機制改革與工程技術(shù)創(chuàng )新協(xié)同促進(jìn)?！敝袊娊瘓F北京勘測設計研究院有限公司黨委副書(shū)記、總經(jīng)理楊曉輝認為，推動(dòng)抽水蓄能與新型儲能融合發(fā)展，是能源系統向低碳化轉型的必然選擇。這一融合的本質(zhì)，在于突破傳統儲能模式約束，通過(guò)多維度儲能技術(shù)協(xié)同，實(shí)現電力系統從“單一調節”向“全譜域響應”躍遷。

作為電力系統的壓艙石，抽水蓄能承擔著(zhù)基礎性、戰略性調節任務(wù)?！俺樗钅芘c新型儲能在新型電力系統中形成‘長(cháng)時(shí)+短時(shí)’‘集中+分布’的多層次儲能體系，共同支撐高比例新能源的穩定運行和高效消納。隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)機制不斷完善，兩者協(xié)同將更加緊密?！敝靽鹫f(shuō)。

此外，在“雙碳”目標下，電源轉型路徑整體呈現出清潔化發(fā)展的態(tài)勢。張宗亮表示，抽水蓄能由傳統保障電網(wǎng)安全穩定運行向發(fā)揮能源電力、經(jīng)濟社會(huì )多領(lǐng)域綜合效益轉變，抽水蓄能電站將在規?；瓌?dòng)經(jīng)濟發(fā)展和促進(jìn)鄉村振興等方面發(fā)揮重要作用。

在抽水蓄能智能化建設運營(yíng)方面，也將實(shí)現較大突破。國際水電協(xié)會(huì )副首席執行官巴勃羅·巴爾韋德認為，人工智能正在推動(dòng)抽水蓄能行業(yè)從“體驗驅動(dòng)”向“數據智能”轉型，通過(guò)全過(guò)程智能重構，在效率、成本、安全保障等方面實(shí)現全面突破。（經(jīng)濟日報記者 王軼辰）