在實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標、構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)背景下，新能源將成為電能供給增長的主體。抽水蓄能電站運行靈活、反應(yīng)快速、調(diào)節(jié)性能良好、技術(shù)成熟，適用于日、周長時間尺度的電網(wǎng)調(diào)峰及電力平衡，對于提高電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和大規(guī)模可再生能源消納水平，促進削峰填谷，提供負荷中心供電支撐、應(yīng)急保障、黑啟動等方面具有重要作用，是電力系統(tǒng)服務(wù)“雙碳”目標和保電力安全供應(yīng)的重要手段。在新能源逐漸成為主體的發(fā)展形勢下，由于新能源發(fā)電間歇性隨機性等特點，南網(wǎng)區(qū)域抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的作用和功能也將呈現(xiàn)出一些新的特征。
配套新能源外送
南方五省區(qū)抽水蓄能電站目前均建設(shè)在負荷中心，承擔電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻、應(yīng)急事故備用等功能。“十四五”和“十五五”期間，廣東將在粵東打造千萬千瓦級風電基地，由于當?shù)叵{能力有限，大量風電需外送珠三角等負荷中心。為保證外送電力的穩(wěn)定，需要在風電基地配套建設(shè)一定規(guī)模的抽水蓄能電站，在風電出力較大時，抽水蓄能電站作水泵工況抽水運行吸納棄風電量，當風電出力較小時，抽水蓄能電站發(fā)電運行，將棄風電量轉(zhuǎn)換為峰荷電量。另外，在送端配套建設(shè)抽水蓄能電站，在保證外送電力穩(wěn)定的同時，還可有效提高外送通道容量利用效率。
工作位置變化，承擔電力供應(yīng)
傳統(tǒng)電網(wǎng)抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中的工作位置一般位于電力高峰和負荷低谷，發(fā)揮削峰填谷作用。在新型電力系統(tǒng)中，新能源占比較大，成為電力供應(yīng)的主要電源，由于其隨機性強、波動性大的特點，電網(wǎng)將需要抽水蓄能配合新能源運行，保證出力平穩(wěn)，抽水蓄能電站工作位置將發(fā)生變化，除了發(fā)揮削峰填谷的作用，可能還要承擔部分“腰荷”的供電。由于抽水蓄能具有“四度換三度”的特性，在以化石能源為主的電力系統(tǒng)中，抽水電量大部分來自化石能源，從節(jié)能調(diào)度角度考慮，一般不調(diào)用抽蓄承擔“腰荷”供電；而新型電力系統(tǒng)中，抽水電量為棄風棄光電量，即使承擔“腰荷”產(chǎn)生25%的電能損耗，也具有較好的節(jié)能效益。此外，抽蓄承擔“腰荷”供電，還可加快蓄能發(fā)電抽水工況轉(zhuǎn)換，提高利用小時，吸納更多棄風棄光電量。
出現(xiàn)中小型、分散化布局
中小型抽水蓄能電站裝機容量一般小于30萬千瓦,由于其調(diào)節(jié)庫容小、水頭低、對水源和站址要求不高，可選站點資源豐富，適宜分散布局，可以更靠近負荷中心，更好地發(fā)揮快速響應(yīng)能力，也可以配合分布式新能源的發(fā)展，是大型抽水蓄能電站的補充。此外，中小型抽水蓄能電站建設(shè)周期短，4-5年左右可投入運行，可就近接入110千伏或220千伏電網(wǎng)，滿足局部電網(wǎng)的儲能調(diào)峰需求，縮短線路走廊布局，減少輸電損失和建設(shè)投資。對于南網(wǎng)區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)矛盾突出，嚴重影響安全穩(wěn)定運行的孤立電網(wǎng)、微電網(wǎng)、海島電網(wǎng)，可以適當配置中小型抽水蓄能電站；對分布式新能源較多、電力需求空間較大的區(qū)域，也可選擇布局開發(fā)條件較好的中小型抽水蓄能電站。
基于抽水蓄能電站在新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中呈現(xiàn)的新功能、新趨勢，在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中，其必將與新能源協(xié)調(diào)發(fā)展，迎來發(fā)展的黃金時期，具有十分良好的發(fā)展前景。支撐南方五省區(qū)抽水蓄能電站快速發(fā)展的原因主要有以下幾方面。
（1）出臺政策解決抽水蓄能電站電費“如何疏導(dǎo)”的問題，掃清了抽水蓄能電站發(fā)展的障礙。2020年以前，抽水蓄能行業(yè)發(fā)展的機制體制尚不健全，成本費用傳導(dǎo)受阻，一定程度上制約了抽水蓄能電站的健康發(fā)展。2021年5月，國家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》（633號文），明確將抽水蓄能容量電費納入輸配電價回收，建立起完整的成本回收與分攤機制，解決了電費“如何疏導(dǎo)”的問題。抽水蓄能新的定價機制和傳導(dǎo)機制的確立，將有效地把抽水蓄能電站建設(shè)推向快車道。
（2）以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)對抽水蓄能快速發(fā)展具有迫切需求。抽水蓄能是目前技術(shù)最為成熟的大規(guī)模儲能方式之一，在推動以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)發(fā)展中將發(fā)揮至關(guān)重要的作用，成為系統(tǒng)重要的組成部分。目前南方五省區(qū)抽水蓄能裝機比重較低，還不能滿足新能源快速發(fā)展要求，需要進一步做好抽水蓄能中長期規(guī)劃，結(jié)合發(fā)展需求和站點資源實際情況，合理安排建設(shè)時序，以更加堅定的步伐、更加有力的舉措促進抽水蓄能健康快速發(fā)展，進一步提升新能源消納和存儲能力。
（3）新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建，為抽水蓄能電站探索合適的發(fā)展模式提供了空間和條件。現(xiàn)階段，兩部制電價是一種彌補抽蓄電站成本、獲取合理收益的穩(wěn)妥價格機制，但從長遠來看，抽蓄電站未來還是應(yīng)該參與電力市場，由電力市場來促進、引導(dǎo)抽蓄電站靈活調(diào)節(jié)和獲取收益。以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建，有利于探索“新能源+抽蓄”、“核電+抽蓄”等模式價值機理和效益實現(xiàn)形式，為抽蓄電站參與電力市場競爭，實施“風蓄聯(lián)營”“核蓄聯(lián)營”等發(fā)展模式提供條件和空間。
作為南方電網(wǎng)公司抽水蓄能電站的建設(shè)運營單位，調(diào)峰調(diào)頻公司將整合全網(wǎng)資源，發(fā)揮抽水蓄能前期設(shè)計、建設(shè)及運營等專業(yè)化優(yōu)勢，加快推進項目開發(fā)建設(shè)工作，在服務(wù)于南網(wǎng)區(qū)域能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的同時，也將自身打造成為世界一流的專業(yè)化企業(yè)。
（作者羅佑坤為調(diào)峰調(diào)頻公司戰(zhàn)略規(guī)劃部總經(jīng)理、辛晟為調(diào)峰調(diào)頻公司戰(zhàn)略規(guī)劃部規(guī)劃主管、喬志園為調(diào)峰調(diào)頻公司戰(zhàn)略規(guī)劃部規(guī)劃專責）
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