在實現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)、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(yùn)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(jìn)削峰填谷,提供負(fù)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”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(jī)性等特點(diǎn),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。
南網(wǎng)區(qū)域抽水蓄能電站目前均建設(shè)在負(fù)荷中心,承擔(dān)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,廣東沿海地區(qū)將建設(shè)千萬千瓦級風(fēng)電基地,由于當(dāng)?shù)叵{能力有限,大量風(fēng)電需外送珠三角等負(fù)荷中心。為保證外送電力的穩(wěn)定,需要在風(fēng)電基地配套建設(shè)一定規(guī)模的抽水蓄能電站,在風(fēng)電出力較大時,抽水蓄能電站作水泵工況抽水運(yùn)行吸納棄風(fēng)電量,當(dāng)風(fēng)電出力較小時,抽水蓄能電站發(fā)電運(yùn)行,將棄風(fēng)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。
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(fù)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(jī)性強(qiáng)、波動性大的特點(diǎn),電網(wǎng)將需要抽水蓄能配合新能源運(yùn)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(dān)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(dān)“腰荷”供電;而新型電力系統(tǒng)中,抽水電量為棄風(fēng)棄光電量,即使承擔(dān)“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(dān)“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(fēng)棄光電量。
中小型抽水蓄能電站裝機(jī)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(diǎn)資源豐富,適宜分散布局,可以更靠近負(fù)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(bǔ)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(yùn)行,可就近接入110kV或220kV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(yán)重影響安全穩(wěn)定運(yùn)行的孤立電網(wǎng)、微電網(wǎng)、海島電網(wǎng),可以適當(dāng)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。支撐南網(wǎng)區(qū)域抽水蓄能電站快速發(fā)展的原因主要有以下方面。
(1)633號文的出臺解決了抽水蓄能電站電費(fèi)“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(jī)制體制尚不健全,成本費(fèi)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(jìn)一步完善抽水蓄能價格形成機(jī)制的意見》(633號文),明確將抽水蓄能容量電費(fèi)納入輸配電價回收,建立起完整的成本回收與分?jǐn)倷C(jī)制,解決了電費(fèi)“如何疏導(dǎo)”的問題。抽水蓄能新的定價機(jī)制和傳導(dǎo)機(jī)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。目前南方區(qū)域抽水蓄能裝機(jī)比重較低,還不能滿足新能源快速發(fā)展要求,需要進(jìn)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(diǎn)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(jìn)抽水蓄能健康快速發(fā)展,進(jìn)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?,F(xiàn)階段,兩部制電價是一種彌補(bǔ)抽蓄電站成本、獲取合理收益的穩(wěn)妥價格機(jī)制,但從長遠(yuǎn)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(jìn)、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(jī)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(fēng)蓄聯(lián)營”、“核蓄聯(lián)營”等發(fā)展模式提供條件和空間。
作為南網(wǎng)區(qū)域抽水蓄能電站的建設(shè)運(yùn)營單位,在助力碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)實現(xiàn),構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)過程中,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(yùn)營等專業(yè)化優(yōu)勢,加快推進(jìn)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)。
評論