雙碳風潮下，抽水蓄能正迎來前所未有的發(fā)展機遇。
這一產業(yè)的發(fā)展空間與風光新能源的發(fā)展緊密關聯(lián)。
新能源爆發(fā)式增長的背景下，抽水蓄能對于維護電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、建設以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)具有無可替代的支撐作用。
過去一年，抽水蓄能的政策“禮包”頻頻發(fā)出！
2021年4月，國家發(fā)改委出臺抽水蓄能電價政策。緊接著，國家能源局在9月發(fā)布的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》明確，到2025年，抽水蓄能投產總規(guī)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(guī)模較“十四五”再翻一番，達到1.2億千瓦。
到了2022年兩會，政府工作報告首次明確提出，要加強抽水蓄能電站建設；緊接著，3月22日，國家發(fā)改委、能源局印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》明確，要加快推進抽水蓄能電站建設，推動已納入規(guī)劃、條件成熟的大型抽水蓄能電站開工建設，完善抽水蓄能價格形成機制。
值得注意的是，上述相關規(guī)劃文件中特別提到，要推進抽水蓄能電站投資主體多元化，要吸引更多的社會資本參與到未來產業(yè)建設。這意味著，從投資主體的市場定位而言，國家正加速放開，這無疑將有力調動和激發(fā)市場對抽水蓄能電站的投資熱情和信心。
國家意志明確，地方發(fā)展意愿強烈，企業(yè)投資熱情高漲，抽水蓄能的萬億市場空間已在加速打開。
行業(yè)權威專家撰文預測：未來二十年，抽水蓄能將大行于天下！
“3060”的必選題
抽水蓄能的大發(fā)展緣何成為“必選題”？
從產業(yè)功能及定位分析，抽水蓄能具有調峰、填谷、調頻、調相、事故備用等多種功能，是目前最成熟、最可靠、最安全、最具大規(guī)模開發(fā)潛力的儲能技術，其對于維護電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、建設以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)具有重要支撐作用。
“相較于其他儲能方式，抽水蓄能仍是最便宜的一種手段?！睆B門大學中國能源政策研究院院長林伯強分析，“雙碳”引領下，發(fā)展抽水蓄能極其必要，一是電網(wǎng)系統(tǒng)調峰的需要，二是開發(fā)可再生資源風光電的需要。
從新能源發(fā)展規(guī)劃看，2030年我國風電、光伏等間歇性能源電力裝機容量至少在12億千瓦以上。到2035年，我國電力系統(tǒng)最大峰谷差預計將超過10億千瓦，新能源占比的大幅提升迫切需要靈活調節(jié)電源來保持電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，加快抽水蓄能電站建設是構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的內在需要。
中國電建集團總工程師周建平分析，從儲能技術原理、全生命期經濟性、環(huán)保和安全等方面進行綜合比較，“水儲能”在未來相當時期內都是新能源配套和新型電力系統(tǒng)的最佳儲能方式。
國家層面的重視已有充分體現(xiàn)。通常，抽水蓄能的相關規(guī)劃都是和常規(guī)水電合并發(fā)布，但國家能源局在去年9月發(fā)布的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》：
第一次將抽水蓄能作為一個獨立、完整產業(yè)發(fā)布全國性的發(fā)展規(guī)劃，從產業(yè)資源、產業(yè)能力、產業(yè)目標和產業(yè)管理等方面進行了系統(tǒng)分析和闡述。
第一次提出抽水蓄能項目儲備庫的概念，為抽水蓄能電站加快建設提供了保障。
第一次將中小微抽水蓄能和常規(guī)水電項目融合改造納入國家級規(guī)劃，為抽水蓄能產業(yè)的全面和創(chuàng)新發(fā)展創(chuàng)造了條件。
第一次重點明確，要推進抽水蓄能電站投資主體多元化，鼓勵社會資本參與抽水蓄能產業(yè)的發(fā)展建設。
特別值得注意的是，這份備受行業(yè)注目的《規(guī)劃》更加強調了抽水蓄能的多元化靈活性布局。
《規(guī)劃》明確：抽水蓄能電站重點布局在新能源快速發(fā)展和電力系統(tǒng)調峰需求大的區(qū)域（新能源大基地）；在核電和新能源基地化發(fā)展的區(qū)域，重點布局一批大型抽水蓄能電站，形成互補共贏、打捆開發(fā)的新模式；在負荷中心和大規(guī)模受電區(qū)域，布局抽水蓄能電站以服務電力系統(tǒng)需要。
這樣的統(tǒng)籌布局顯然與國家層面此前九大新能源基地的規(guī)劃緊密關聯(lián)。
2021年年3月12日，《中華人民共和國國民經濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》提出，十四五”期間我國將建設松遼、冀北、金沙江上游、金沙江下游、雅礱江等九大清潔能源基地，以及廣東、福建、 浙江、江蘇、山東等海上風電基地。
從規(guī)劃的具體內容來看，可以確定，其一，大基地的開發(fā)規(guī)模都頗為龐大；其二，儲能在這些基地中將扮演不可或缺的角色。而進一步具體來看，作為最為成熟的儲能形式，抽水蓄能在大基地建設中必然大顯身手。
結合上述《規(guī)劃》，抽水蓄能電站與風電、光伏等新能源打捆開發(fā)的新模式將很大程度解決出力不穩(wěn)、消納困難等困擾新能源發(fā)展的難題，推動有條件的地區(qū)實施大規(guī)模清潔能源基地建設，帶動當?shù)鼐G色能源及GDP的發(fā)展。
根據(jù)國家能源局數(shù)據(jù)，截至2020年年底，我國抽水蓄能在運裝機3179萬千瓦、在建裝機5063萬千瓦，是全球抽水蓄能在運、在建規(guī)模最大的國家。
但從另一個對比維度，目前我國抽水蓄能占電源總裝機比重仍然偏低。截至2020年年底，抽水蓄能裝機僅占電源總裝機的1.8%，研究機構預計2030年將至少達到3%左右。
簡言之，抽水蓄能目前的發(fā)展，相對新能源快速發(fā)展趨勢仍顯滯后，與國外先進水平相比有較大差距，未來仍需要加快發(fā)展。
抽水蓄能到底有多重要？有行業(yè)權威專家撰文算了一筆賬：按照能源消費總量60億噸標煤算，若采用完全的電氣化替代，大概需要20萬億度電。這20萬億度電如果不依靠煤電，全部采用非化石能源發(fā)電，將是什么樣的組成呢？
一是由水電解決10%。二是由核電解決10%。三是由光伏風電解決剩下的80%。2021年，風、光裝機都超過了3億千瓦，發(fā)電量合計大數(shù)1萬億度電。為了實現(xiàn)16萬億度電的目標，風、光的裝機還需要增加15倍。
考慮非電利用的部分，以及地熱、生物質等其他的新能源，保守估計，未來風、光等新能源的發(fā)展規(guī)模在60億千瓦——80億千瓦之間。
“我們把發(fā)展風、光作為目的，所以我們把可以支持風、光發(fā)展的抽水蓄能、化學儲能作為我們的手段”，抽水蓄能是目前可以看到的最成熟、最經濟、最可靠的大規(guī)模儲能設施，“為了支持風、光的大規(guī)模發(fā)展，抽水蓄能即使裝機達到10億千瓦也還嫌不夠。制約抽水蓄能電站發(fā)展的不是意志、不是決心，而是抽水蓄能到底能有裝多少的規(guī)模的條件?！?br/>
水電水利規(guī)劃設計總院抽水蓄能分會判斷，抽水蓄能將在未來的中國能源發(fā)展與變革中發(fā)揮三大作用：
一是在胡煥庸線以東，主要為電網(wǎng)服務，提升電力系統(tǒng)靈活性和對新能源的消納能力。
二是在胡煥庸線以西，主要為大基地服務，作為基礎電源，支持新能源大規(guī)模、高質量發(fā)展。支持新能源實現(xiàn)“找得到、干得了、送得出”的目標。
三是在配電網(wǎng)因地制宜加快建設中小抽水蓄能電站，和化學儲能一道，支持分布式新能源的快速發(fā)展。
開啟2萬億市場
強大的政策預期下，國家電網(wǎng)已有新的大動作。
2022年3月17日，國家電網(wǎng)對外宣布，浙江泰順抽水蓄能電站和江西奉新抽水蓄能電站正式開工。
前者位于浙江省溫州市泰順縣境內，總裝機容量120萬千瓦，安裝4臺單機容量30萬千瓦的機組，將以2回500千伏出線接入浙江電網(wǎng)。
江西奉新抽水蓄能電站則位于江西省宜春市奉新縣，總裝機容量120萬千瓦，安裝4臺單機容量30萬千瓦的機組，將以2回500千伏出線接入江西電網(wǎng)。
據(jù)國網(wǎng)介紹，兩座抽水蓄能電站建成后，有望對保障當?shù)仉娏⑼七M能源轉型起到重要的作用，同時拉動地方GDP超300億元。
這僅僅是個新的開始！此前，國家電網(wǎng)公司董事長辛保安在《人民日報》撰文稱，國家電網(wǎng)將大力加強技術成熟的抽水蓄能電站建設，積極支持新型儲能規(guī)模化應用，力爭到2030年公司經營區(qū)抽蓄電站裝機由目前2630萬千瓦提高到1億千瓦，意味著未來數(shù)年國網(wǎng)帶動的抽水蓄能投資和建設將呈翻倍式增長。
抽水蓄能到底有多大的發(fā)展空間？據(jù)水電水利規(guī)劃設計總院的測算，截至2021年，中國抽水蓄能已建裝機規(guī)模3639萬千瓦。按照3——4億千瓦的發(fā)展目標，大約還要建設3.5億千瓦。目前來看，抽水蓄能電站的單位千瓦投資在6000元/千瓦左右，簡單算一下：3.5億千瓦乘以6000元/千瓦，就是2.1萬億。
綜合而言，無論是對標國際還是立足國內，在風電光伏大發(fā)展的背景下，我國抽水蓄能發(fā)展都具有廣闊的市場空間和強勁的發(fā)展動力。
對標國際，歐美等國建設了大量抽水蓄能電站和燃氣電站，其中美國、德國、法國、日本、意大利等國家發(fā)展較快，抽水蓄能和燃氣電站在電力系統(tǒng)中的比例均超過10%。而我國抽水蓄能和燃氣電站占比僅為6%左右，其中抽水蓄能占比僅1.8%?？紤]到中國天然氣資源相對匱乏，天然氣消費對外依存度較高，燃氣電站發(fā)展空間受限，與發(fā)達國家相比抽水蓄能仍有較大發(fā)展空間。下圖為全球及中國抽水蓄能裝機規(guī)模變化：
聚焦國內，《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》指出，我國開展了全國性的抽水蓄能站點資源普查。綜合考慮地理位置、地形地質、水源條件、水庫淹沒、環(huán)境影響、工程技術及初步經濟性等因素，在全國范圍內普查篩選資源站點，分布在除北京、上海以外的29個?。▍^(qū)、市）。豐富的站址資源、廣泛的地域分布為產業(yè)發(fā)展奠定了基礎。
值得注意的是，全球相關權威機構亦在積極跟進抽水蓄能發(fā)展邏輯與潛力研究。
筆者特別注意到，澳大利亞國立大學研究團隊在一份名為《抽水蓄能助力實現(xiàn)100%可再生能源電力系統(tǒng)》的研究報告中指出：隨著光伏、風電成本的快速降低，如今光伏和風電新增裝機已占全球新增裝機的3/4，未來這一占比還將繼續(xù)擴大。而以風能、太陽能為核心，配合抽水蓄能、特高壓、電網(wǎng)需求管理，就可以以適當?shù)某杀局纹鹫急雀哌_100%的可再生的電力系統(tǒng)。
自2010年起，在 Andrew Blakers 教授的帶領下，澳大利亞國立大學的可再生能源研究團隊聚焦可再生能源的發(fā)展和應用，并發(fā)表了 20 余篇研究成果。
根據(jù)該團隊 2019 年研究模型假設，如果未來要實現(xiàn)100%可再生能源電力系統(tǒng)，光伏和風電的發(fā)電量占比將達到 90%，水電和生物質等將達到10% ，意味著風能和光伏裝機量需要在2019年的基礎上翻3倍，為平衡電網(wǎng)需要部署大量的儲能設施，其中抽水蓄能成為首選。
到目前為止，抽水蓄能是一種現(xiàn)成的大容量儲能解決方案，它代表了全球約 97%的儲能功率（160GW ）和99%已儲能容量 。不過，全球過往的經驗及現(xiàn)實的一大挑戰(zhàn)在于：大多數(shù)現(xiàn)有的抽水蓄能都與河流上的水電項目有關，往往新建時會遇到強烈的社會和環(huán)境反對。
由是，Andrew Blakers 教授的團隊在《抽水蓄能助力實現(xiàn)100%可再生能源電力系統(tǒng)》的研究報告中指出：抽水蓄能系統(tǒng)可以是閉環(huán)，并且遠離河流的。由于地球大部分陸表面不與河流相鄰，基于河水的抽水蓄能項目相比，離河抽水蓄能的潛在站點數(shù)量要多得多。
離河抽水蓄能項目通常包括一對人工水庫（每個面積為幾平方公里），彼此靠近（相隔幾公里），但海拔不同200 -1200 米的高度差），通過管道或隧相連接。在晴天（光伏 ）/刮風（風電 ）的日子里，下層水庫中的通過渦輪機被抽到山上的上層水庫來回收能量。
在考慮泵送、發(fā)電摩擦和其他損失后，往返效率通常為 80% 。水在兩個庫之間無限期地循環(huán)，偶爾通過雨水、人工 等方式來以彌補蒸發(fā)。同時，相比河基抽水蓄能 ，防洪設施幾乎零成本 。
通過使用地理信息系統(tǒng)（ GIS ），Andrew Blakers 教授的團隊在全球發(fā)現(xiàn)了約61.6萬個潛在可行的離河抽水蓄能站點（含現(xiàn)有水庫） ，儲能容量約為2300萬GWh。其中，東 亞擁有12.4萬個潛在站點，儲能容量約為400萬GWh。
（全球發(fā)現(xiàn)了約61.6萬個潛在離河抽水蓄能站點）
具體到中國，潛在離河抽水蓄能站點分布良好，大部分位于貴州、四川、廣西、福建、甘肅、內蒙古和新疆的南部。這一分布特點其實與中國規(guī)劃的十四五九大新能源基地區(qū)域分布高度吻合。
2021年8月，Andrew Blakers教授在麻省理工學院應用能源研討會上發(fā)表的《100% 可再生能源比大多數(shù)人想象的更容易、更便宜》中提到，100 %可再生能可再生能源電力系統(tǒng)發(fā)電成本約$3 0/MWh，平衡成本約$20/MWh（含抽水蓄能成本 、高壓 、高壓直流輸電成本、光伏、光伏/風電溢漏成本），總計約$50/MWh。若按1美元= 6.3元人民幣匯率折算，總度電成本約為0.32元/KWh。
上述研究成果，對于全球及中國抽水蓄能產業(yè)本身的發(fā)展，以及全球風電光伏等新能源的大規(guī)模發(fā)展無疑都是巨大的利好消息。
而聚焦到國內，抽水蓄能也已完全具備加速發(fā)展的諸多條件。國家能源局相關負責人在去年9月的媒體吹風會上表示，從設計、施工，到相關裝備制造，我國都有足夠的產業(yè)能力能夠支撐起龐大的新增裝機需求。
投資主體多元化
中國已具備成熟的抽水蓄能產業(yè)鏈條。
未來萬億級別的投資規(guī)模，必將會延伸到設備制造廠商，勘測設計、建設施工，以及投資運營企業(yè)，抽水蓄能勢必將會對地方經濟起到巨大的拉動作用。
國家能源局新能源司副司長任育之指出：從價格方面，國家發(fā)改委2021年初發(fā)布的《關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》（633號文）已經健全了抽水蓄能電站費用分攤疏導方式。從政策層面，抽水蓄能也將作為實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的重要方式，獲得更多的金融和財政支持。從投資主體的市場定位而言，國家也已經逐步放開，不僅僅是電網(wǎng)企業(yè)，更多企業(yè)也開始參與到抽水蓄能項目的建設中。
任育之副司長特別提到的《關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》已明確，政府核定的抽水蓄能容量電價對應的容量電費由電網(wǎng)企業(yè)支付，納入省級電網(wǎng)輸配電價回收；無現(xiàn)貨市場的地方，電網(wǎng)企業(yè)提供抽水電量產生的損耗在核定省級電網(wǎng)輸配電價時統(tǒng)籌考慮；抽水蓄能電站容量需要在多個省級電網(wǎng)分攤的，由國家發(fā)改委組織協(xié)商確定分攤比例；明確抽水蓄能電站同時服務于特定電源和電力系統(tǒng)的，應明確容量分攤比例，在特定電源和電力系統(tǒng)之間分攤，特定電源分攤的容量電費由相關受益主體承擔。
《意見》還明確提出了電網(wǎng)與非電網(wǎng)主體投資建設的抽水蓄能電站簽訂規(guī)范的中長期購售電合同、按照公平公開公正原則對電站實施調度、嚴格執(zhí)行發(fā)改委核定的容量電價及根據(jù)《意見》形成的電量電價、按月及時結算電費等具體措施。
除了633號文，國家發(fā)改委在2022年3月17日又印發(fā)了《關于開展抽水蓄能定價成本監(jiān)審工作的通知》，組織開展在運項目定價成本監(jiān)審。國家決心加強抽水蓄能建設，相應的配套政策就一定會出臺。
綜合業(yè)內專家的觀點來看，其一，以往的抽水蓄能可以說是一個不賺錢的買賣，但兩部制電價的實施，有望使投資建設抽水蓄能的企業(yè)實現(xiàn)盈利。其二，未來的抽水蓄能依然沒有超額利潤，沒有暴利，但從長期來看，抽水蓄能一定可以帶來穩(wěn)定的投資回報。
《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》的發(fā)展目標不僅在于裝機量的增長，更要形成技術先進、管理優(yōu)質、國際競爭力強的抽水蓄能現(xiàn)代化產業(yè)，培育形成一批抽水蓄能大型骨干企業(yè)。
眾所周知，過往國內抽水蓄能的投資主體主要是國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)，占據(jù)90%以上的市場，屬于網(wǎng)建網(wǎng)用模式。隨著去年兩部制電價的實施，抽水蓄能開發(fā)迎來盈利拐點；在鼓勵社會資本參與電力市場交易的政策支持下，抽水蓄能正吸引更多企業(yè)加入，產業(yè)鏈上的參與者也越來越多。
抽水蓄能政策“禮包”頻出，包括電網(wǎng)在內的各路企業(yè)已在加速布局。
在推進儲能建設方面，國家電網(wǎng)2022年計劃加大優(yōu)質抽水蓄能站址資源儲備力度，力爭核準湖北紫云山、遼寧大雅河等抽蓄項目。除了前述江西奉新、浙江泰順兩座抽蓄電站，另有兩座抽蓄電站也納入了今年開工建設的范圍。此外，國家電網(wǎng)還將推動安徽金寨、黑龍江荒溝等5座抽蓄電站建設。
國網(wǎng)抽水蓄能和新能源部主任劉永奇近期撰文指出，“十二五”以來，國網(wǎng)公司抽水蓄能發(fā)展進入快車道，共開工裝機4313萬千瓦，已投運電站在保障系統(tǒng)安全運行和電力可靠供應、促進新能源發(fā)展等方面作用顯著?！笆濉逼陂g，國網(wǎng)經營區(qū)域內新能源利用率從“十二五”末的84.6%提高到97.1%，抽水蓄能發(fā)揮了至關重要的作用。
面對抽水蓄能的“風口”，劉永奇在文中特別強調：要廣泛合作、互利共贏，要積極吸引社會資本參與公司擬建抽水蓄能項目股權投資，合作模式一廠一議、靈活選擇，社會資本可參可控。對于有意愿、有能力的社會資本，可由社會資本控股并建設管理電站，與社會各方力量建立共建共享機制。
面對新能源開發(fā)前景以及構建新型電力系統(tǒng)的要求，除了電網(wǎng)企業(yè)，中國建筑、中國鐵建、中國中冶等10多家央企也加碼抽水蓄能業(yè)務。此外，據(jù)統(tǒng)計，目前全國已有超過55家投資主體正在積極推進抽水蓄能電站相關工作，超過2億千瓦的抽水蓄能電站正在開展前期工作，而且這些項目基本都具備在“十四五”進行開工的條件。
隨著發(fā)展抽水蓄能的迫切性，相關專家預計，2022年服務新能源接入電網(wǎng)的電網(wǎng)側抽水蓄能電站和帶動新能源基地化開發(fā)的抽水蓄能電站的項目審批、核準開工規(guī)模將大幅增加。
從新能源發(fā)展規(guī)劃來看，2030年我國風電、光伏等間歇性可再生能源裝機容量在12億千瓦以上。據(jù)相關預測，2060年，電力總裝機容量達80億千瓦，風電光伏裝機規(guī)模將達50億千瓦，裝機占比超過60%，新能源發(fā)電量超8萬億千瓦時，電量占比超過50%，成為電量供給的主體。
基于此規(guī)模，即使僅考慮15%至20%的調節(jié)電源配比，對儲能調節(jié)能力的要求也在7.5億千瓦~10億千瓦。
與此同時，風光作為間歇性能源，急需儲能配合使用，風光行業(yè)未來有望成為儲能的最大增量市場?。ㄎ恼聛碓矗?黑鷹光伏 ）
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