1.發(fā)展現(xiàn)狀
華東區(qū)域位于我國(guó)東部沿海，包括上海市、江蘇省、浙江省、安徽省、福建省等四省一市，2020年底常住人口2.26億人，約占全國(guó)總?cè)丝诘?9.1%，是我國(guó)人口稠密地區(qū)之一。華東區(qū)域海岸線長(zhǎng)達(dá)6700km，涵蓋長(zhǎng)江三角洲和閩南福廈漳泉沿海地區(qū)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。華東區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，但能源資源貧乏，需從區(qū)外大量調(diào)入煤炭、石油和天然氣等一次能源。華東電網(wǎng)作為我國(guó)規(guī)模最大的跨省市電網(wǎng)之一，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，系統(tǒng)用電負(fù)荷逐年連創(chuàng)新高，電網(wǎng)調(diào)峰矛盾日益突出，對(duì)抽水蓄能的需求也持續(xù)增加。
華東區(qū)域抽水蓄能普查始于二十世紀(jì)七十年代，經(jīng)過(guò)多次抽水蓄能電站選點(diǎn)調(diào)查和規(guī)劃工作，取得了大量的資源調(diào)查和選點(diǎn)規(guī)劃成果。華東區(qū)域抽水蓄能站點(diǎn)資源豐富但分布不均，上海無(wú)抽水蓄能資源，江蘇受限于地形地質(zhì)條件資源較少，浙江、安徽、福建則較豐富。截至2021年7月，華東四省一市地區(qū)累計(jì)建成投運(yùn)抽水蓄能電站12座、裝機(jī)容量11860MW；核準(zhǔn)在建12座、裝機(jī)容量17130MW；已納入規(guī)劃待核準(zhǔn)開(kāi)工9座、總?cè)萘?2500MW。根據(jù)2020年水平抽水蓄能電站選點(diǎn)規(guī)劃成果及主管部門的批復(fù)文件，結(jié)合福建省、浙江省和安徽省2025年抽水蓄能電站選點(diǎn)規(guī)劃調(diào)整工作成果，除已、在建站點(diǎn)外，華東四省一市地區(qū)還有入規(guī)未開(kāi)工站點(diǎn)10座，總裝機(jī)規(guī)模12542MW。
天荒坪、宜興等抽水蓄能電站投產(chǎn)后，充分發(fā)揮自身“雙倍調(diào)峰”優(yōu)勢(shì)，在華東電網(wǎng)中擔(dān)負(fù)調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相及緊急事故備用等任務(wù)，在電網(wǎng)迎峰度夏、迎峰度冬等方面發(fā)揮了重要作用，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。近年來(lái)，隨著華東區(qū)域風(fēng)電、光伏等新能源的大規(guī)模開(kāi)發(fā)，抽水蓄能電站在促進(jìn)新能源消納方面的作用也日益顯著，并通過(guò)改善煤電機(jī)組的運(yùn)行條件，減少系統(tǒng)的燃煤消耗和溫室氣體排放，促進(jìn)節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)。抽水蓄能電站往往依山而建，在群山連綿中形成一池湖水，景色秀麗。如浙江天荒坪抽水蓄能電站，位于竹鄉(xiāng)安吉的層巒聳翠之中，有著“江南天池”的美譽(yù)，是遠(yuǎn)近聞名的旅游景區(qū)和休閑度假勝地。
2.發(fā)展機(jī)遇
實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的需要
為實(shí)現(xiàn)“30碳達(dá)峰60碳中和”目標(biāo)，我國(guó)風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上。“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要也指出，要建設(shè)清潔低碳、安全高效的能源體系，提升清潔能源消納和存儲(chǔ)能力，加快抽水蓄能電站建設(shè)。目前華東電網(wǎng)非化石能源裝機(jī)容量所占比重約34%，“十三五”期間提高約15%，煤電裝機(jī)容量比重則下降到54%。華東區(qū)域風(fēng)電、太陽(yáng)能等新能源發(fā)展迅速，“十三五”期間增長(zhǎng)了約6倍；抽水蓄能電站建設(shè)規(guī)模則略低于“十三五”規(guī)劃目標(biāo)。為貫徹落實(shí)“雙碳”目標(biāo)，華東區(qū)域新能源裝機(jī)容量仍需保持較快增長(zhǎng)。抽水蓄能電站作為調(diào)節(jié)電源，能有效緩解華東區(qū)域的用電缺口，減少化石能源建設(shè)，并促進(jìn)新能源消納，助力華東區(qū)域?qū)崿F(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，是未來(lái)華東區(qū)域建設(shè)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。
華東區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要
華東區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展活躍、創(chuàng)新能力強(qiáng)，“十三五”期間經(jīng)濟(jì)平均增速為7.6%。經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，區(qū)域用電量、最高負(fù)荷一直保持較快增長(zhǎng)，同時(shí)區(qū)外來(lái)電大規(guī)模送入、網(wǎng)內(nèi)風(fēng)光迅速發(fā)展、區(qū)內(nèi)水電等優(yōu)質(zhì)調(diào)峰電源不足等問(wèn)題，導(dǎo)致華東電網(wǎng)調(diào)峰面臨挑戰(zhàn)，抽水蓄能具有較大的發(fā)展空間。華東區(qū)域抽水蓄能資源分布不均勻，主要集中在浙江、安徽和福建三省，上海、江蘇僅憑自身資源難以滿足需求缺口。未來(lái)以長(zhǎng)江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展為依托，充分發(fā)揮長(zhǎng)三角區(qū)域電網(wǎng)資源優(yōu)化配置能力，可進(jìn)一步加大省際抽水蓄能調(diào)峰互濟(jì)力度，加強(qiáng)蘇浙皖抽水蓄能聯(lián)動(dòng)開(kāi)發(fā)和資源共享，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)三角地區(qū)能源互濟(jì)互保、互聯(lián)互通。
抽水蓄能發(fā)展環(huán)境逐步完善
2020年12月，行業(yè)主管部門組織開(kāi)展了全國(guó)新一輪抽水蓄能中長(zhǎng)期規(guī)劃編制工作，為各省市抽水蓄能開(kāi)發(fā)建設(shè)提供指導(dǎo)，促進(jìn)抽水蓄能行業(yè)的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。2021年4月，《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見(jiàn)》發(fā)布，明確將容量電價(jià)納入輸配電價(jià)回收，同時(shí)強(qiáng)化與電力市場(chǎng)建設(shè)發(fā)展的銜接，逐步推動(dòng)抽水蓄能電站進(jìn)入市場(chǎng)，著力提升電價(jià)形成機(jī)制的科學(xué)性、操作性和有效性，充分發(fā)揮電價(jià)信號(hào)作用。抽水蓄能定價(jià)機(jī)制和發(fā)展環(huán)境得到進(jìn)一步優(yōu)化和完善，保障了抽水蓄能電站的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)，增強(qiáng)了各方投資主體的信心和參與抽水蓄能開(kāi)發(fā)的積極性，將促進(jìn)華東區(qū)域抽水蓄能電站建設(shè)。浙江省是我國(guó)電力現(xiàn)貨市場(chǎng)試點(diǎn)之一，華東區(qū)域抽水蓄能電站將進(jìn)一步參與電力市場(chǎng)，有利于充分發(fā)揮抽水蓄能效益，并充分調(diào)動(dòng)社會(huì)資本的投資積極性。
3.需求布局
上海市無(wú)抽水蓄能電站資源，所需抽水蓄能容量均由浙江省和安徽省提供。2030年前，上海電網(wǎng)共需外省提供抽水蓄能容量約4800MW。目前浙江、安徽向上海輸送抽水蓄能容量共計(jì)2566MW。
江蘇電網(wǎng)2030年抽水蓄能電站的合理規(guī)模約為21000MW。目前江蘇電網(wǎng)已在建抽水蓄能電站規(guī)模合計(jì)3950MW，浙江、安徽向江蘇輸送抽水蓄能容量共計(jì)994MW，還需新增約16000MW。
浙江電網(wǎng)抽水蓄能電站資源較豐富，且建設(shè)條件良好。浙江電網(wǎng)與華東電網(wǎng)的聯(lián)系較為緊密，浙江電網(wǎng)的抽水蓄能電站除滿足本省需求之外，還可根據(jù)各站點(diǎn)與主網(wǎng)架及華東電網(wǎng)負(fù)荷中心的關(guān)系，有條件支援江蘇及上海電網(wǎng)。浙江省內(nèi)2030年對(duì)抽水蓄能電站需求約16000MW，綜合考慮浙江省內(nèi)需求和支援上海和江蘇的需求，浙江省2030年水平抽水蓄能電站的合理建設(shè)規(guī)模約28000MW（其中滿足本省16000MW，支援省外12000MW）；目前浙江省投運(yùn)、在建及納入規(guī)劃尚未開(kāi)工的抽水蓄能總規(guī)模18780MW，2030年水平約存在9000MW的抽水蓄能新增需求。
安徽電網(wǎng)抽水蓄能電站資源較豐富，且建設(shè)條件良好。安徽電網(wǎng)與華東電網(wǎng)的聯(lián)系較為緊密，是皖電東送的送出基地，安徽電網(wǎng)的抽水蓄能電站除滿足本省需求之外，還可根據(jù)各站點(diǎn)與主網(wǎng)架及華東電網(wǎng)負(fù)荷中心的關(guān)系，有條件支援江蘇及上海電網(wǎng)。安徽省內(nèi)2030年對(duì)抽水蓄能電站需求約9500MW，綜合考慮省內(nèi)、省外需求，2030年水平安徽省抽水蓄能電站建設(shè)需求規(guī)模約17500MW（其中，滿足省內(nèi)需求規(guī)模約9500MW，支援省外規(guī)模8000MW）。在省內(nèi)已、在建5960MW和浙江天荒坪送入200MW抽水蓄能規(guī)模，以及已經(jīng)納入2025年選點(diǎn)規(guī)劃批復(fù)尚未開(kāi)工的寧國(guó)、岳西、石臺(tái)和霍山共4800MW共10960MW后，2030年前安徽省還需新增抽水蓄能電站規(guī)模約6500MW。
福建電網(wǎng)2030年抽水蓄能合理規(guī)模為9000MW，考慮網(wǎng)內(nèi)已建抽水蓄能電站1200MW、獲核準(zhǔn)在建蓄能規(guī)模5600MW后，福建電網(wǎng)2030年還需新建抽水蓄能規(guī)模2200MW。
4.未來(lái)展望
抽水蓄能類型多元化發(fā)展
抽水蓄能電站從型式上一般可分為純抽水蓄能電站和混合式抽水蓄能電站。通過(guò)新一輪對(duì)華東地區(qū)抽水蓄能站點(diǎn)資源成果的復(fù)核整理，除已在建和已納入規(guī)劃待核準(zhǔn)開(kāi)工站點(diǎn)外，華東地區(qū)現(xiàn)有純抽水蓄能站點(diǎn)資源共計(jì)108處。華東地區(qū)常規(guī)水電開(kāi)發(fā)程度高，結(jié)合常規(guī)水電開(kāi)發(fā)混合式抽水蓄能的站址資源豐富，混合式抽水蓄能電站具有較大的開(kāi)發(fā)價(jià)值。同時(shí)一些具有前瞻性的新型式如礦坑（洞）抽水蓄能電站也處于規(guī)劃研究中。華東區(qū)域可因地制宜進(jìn)行抽水蓄能開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)多元化發(fā)展，充分挖掘各省市抽水蓄能開(kāi)發(fā)潛力。大型抽水蓄能電站建設(shè)周期較長(zhǎng)，可與中小型抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能等互為補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)分級(jí)優(yōu)化配置，并較好的適應(yīng)電網(wǎng)分區(qū)運(yùn)行需要。
“抽蓄+”綜合發(fā)展路徑
華東區(qū)域風(fēng)電、光伏資源較為豐富，且有較好的核電站址資源。抽水蓄能電站需要吸收電量進(jìn)行抽水，可與風(fēng)光核協(xié)調(diào)運(yùn)行，采取“抽蓄+新能源或核電”等開(kāi)發(fā)方式，促進(jìn)風(fēng)光和核電消納。另一方面抽水蓄能電站建設(shè)也可形成水面景觀，通過(guò)與旅游開(kāi)發(fā)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)“抽蓄+景區(qū)”的開(kāi)發(fā)路徑；礦坑（洞）抽水蓄能電站通過(guò)“礦蓄融合”開(kāi)發(fā)，可實(shí)現(xiàn)“抽蓄+礦區(qū)修復(fù)”的開(kāi)發(fā)路徑。“抽蓄+”的綜合發(fā)展路徑將為抽水蓄能發(fā)展帶來(lái)新的活力。
抽水蓄能設(shè)計(jì)施工技術(shù)進(jìn)步
隨著抽水蓄能電站建設(shè)規(guī)模持續(xù)增加，設(shè)計(jì)施工技術(shù)得到了長(zhǎng)足發(fā)展，在三維數(shù)字化設(shè)計(jì)、水力機(jī)械設(shè)計(jì)、數(shù)字化建設(shè)管理、大型洞室開(kāi)挖支護(hù)等關(guān)鍵技術(shù)方面均取得了創(chuàng)新和突破。未來(lái)抽水蓄能設(shè)計(jì)施工將向安全、高效、經(jīng)濟(jì)、綠色、創(chuàng)新目標(biāo)進(jìn)一步發(fā)展，為抽水蓄能的開(kāi)發(fā)建設(shè)提供有力的支撐！（作者系中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司規(guī)劃發(fā)展研究院王濤、劉?。?/span>
評(píng)論