近年來風(fēng)電等新能源發(fā)展迅速,但由于電網(wǎng)負荷調(diào)節(jié)性能不足,導(dǎo)致可再生能源入網(wǎng)困難,棄風(fēng)、棄光甚至棄水現(xiàn)象嚴重。作為電源與電網(wǎng)的中樞環(huán)節(jié),加快建設(shè)抽水蓄能電站,在保障能源電力安全、促進清潔能源消納、提高能效、治理霧霾等方面戰(zhàn)略意義凸顯。

風(fēng)電等新能源出力具有隨機性、波動性和反調(diào)峰性,給電網(wǎng)穩(wěn)定運行帶來威脅。以風(fēng)電為例,其通常夜間出力更大,而用電負荷高峰卻在日間。夜間負荷低谷時,為保證風(fēng)電充分消納,將導(dǎo)致火電機組功率降低,甚至被迫停機,而白天需要再開機運行。一開一關(guān),增加了火電機組單位發(fā)電煤耗和污染排放。

抽水蓄能電站具有機組啟停速度快、適應(yīng)性強、電能穩(wěn)定等特點,能夠適應(yīng)電網(wǎng)負荷急劇增長或下降的狀況。其快速轉(zhuǎn)變的靈活性可彌補風(fēng)力等新能源發(fā)電的隨機性和不均勻性,可突破電網(wǎng)規(guī)模對新能源容量的限制,為大力發(fā)展新能源創(chuàng)造條件。同時,在電力系統(tǒng)中可以發(fā)揮調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相和事故備用等重要功能,對保障供電安全、提高供電能質(zhì)量發(fā)揮重要作用。

抽水蓄能電站也有利于促進核電大規(guī)模發(fā)展。核電適宜長期穩(wěn)定帶基荷運行,大規(guī)模發(fā)展核電將給以煤電為主的電力系統(tǒng)調(diào)峰帶來極大壓力。建設(shè)適當(dāng)規(guī)模的抽水蓄能電站與核電配合運行,可解決核電在基荷運行時的調(diào)峰問題,提高核電站的運行效益和安全性。以大亞灣核電站為例,抽水蓄能對核電順利運行起著重要作用。

抽水蓄能是提高電網(wǎng)智能化水平的重要手段。分布式發(fā)電的發(fā)展,使低壓電網(wǎng)從無源變?yōu)橛性?電網(wǎng)的運行情況更加復(fù)雜;直購電試點規(guī)模和范圍擴大,將對電網(wǎng)的管理模式、運行模式、技術(shù)支持系統(tǒng)等提出更高要求。這對電網(wǎng)智能化水平、安全穩(wěn)定性要求進一步提高。堅強智能電網(wǎng)建設(shè),迫切需要在不同電壓等級、不同電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、發(fā)輸配用的各環(huán)節(jié)配置不同調(diào)節(jié)性能、規(guī)模的抽水蓄能電站。

作為國內(nèi)最早開展抽水蓄能電站勘測設(shè)計單位之一,廣東水利電力勘測設(shè)計研究院在抽水蓄能電站勘測設(shè)計、建設(shè)、運行、維護和管理等方面處于領(lǐng)先水平。該院規(guī)劃分院副總工程師鄧雪原對中國證券報記者表示,“大規(guī)模儲能裝置主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能、化學(xué)電池儲能裝置。其中,抽水蓄能是最為成熟、實用的大規(guī)模儲能方式。在負荷低谷時段,抽水蓄能電站可作為電力‘大用戶’吸收電能,轉(zhuǎn)化為水的勢能儲存起來;在負荷高峰時段進行發(fā)電,有效應(yīng)對新能源的隨機性、波動性?！?/p>

根據(jù)相關(guān)政策,抽水蓄能電站目前以電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)全資建設(shè)和管理為主,逐步建立引入社會資本的多元市場化投資體制機制。在具備條件的地區(qū),鼓勵采用招標(biāo)、市場競價等方式確定抽水蓄能電站項目業(yè)主。

盡管抽水蓄能電站對提高電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能和安全性能作用巨大,但建設(shè)和運行成本目前仍沒有較好的回收途徑,電網(wǎng)公司對于建設(shè)抽水蓄能電站缺乏積極性。在現(xiàn)有電價機制下,抽水蓄能電站的建設(shè)成本只能全部進入輸配電成本并通過調(diào)整銷售電價進行疏導(dǎo),由電網(wǎng)和用戶承擔(dān),受益電源并未補償抽水蓄能電站。

對于海外抽水蓄能電站的發(fā)展情況,廣東水利電力勘測設(shè)計研究院院長陳云長告訴記者,“美國抽水蓄能電站占比達7%-8%,日本達14%,而中國不到2%。發(fā)達國家和地區(qū)對環(huán)境保護與供電質(zhì)量有嚴格要求,對污染物排放有嚴格控制,且對電能實行優(yōu)質(zhì)優(yōu)價。以美國加州電力交易中心為例,不同時段電價差異很大,最高電價與最低電價相差52倍。抽水蓄能電站可以在電力市場高拋低吸,獲得效益,有足夠生存空間?！倍谥袊骞入妰r差小,且在目前的價格體系下,電能質(zhì)量難以體現(xiàn),導(dǎo)致抽水蓄能電站的效益難以發(fā)揮。

為促進新能源發(fā)展,應(yīng)實行“優(yōu)質(zhì)優(yōu)價”,鼓勵電力系統(tǒng)優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),將煤電、核電等受益電源的增量效益部分用于對抽水蓄能電站的補償,體現(xiàn)“誰受益、誰分擔(dān)”的原則。通過電源側(cè)峰谷電價、輔助服務(wù)補償?shù)确绞?合理反映抽水蓄能電站的效益。隨著新的環(huán)境保護政策實施,電力系統(tǒng)應(yīng)有足夠的調(diào)節(jié)性能接納可再生能源,抽水蓄能電站的環(huán)保效益將得到體現(xiàn)。(郭宏)