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清洁能源抽水蓄能,如何进一步规模化发展?

  日期:2023-05-31 13:26:02  浏览量:616   移动端
导读:不卖关子,今天要聊的这个赛道——就是抽水蓄能。在新型电力系统中,抽水蓄能的调节和储能作用将愈加重要和突出。就在刚刚不久由中国强势领衔,全球最大的混合式抽水蓄能项目正式开建。雅砻江两河口混合式抽水蓄能电站开工仪式在四川雅江两河口水电站大坝上举

不卖关子,今天要聊的这个赛道——就是抽水蓄能。


在新型电力系统中,抽水蓄能的调节和储能作用将愈加重要和突出。


就在刚刚不久由中国强势领衔,全球最大的混合式抽水蓄能项目正式开建。

雅砻江两河口混合式抽水蓄能电站开工仪式在四川雅江两河口水电站大坝上举行。

该项目位于四川省甘孜州雅江县,依托四川省内最大的水库——两河口水电站水库为上库,下游衔接梯级水电站牙根一级水电站水库为下库,扩建可逆式机组,形成两河口混合式抽水蓄能电站。


作为十四五时期加快推进的中铁项目,雅砻江流域水风光一体化基地总规模超1亿千瓦,其中水电约3000万千瓦、风电、光伏发电超6000万千瓦、抽水蓄能发电超1000万千瓦,全部建成后,将成为世界规模最大的绿色清洁可再生能源基地之一。


因此,两河口混蓄项目的开建,不仅体现中国在新能源领域的全球领先,更标志着储能产业的星辰大海已经到来。


据测算,到2023年,“十四五”期间,国内将核准219个抽水蓄能项目,抽水蓄能行业总投资规模将高达1.62万亿,未来爆发潜力不容小觑,而此刻的年报窗口期,正是我们潜伏的大好时机。


清洁资源总量巨大但现有调节能力不足
根据全球能源互联网发展合作组织(下称“合作组织”)的研究,我国新能源资源主要分布在西部和北部地区,适宜开发的风电、光伏、光热装机规模分别为63亿、1128亿、202亿千瓦,占全国待开发资源总量的95%以上,年发电量可达16万亿、190万亿、75万亿千瓦时,是风光无限的“宝藏”。


同时,我国西南地区河流流量丰富、落差集中,水电技术可开发量达4.1亿千瓦,占全国水电可开发量的75%,主要集中在我国金沙江、雅砻江、大渡河等八大流域干流,是我国水电开发的“主战场”。


“从资源量上,我国风光水完全可以满足我国‘双碳’的目标。

”侯金鸣表示,但是由于新能源的波动性、随机性、不确定性,存在日内电力不平衡、季节性电量不平衡、灵活性调节能源不足等问题。

按照近年来的统计规律,高峰时段新能源只能按照其装机容量5%-10%的比例纳入日内日电力平衡,难以作为可靠支撑。


风光年内发电量分布与负荷需求不匹配,例如,西北春季风光大发,同期电力需求较低,而电力需求高峰出现在冬季,同期新能源电量不足。

同时,新能源出力频繁、快速、剧烈波动,且与日内负荷成反调峰特性,净负荷波动速度及幅度大,对电力系统调峰及爬坡速率等调节能力提出很高要求。


此外,伴随能源转型的逐渐推进,西北地区调节电源将会下降,部分场景下2050年需配置新型储能规模将超过8亿千瓦,将大幅提高新能源开发成本。

抽水蓄能虽然技术成熟,成本较低,但是西北地区降雨量小、蒸发量大,直接影响抽水蓄能电站的开发成本和运行效率。

抽水蓄能到底有多重要?有多大的发展空间?
抽水蓄能到底有多重要?厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强分析:“‘双碳’目标引领下,发展抽水蓄能极其必要,一是电网系统调峰的需要,二是开发可再生资源风光电的需要。


有媒体算了一笔账:“按照每年能源消费60亿吨标准煤,发电20万亿度计算。

如果全部采用非化石能源发电,其中水电解决10%,核电解决10%,光伏风电解决剩下的80%。

2021年,风电、光伏装机都超过了3亿千瓦,发电量合计大约1万亿度。

为了实现16万亿度电的目标,风、光的装机还需要增加15倍。

相较于其他的储能方式,抽水蓄能仍是最便宜的一种手段。

为了支持风、光的大规模发展,抽水蓄能即使装机达到10亿千瓦恐怕还不够。


抽水蓄能到底有多大的发展空间?据水电水利规划设计总院的测算,截至2021年,中国抽水蓄能已建装机规模3639万千瓦。

按照3——4亿千瓦的发展目标,大约还要建设3.5亿千瓦。

目前来看,抽水蓄能电站的单位千瓦投资在6000元/千瓦左右,简单算一下:3.5亿千瓦乘以6000元/千瓦,就是2.1万亿。


说到底,政策向抽水蓄能倾斜,是我国能源转型的需要。

随着可再生能源的提升,就需要大容量的储能来配合。


抽水蓄能会不会成为资本炒作的新题材?中国电建总工程师周建平接受记者采访时表示:“这里没有超额利润,没有暴利,但长期看来抽水蓄能可以带来稳定的投资回报。


抽水蓄能板块涉及哪些企业?有专家指出:“从产业链来看,中游的抽水蓄能电站建设和运营,以及下游的电网系统主要由中国电建、中国能建、中国电网、南方电网等国家电网相关企业为主。

同时,抽水蓄能需求扩大也将利好上游产业链设备供应。


随着抽水蓄能中长期发展规划逐步落实,我国电源调度的灵活性将逐渐增强,煤电比重有望逐步降低。

而煤电下降、绿电增加,对新能源汽车产业发展也是重大利好。

针对系统灵活性不足问题,应从各个方面挖掘调节能力资源
针对我国现阶段新能源发展的问题,裴哲义也总结了三个挑战,首先是新能源大规模发展以后的送出问题,其次是新能源本身对电网的安全冲击问题,最后就是对全国用电安全保障的问题。


“针对新能源大规模开发带来的系统灵活性不足问题,我们任务应该多措并举,从各个方面挖掘调节能力资源。

”侯金鸣表示。


首先是充分开发同属于可再生能源,但调节能力好的水电资源。

充分开发西南水电,可以在满足电能需求的同时,为电力系统提供宝贵的调节能力。

根据合作组织的测算,如果开发规模达到3亿千瓦,可以支撑大约8-9亿千瓦新能源开发。


其次是应该坚持开发大基地、建设大电网、融入大市场,打通西北与西南电网互联互通的瓶颈,构建西部新能源大规模开发、广域配置和高效利用的平台。

因为新能源更多集中在三北地区,特别是西北地区,怎样用西南的水电支持西北新能源的开发?因此必须要坚持系统思维和全局观念,推动电网的大规模互联,既能实现广域范围内新能源的多能互补和地理平滑效应,还能实现灵活性调节资源在更大范围内的优化配置,降低西部新能源整体开发成本。


最后,还应该寻找新的调节能力来源。

比如国家出台了《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035)》,提出到2025年,抽水蓄能投产总规模6200万千瓦以上;到2030年,投产总规模1.2亿千瓦左右,满足新能源高比例大规模发展需求。


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