抽水蓄能是建设智能电网最经济的大规模储能装置

电力18讯：    
　　6月9日，在金寨、沂蒙、天池抽蓄开工之际，本报记者就加快抽水蓄能电站建设，服务特高压电网发展，抽水蓄能电站产生的经济、社会、环境效益等重点问题，采访了国网能源研究院副总经济师白建华以及国网新源控股有限公司基建部主任王洪玉。

　　全球能源储备的持续减少，使得加快开发利用新能源迫在眉睫。当前，以风电和太阳能光伏发电为代表的新能源，因其可再生、绿色环保而得到迅速发展。这些新能源的大规模开发，都将突出发、用电之间的季节性差异和日内时间差异的矛盾，如光伏发电夏大冬小，中午高、早晚低，西部地区用电冬大夏小，早晚两个用电高峰的负荷特性是直接相悖的。同样，对于风电而言，通常夜里的风电较为丰富，而此时是谷电时间，用户负荷却较小。要适应风电等可再生能源发电为主时代的到来，除通过扩大电网互联、提高电力系统整体灵活调节能力外，还需要推动各类灵活调节电源加快发展。除规划建设一定规模的灵活调节气电(如单循环燃气轮机)、充分开发利用优质抽水蓄能站址外，还对新型储能提出了大规模发展的要求。

　　目前，中国能源结构呈现清洁化、低碳化发展趋势。非化石能源在能源消费中的比例预计从2020年15%上升到2050年的38%左右。为适应能源结构调整的需要，在考虑风电、核电等发展规划成果的基础上，风电、核电的大规模开发建设需要配套建设一批具有较好调节性能的抽水蓄能电站。

　　在不同的储能技术中，抽水蓄能电站的储能投资收益最高，技术成熟度也最高，例如广州抽水蓄能电站的建设成本平均小于2500 元/千瓦 ，明显低于世界同类电站水平。抽水蓄能电站良好的调节性能和快速负荷跟踪能力，可有效减少风电场等并网运行对电网造成的冲击，提高风电场利用率。同时，太阳能可通过抽水蓄能电站的蓄电池功能来实现能量之间的时间转换，使发、用电曲线相互弥合。抽水蓄能技术可大大提高光伏发电和风电运行的协调性及安全稳定性，因此，在西部有水地区兴建抽水蓄能电站将有助于推动风电和太阳能等新能源的建设和发展。

　　抽水蓄能具有运行方式灵活和反应快速的特点，是建设智能电网、保障电力系统安全稳定经济运行的最成熟、最经济的大规模储能工具。抽水蓄能在促进电力系统能源利用方面的突出作用表现为：一是配合风电等可再生能源大规模发展，平抑风电等可再生能源出力的随机性、波动性，提高电力系统对风电等可再生能源的消纳能力;二是保证电力系统安全稳定运行水平，提高供电质量;三是配合、替代部分火电机组运行，实现电力系统节能减排;四是配合核电大规模发展，减少系统调峰调频压力;五是为特高压远距离输电保驾护航，是智能电网的有机组成部分。

　　目前的储能装置大体可分为机械储能(抽水蓄能、压缩空气、飞轮)、电磁储能(超导、电容器)和化学储能(电池)。相比于其它储能方式，抽水储能以其资金投入少、设备寿命长、储能规模大、转换效率高、技术成熟、运行条件简便、清洁环保等特点，因而得到了快速发展和广泛应用，是目前电力系统中最成熟、最实用的大规模储能方式。

　　另外，抽水蓄能电站运行减少了电网燃料消耗，也就相应减少了污染物排放及其治理费用，不仅自身清洁，而且具有一定的环境效益;由于抽水蓄能电站具有调相功能，可相应减少系统需要配置的无功补偿设备，从而减少相应设备的建设费用。从地理分布来看，我国的第一批抽水蓄能电站主要分布在经济较为发达的东中部地区。随着我国西部、北部大型风电基地、太阳能发电基地的建设，迫切需要在送端地区也配套建设调峰能力强、储能优势突出、经济性好，且能提高输电线路经济性的抽水蓄能电站。同时，随着东中部地区的经济的继续发展，也对保障大电网安全稳定运行也提出了更高的要求。可以预见，我国抽水蓄能电站正在迎来新一轮的建设高潮。