2月14日,羅田平坦原抽水蓄能電站正式動(dòng)工,電站規(guī)劃裝機(jī)容量140萬(wàn)千瓦。它不僅是湖北時(shí)隔多年后首個(gè)核準(zhǔn)的抽水蓄能項(xiàng)目,同時(shí),該項(xiàng)目可行性研究等前期工作僅用時(shí)一年,打破了同類(lèi)項(xiàng)目可研階段用時(shí)最短紀(jì)錄。
當(dāng)前,為適應(yīng)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),蓄能設(shè)施建設(shè)迎來(lái)新風(fēng)口。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,“十四五”期間,國(guó)內(nèi)抽水蓄能投資將超萬(wàn)億元。
未來(lái)15年投資超2700億元
“雙碳”目標(biāo)提出后,以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)將會(huì)增加更多的風(fēng)電、光伏等清潔能源,這種電力系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰能力提出了更高要求,需要配備相應(yīng)的蓄能設(shè)施。抽水蓄能就是目前最成熟的技術(shù)之一。
抽水蓄能電站,如同一個(gè)“超級(jí)充電寶”。利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能抽水至上水庫(kù),在電力負(fù)荷高峰期時(shí),再放水至下水庫(kù)發(fā)電。是具有調(diào)峰、填谷、儲(chǔ)能應(yīng)急等作用的“超級(jí)充電寶”,是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。
我國(guó)抽水蓄能發(fā)展始于20世紀(jì)60年代后期的河北崗南電站,目前已投產(chǎn)抽水蓄能電站總規(guī)模3249萬(wàn)千瓦,主要分布在華東、華北、華中和廣東;在建抽水蓄能電站總規(guī)模5513萬(wàn)千瓦,約60%分布在華東和華北。已建和在建規(guī)模均居世界首位。
規(guī)模最大,技術(shù)也比肩國(guó)際先進(jìn)。去年底,總裝機(jī)360萬(wàn)千瓦的河北豐寧抽水蓄能電站投產(chǎn),可提供720萬(wàn)千瓦電力調(diào)節(jié)能力,為世界抽水蓄能之最。
和全國(guó)比,我省抽水蓄能設(shè)施建設(shè)還有一定差距。此前已投產(chǎn)的只有白蓮河抽水蓄能電站和天堂抽水蓄能電站,均在羅田縣境內(nèi),總裝機(jī)規(guī)模127萬(wàn)千瓦,且這兩座電站建設(shè)時(shí)間較早。120萬(wàn)千瓦的白蓮河抽水蓄能電站2005年開(kāi)工,2010年機(jī)組全部投入商業(yè)運(yùn)行,10多年來(lái)是我省唯一的百萬(wàn)千瓦級(jí)抽水蓄能電站。
省能源局新能源處相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,為適應(yīng)新型電力系統(tǒng)發(fā)展,湖北開(kāi)始蓄勢(shì)發(fā)力。
去年8月,國(guó)家能源局印發(fā)《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2021年-2035年)》。我省通山大幕山、羅田平坦原等38個(gè)抽水蓄能電站項(xiàng)目納入國(guó)家抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃,這些項(xiàng)目總裝機(jī)3900.5萬(wàn)千瓦,總投資約2700億元。加快建設(shè)平坦原、咸寧大幕山、宜昌清江等抽水蓄能項(xiàng)目,被寫(xiě)進(jìn)了2022年湖北省政府工作報(bào)告。
按需推進(jìn),科學(xué)發(fā)展
抽水蓄能電站能為地方經(jīng)濟(jì)帶來(lái)很多好處,如羅田的白蓮河抽水蓄能電站,投產(chǎn)以來(lái)累計(jì)納稅超10億元,為地方提供就業(yè)崗位400余個(gè)。
這是否意味著可以大干快上、四處開(kāi)花呢?其實(shí),抽水蓄能電站的一大作用,是配合新能源運(yùn)行,平抑新能源出力的波動(dòng)性、隨機(jī)性,減少對(duì)電網(wǎng)的不利影響,促進(jìn)新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)消納。
“在用電負(fù)荷中心或新能源項(xiàng)目較多的地方,可以?xún)?yōu)先發(fā)展,而在新能源項(xiàng)目少或用電需求低的地方,則沒(méi)有必要建設(shè)大型抽水蓄能電站?!笔∧茉淳中履茉刺幭嚓P(guān)負(fù)責(zé)人表示。此類(lèi)項(xiàng)目要服務(wù)于新能源項(xiàng)目和用電負(fù)荷中心,還是得按需建設(shè),科學(xué)發(fā)展。
“抽水蓄能技術(shù)相對(duì)成熟,但是抽水蓄能需要有高低差的地勢(shì),依靠地利條件?!敝袊?guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所副研究員馬洪嶺說(shuō)。此外,抽水蓄能電站建設(shè)周期較長(zhǎng),普遍需要5年甚至更長(zhǎng)時(shí)間,投資也較大。
盡管有很多條件限制,但在科學(xué)規(guī)劃的前提下,抽水蓄能行業(yè)仍有不錯(cuò)的前景。目前,我國(guó)正在進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制,鼓勵(lì)社會(huì)資本投資建設(shè)抽水蓄能。加快確立抽水蓄能電站獨(dú)立市場(chǎng)主體地位,推動(dòng)電站平等參與電力中長(zhǎng)期交易、現(xiàn)貨市場(chǎng)交易、輔助服務(wù)市場(chǎng)或輔助服務(wù)補(bǔ)償機(jī)制。按照規(guī)劃的目標(biāo),到2025年,我國(guó)抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模6200萬(wàn)千瓦以上;到2030年,投產(chǎn)總規(guī)模1.2億千瓦左右。
壓縮空氣、二氧化碳多種蓄能方式均在探索中
抽水蓄能并非唯一的儲(chǔ)能方式。2月11日,國(guó)網(wǎng)湖北綜合能源服務(wù)有限公司聯(lián)合中能建數(shù)字科技有限公司,與應(yīng)城市人民政府簽訂湖北應(yīng)城30萬(wàn)千瓦級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能電站示范工程投資合作協(xié)議。這也是我省首個(gè)此類(lèi)項(xiàng)目。
“該項(xiàng)目與抽水蓄能電站相比有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。”國(guó)網(wǎng)湖北綜合能源服務(wù)有限公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王俊介紹。項(xiàng)目選用當(dāng)?shù)氐柠}穴作為儲(chǔ)氣庫(kù),利用低谷電能將空氣壓縮到鹽穴中,用電高峰時(shí)再釋放壓縮空氣發(fā)電,項(xiàng)目建成后,年發(fā)電量可達(dá)5億千瓦時(shí)。
在提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力和新能源消納能力的同時(shí),該蓄能設(shè)施投資、周期相對(duì)較短?!绊?xiàng)目一期投資40億元,將于5月開(kāi)工,2023年完工。”王俊說(shuō)。
“儲(chǔ)氣庫(kù)埋深在500米以下,地應(yīng)力足以承壓,而且鹽巖密封性非常好,因?yàn)閮?chǔ)能介質(zhì)是空氣,即使有微泄露,也不會(huì)影響環(huán)境?!瘪R洪嶺說(shuō)。國(guó)家電網(wǎng)“電網(wǎng)新技術(shù)前景研究”項(xiàng)目咨詢(xún)組認(rèn)為抽水蓄能、壓氣蓄能和電池儲(chǔ)能是大規(guī)模發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)的首選。而應(yīng)城項(xiàng)目有利于廢棄鹽穴資源的再次利用,其綠色能源經(jīng)濟(jì)效益更加突出。
實(shí)際上,目前除了抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能之外,還有電池儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、熔融鹽儲(chǔ)能等多種技術(shù)路線(xiàn)。王俊透露,未來(lái),在湖北將探索建設(shè)二氧化碳儲(chǔ)能、全釩液流電池儲(chǔ)能等項(xiàng)目。