抽水蓄能行业深度:竞争格局、运营模式、产业链-国内新能源电力占比不断提升,电网的调峰调频压力也愈来愈大,电力系统的稳定性受到挑战,储能需求已开启爆发式增长

抽水蓄能行业深度:竞争格局、运营模式、产业链-国内新能源电力占比不断提升,电网的调峰调频压力也愈来愈大,电力系统的稳定性受到挑战,储能需求已开启爆发式增长

国内新能源电力占比不断提升,电网的调峰调频压力也愈来愈大,电力系统的稳定性受到挑战,储能需求已开启爆发式增长阶段。而抽水蓄能是目前应用最为广泛的大规模、大容量的储能技术,主要解决发电、输电、用电不匹配问题,将过剩的电能以水的位能的形式储存起来,在用电的尖峰时间再用来发电,是缓解系统调峰压力的最有效手段之一,是一种特殊的水力发电技术。
那么抽水蓄能有哪些优劣势?发展进程怎样?产业链及相关公司有那些?采用怎样的运营模式?下面我们来逐一了解。
01
概念及优劣势

1.抽水蓄能
(1)构成部分
抽水蓄能电站由上水库、下水库、输水系统、厂房和开关站组成。
上下水库:蓄存水量的工程设施,电网负荷低谷时段可将下水库抽上来的水储存在上水库内,负荷高峰时段由上水库下放至下水库发电。
输水系统:连接上下水库,由上库进出水口及事故检修闸门井、隧洞或竖井、压力管道和调压室、岔管、分岔后的水平支管、尾水隧洞及检修闸门井和下水库进出水口组成。在水泵工况(蓄电)把下水库的水输送到上水库,在水轮机工况(发电)将上水库放出的水通过厂房输送到下水库。
厂房:地下厂房包括主、副厂房、主变洞、母线洞等洞室。厂房是放置蓄能机组和电气设备等重要机电设备的场所,也是电厂生产的中心。
由于受两次能量转换的影响,抽水蓄能电站运行效率一般为75%。
(2)分类
抽水蓄能电站可分为纯抽水蓄能电站和混合式抽水蓄能电站两类。
混合式抽水蓄能电站上水库有一定的天然水流量,下水库按抽水蓄能需要的容积在河道下游修建。在混合式抽水蓄能电站内,既安装有普通水轮发电机组,利用江河径流调节发电;又安装有抽水蓄能机组,可从下水库抽水蓄能发电,进行蓄能发电,承担调峰、调频、调相任务。
纯抽水蓄能电站上水库没有水源或天然水流量很小,水在上、下水库循环使用,抽水和发电的水量基本相等,流量和历时按电力系统调峰填谷的需要来确定。纯抽水蓄能电站仅用于调峰、调频,不能作为独立电源存在,必须与电力系统中承担基本负荷的电厂协调运行。

2.抽水蓄能相对其他储能方案的优劣势分析
(1)优势
机械储能是目前最成熟的储能技术,其中尤以抽水蓄能为成熟应用的范例,在全球已并网的储能装置中占比超过90%。电化学储能潜力极大,在技术高速进步的近年中已经从开发示范阶段逐步迈入产业化发展阶段。超导与超级电容储能等直接储能形式则处于更加早期,尚在研究与试点中。
除了技术成熟可靠,抽蓄电站还具备容量大、经济性好、运行灵活等显著优势。抽水蓄能电站单机容量大,一般规模在几万千瓦到几十万千瓦之间,目前装机容量及储能能力均为世界第一的河北丰宁抽水蓄能电站总装机达到360万千瓦,满发利用小时数达到10.8小时,最大可提供相当于三分之一个三峡水电站的调节出力。另外,由于水的蒸发和渗透损失相对较小,抽水蓄能系统的储能周期范围较大,从几小时到十数年均可,是典型的能量型储能,放电时间达到小时至日级别。作为机械储能,抽蓄电站运行效率稳定在高位,不会受到长时间使用导致能量衰减等问题的困扰,使用寿命长,同时不产生污染,可长期循环使用,节能环保程度极高。基于其技术成熟,循环次数多,使用寿命长且损耗低等特点,抽蓄电站的度电成本优势较大。
抽水蓄能电站相对其他储能方案经济性优异。作为电力系统的重要组成部分,在安全性与效率之余,储能的经济效益是其选择与应用过程中极其重要的考虑因素。基于对各类储能电站的投资成本、发电效率、维护成本等一系列假设下,抽水蓄能电站的度电成本最低,当年利用小时达到2000h时,其度电成本仅为0.46元kwh,结合实际应用,适当调整计算参数后,抽蓄的度电成本可以降到0.3元kwh左右,显著低于压缩空气储能、电化学储能等其他方案。
(2)劣势
抽蓄电站的主要劣势在于其对于地理条件的要求较高、建设周期长。抽蓄电站的上下水库之间需要具有足够的高度差以提供较大的势能,目前平均高度差在200~600米之间;另外还需要较大的面积以修建足够大容量的水库,中小型抽水蓄能电站的水库总库容在1亿立方米以下,而目前世界最大的丰宁抽水蓄能电站一期库容就超过了1.1亿立方米。由于高度差较大的地区普遍以山林为主,因此抽蓄电站建设施工具有一定的难度,从规划到建成周期较长(一般在6年以上),站点位置普遍较偏僻,与负荷中心存在一定距离。
02
行业发展历程及现状

1.发展历程
(1)国际
抽水蓄能是世界上应用最早的储能方式之一,各国发展均为需求驱动。早在20世纪50年代,抽水蓄能电站发展就已经起步,但由于技术的不成熟和需求的不足,年均新增装机量仅200MW左右。20世纪60年代,美欧日等发达国家经济快速增长,其常规水电站建设相对丰富后,系统调峰和备用电源的需求逐渐提升,抽水蓄能电站的作用开始显现,从而开始了蓬勃发展。十年内,全世界总装机容量从3500MW提升到了*****MW。之后,20世纪70年代的两次石油危机导致燃油电站比重降低,核电站建设开始加速,常规水电比重下降,进而导致电网调峰能力不足,抽水蓄能电站的需求飞速提升。21世纪后,西方国家对抽蓄电站的需求逐渐放缓,中国、韩国、印度等亚洲国家的抽蓄则开始快速发展,2017年中国超越日本首次成为世界上抽蓄电站规模最大的国家。

(2)国内
中国抽水蓄能电站起步较晚,需求和电价机制是制约抽蓄发展的主要因素。20世纪70年代之前,我国抽水蓄能一直处于探索与试验中。80年代后,经济的快速发展带来了电力需求的提升,核电站的规模化建设又催生了电力供给侧调节能力不足的问题,调峰需求逐步显现,推动了抽水蓄能电站建设的发展,但技术上并不成熟,机组设计制造严重依赖进口。2000年后,电力负荷迅速增长,调峰需求加大,抽水蓄能建设也随之加速,2000-2010年全国新投运抽蓄电站8990MW,2011-2020年新投运规模增长至*****MW,产业也逐渐成熟,目前国内抽蓄电站的设计施工、配套设备制造等均达到世界先进水平。

2.行业现状
(1)抽水蓄能受益新能源,装机将快速发展
我国抽水蓄能资源总量达到1604GW,当前已纳入规划站点资源总量814GW,其中重点实施项目421GW,规划储备项目305GW。

(2)目前我国抽水蓄能资源分布
截至2021年底,我国投运抽水蓄能装机容量36.39GW,在建抽水蓄能容量达到61.53GW,在建项目主要集中在华东及华北电网统调区域,已建和在建规模均居世界首位。
我国抽水蓄能已纳入规划的814GW中,主要集中在西北及西南电网统调区域。随着西北风光大基地建设的逐步开展,抽水蓄能电站将成为配套可再生能源的重要储能手段。

(3)抽水蓄能项目核准建设显著提速
2021年,我国抽水蓄能核准项目容量以13.7GW创下历史新高。2022年初至今新增开工抽水蓄能项目达到13GW,建设显著提速。
遵循“能核尽核、能开尽开”的原则,预计2022年抽水蓄能核准建设规模超过50GW,新增投产规模9GW,年底总装机容量达到45GW左右,“十四五”期间可核准并达到开工条件项目容量270GW。

2021年核准抽水蓄能电站平均单位静态造价5,367元kW,机电设备及安装工程占比居首。抽水蓄能电站工程建设条件个体差异明显,造价水平与工程建设条件和装机规模密切相关。一般情况下,抽水蓄能电站单位造价随水头高度和装机规模增加而显著降低。
抽水蓄能工程中机电设备及安装工程投资占比26.1%,位列榜首。
未来随着项目开发难度增加,工程造价水平将呈现持续攀升态势。

根据水规总院预测,“十四五”期间新核准并达到开工条件的项目容量有望达到270GW,按照5,500元kW的造价进行测算,预计“十四五”期间抽水蓄能投资额超过1.4万亿元,“十五五”期间以约合1.8万亿元达到顶峰。抽水蓄能设备进入发展快车道,按照设备投资占比15%保守测算,预计2021-2035年间每年平均新增价值量超过450亿元。


03
政策规划

中长期规划、两部制电价、投资主体放开等推进抽水蓄能发展。
1.抽水蓄能相关政策
近年来,中国抽水蓄能行业受到国家政策的重点支持。抽水蓄能是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的电力系统绿色低碳清洁灵活调节电源,能够较好的与光伏、风电、核电等多种发电方式配合。随着以新能源为主体的新型电力系统的进一步建设,加快发展抽水蓄能能够更好的保障电力系统安全稳定运行,以支撑可再生能源大规模发展。因此,2021年以来,我国出台多项政策推动抽水蓄能行业的持续发展。2021年9月,国家能源局发布了《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》,发展目标提到,“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;到2035年,形成满足新能源高比例大规模发展需求的,技术先进、管理优质、国际竞争力强的抽水蓄能现代化产业,培育形成一批抽水蓄能大型骨干企业。”
2020年12月,国家能源局启动全面的新一轮抽水蓄能中长期规划工作,综合考虑地理位置、地形地质、水源条件、水库淹没、环境影响、工程技术等因素,筛选出了大量优质的抽水蓄能资源站点。根据历次抽水蓄能选点规划,国家共提出规划站点105个,总装机容量1.2亿千瓦,国家在“十四五”期间将持续推动抽水蓄能行业发展,以提升国内电网对新能源并网发电的消纳能力。

合理布局抽水蓄能电站和坚持多业态发展。国家规划在核电和新能源基地化发展的区域重点布局一批大型抽水蓄能,以形成互补共赢、打捆开发的新模式。在负荷中心和大规模接受区外电力的区域布局抽水蓄能电站,以服务电力系统需要。另外,国家还规划了要积极鼓励混合式抽水蓄能、矿坑改建抽水蓄能、中小型抽水蓄能电站等新业态发展。
2.电价政策

(1)我国抽水蓄能电价政策梳理
成本加成锁定项目投资收益率,电网、发电侧及用户侧共担费用(2004-2014)。根据2004年发改委印发的《关于抽水蓄能电站建设管理有关问题的通知》,抽蓄电站主要由电网进行运营,成本及在此基础上产生的合理收益纳入电网销售费用。在2007年《关于桐柏、泰安抽水蓄能电站电价问题的通知》中,发改委规定核定的抽水蓄能电站租赁费用原则上由电网企业消化50%,发电企业和用户各承担25%。
两部制电价完善固定成本及变动成本补偿办法,成本疏导顺畅(2014-2016)。2014年发改委印发《关于完善抽水蓄能电站价格形成机制有关问题的通知》,通知明确了电力市场形成前,抽水蓄能电站实行两部制电价,其中容量电价弥补电站固定成本及准许收益、纳入电网运行费用,电量电价弥补变动成本,电价水平按照当地燃煤标杆电价执行的方法,抽蓄电站投资端及运营端成本疏导顺畅。
容量电费从输配电定价成本剔除,成本疏导困难(2016-2021)。2016年“厂网分离”后抽水蓄能电站成本从电网成本中剥离并规定不允许纳入输配电价定价成本,但未对费用疏导方式进行明确规定,成本疏导不畅导致了投资热情低迷,“十三五”期间我国抽水蓄能发展较缓慢。

(2)两部制电价
2021年4月30日发布的《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》(633号文)明确抽水蓄能电站执行两部制电价,以激励性监管的方式核定容量电价并纳入输配电价,保证经营期40年的资本金内部收益率6.5%;以竞争性方式形成电量电价。
印发之日前执行单一容量单一电量制电价的抽水蓄能电站,容量电价电量电价按现行标准执行至2022年底,2023年起按意见规定电价机制执行。
印发之日前执行两部制电价的抽水蓄能电站,电量电价按意见规定电价机制执行;容量电价按现行标准执行至2022年底,2023年起按意见规定电价机制执行。
印发之日起新投产的抽水蓄能电站,按意见规定电价机制执行。
该文件明确了抽水蓄能电站非变动成本的疏导机制,保证了抽水蓄能电站建设的基础收益率,提高了业主建设积极性;鼓励了抽水蓄能电站参与辅助服务市场或辅助服务补偿机制。

1)容量电价
容量电价体现抽水蓄能电站提供调频、调压、系统备用和黑启动等辅助服务的价值,抽水蓄能电站通过容量电价回收抽发运行成本外的其他成本并获得合理收益。新建项目电站经营期按40年核定,经营期内资本金IRR按6.5%核定。
抽水蓄能容量电价实行事前核定、定期调整的价格机制。电站投运后首次核定临时容量电价,在经成本调查后核定正式容量电价,并随省级电网输配电价监管周期同步调整。

2)电量电价
电量电价体现抽水蓄能电站提供调峰服务的价值,抽水蓄能电站通过电量电价回收抽水、发电的运行成本。
在电力现货市场运行的地方,抽水蓄能电站抽水电价、上网电价按现货市场价格及规则结算。抽水蓄能电站抽水电量不执行输配电价、不承担政府性基金及附加。
现货市场尚未运行情况下引入竞争机制形成电量电价。在电力现货市场尚未运行的地方,抽水蓄能电站抽水电量可由电网企业提供,抽水电价按燃煤发电基准价的75%执行,鼓励委托电网企业通过竞争性招标方式采购,抽水电价按中标电价执行,因调度等因素未使用的中标电量按燃煤发电基准价执行。抽水蓄能电站上网电量由电网企业收购,上网电价按燃煤发电基准价执行。
04
产业链分析

抽水蓄能电站涉及上游设备、中游工程建设及运营、下游电网系统。根据《抽水蓄能产业发展报告2021》,在抽水蓄能电站的投资成本中,主要是机电设备和建筑工程,其中:机电设备及安装工程占26%,建筑工程占25%。

1.上游:设备环节
上游设备核心装置是水轮发电机组,包括水轮机和发电机两个关键装置。
水轮机是利用水流流动带动水轮转动的装置,将水流的机械能转换为叶轮的机械能,主要分为贯流式、混流式、轴流式三种结构类型。
1)轴流式:水流从径向进入,然后转为向下方向推动转轮叶片做功,推动转轮叶片的水流方向与转轮轴方向平行,通常适用水头落差为3~90米。
2)混流式:水流从径向进入,然后转为向下方向出口,水流在径向与轴向通过叶片时都做功,通常适用水头落差为40~700米。
3)贯流式;水流是沿水轮机轴线方向进入,沿水轮机轴线方向流出,通常适用水头落差为2~30米。

发电机:发电机是将水轮的机械能转换为电能的装置,大型水轮机的转速较低,通常采用多对磁极、立轴结构,主要零部件包括定子、转子、机座、电刷装置、制动器等。
抽水蓄能水轮发电机组国产化进展迅速。2011年之前,国内抽水蓄能投产的水轮发电机组基本依赖进口;而2012年之后,国产水轮发电进口替代取得了较大进展,外资逐渐退出了中国市场,2012-2021年,国内新投产的水轮发电机组18台,其中有13台为国产设备,国产化率达到72%。
国内水轮发电机组市场集中度较高,CR2超过95%。同时水电设备行业集中度高,进入壁垒高,市场结构变化较小,目前国内主要生产水轮发电机的厂商包括哈尔滨电气、东方电气、浙富控股这三家,以2021年水轮发电机组产量的角度来看,三家的产量分别为9.55GW、8.10GW、0.81GW,哈尔滨电气与东方电气两家占据了95%以上的市场份额,市场集中度较高。(仅统计哈尔滨电气、东方电气、浙富控股的产量)
2.中游:
(1)电站建设
抽水蓄能产业链中游为承担电站主体建设的公司,主要有中国电建、中国能建和粤水电等。抽水蓄能项目主要采用EPC模式,由中国电建等规划设计并承担项目建设,根据《发展抽水蓄能推动绿色发展》,“十四五”重点实施项目中,中国电力建设集团有限公司承担了85%以上的项目勘测设计工作。水利水电建设具备一定复杂性,资质和项目业绩壁垒突出,市场主要由头部企业占据。此外,中国安能、中国铁建等企业也参与抽水蓄能电站部分地下工程建设。
(2)电站运营
主要为国家电网、南方电网等电力企业,其中:国家电网运营主体为国网新源控股有限公司(简称国网新源)、南方电网运营主体为南方电网调峰调频发电有限公司(简称南网双调)。截止到2021年底,国网新源公司与南网双调在抽水蓄能开发建设及运营市场中占据决定领导地位。2022年6月文山电力发布关于重大资产重组事项的进展公告,文山电力拟筹划以资产置换及发行股份的方式购买中国南方电网有限责任公司所持有的南方电网调峰调频发电有限公司100%股权,将成为南网旗下抽水蓄能上市平台。其次江苏国信、内蒙古电力、三峡集团、豫能控股、浙江新能、湖北能源、桂东电力、皖能电力、新天绿能等能源企业也在积极布局抽水蓄能电站运营。

3.下游:电网系统
产业链下游主要为抽水蓄能电站在电网系统的辅助服务应用,具体包括调峰、调频等用途。2022年上半年电网、特高压政策持续出台,要求电网主动适应大规模新能源发展,要求完善华北、华东、华中区域内特高压交流网架结构,建设川渝特高压主网架,完善南方电网主网架。下游企业包括苏文电能、永福股份、安科瑞、智洋创新。
4.相关公司梳理
(1)中国电建:抽水蓄能EPC龙头
中国及全球水利水电行业的领先者,承担国内大中型水电站80%以上的规划设计任务、65%以上的建设任务,占有全球50%以上的大中型水利水电建设市场,是中国水利水电、风电、光伏(热)建设技术标准与规程规范的主要编制修订单位。
公司在国内抽水蓄能规划设计方面的份额占比约90%,承担建设项目份额占比约80%。
2021年公司抽水蓄能业务高速增长,新签合同202.4亿元,同比增长343%。

(2)中国能建:加快进军
中国能建积极进军抽水蓄能市场,先后承建了江苏宜兴、内蒙古呼和浩特、山西西龙池、河北丰宁、山东文登、江苏句容抽水蓄能电站等项目,打响了抽水蓄能电站建设品牌。世界规模最大抽水蓄能电站:河北丰宁抽水蓄能电站,装机容量世界第一,储能能力世界第一,总装机360万千瓦,被誉为世界最大“充电宝”。2021年12月30日全面投产发电,投产后每年将消纳过剩电能88亿千瓦时,年发电量66.12亿千瓦时,可满足260万户家庭一年用电,能节约标准煤48.08万吨,减少碳排放120万吨,相当于造林24万亩。
(3)东方电气:我国抽蓄机组主要生产企业
东方电气深耕大型水轮发电机技术,水电产品总体水平位居国内前列,贯流式、混流式等水电技术达到国际领先水平,2021年公司水轮发电机销售量为8.1GW,市场占有率约为40%。
公司是我国抽蓄机组主要设备厂商之一,研制水平整体达到行业先进,部分关键技术达到国际领先,能够制造覆盖从50米到850米水头、容量从10MW到450MW等级的机组产品,累计获得近70台套机组的供货合同,国内市场占有率为38%,是国内首个同时具备抽蓄机组研制和调试能力的发电设备制造企业。

(4)哈尔滨电气:我国抽蓄机组主要生产企业
哈尔滨电气是我国生产水电设备的主要厂商之一,已为国内近200多座电站提供了300多台机组,并为国外(美国、加拿大、日本、委内瑞拉、泰国、菲律宾、尼泊尔、土耳其、刚果、伊朗等国家)的26座电站提供了近80台水电机组。2021年公司水轮发电机产量为9.6GW,市场占有率约为47%。
公司是我国抽蓄机组主要设备厂商之一。截至2021年底,哈尔滨电气累计已经参与了22座抽水蓄能电站、79台套机组的研发制造,目前正在开展单机容量425MW、最高水头近800米的抽水蓄能机组技术研究。

(5)国电南瑞:关键零部件国产化领军企业
国电南瑞是行业内抽水蓄能电站专业最全、技术水平国际领先的电力系统二次设备供应商,拥有全部自主知识产权的抽蓄电站工程安全监测、计算机监控、继电保护、水轮机调速、电机励磁和SFC、机组状态监测等产品,参与了30多个抽蓄电站的建设。
励磁系统:公司于2007年开始研制,2012年在安徽响水涧项目以科研方式成功完成300MW级抽水蓄能机组励磁系统的研制和示范应用,打破国外公司技术垄断,目前公司是300MW级抽蓄机组励磁系统国内最大供应商。
SFC:公司研发的首台国产化静止变频器于2010年4月在河北潘家口抽蓄电站投入运行,国产化SFC设备于2014年4月在安徽响水涧抽水蓄能电站投入运行。通过几个项目的实施,我国已完全掌握了抽水蓄能电站静止变频器全套设备设计、制造、调试等技术。

(6)金盘科技:SFC特种干变供应商
金盘科技于2009年进入抽水蓄能领域,供货了近500余台套励磁变压器、厂用变压器、SFC输入输出变等类型产品,先后用于安徽绩溪、福建周宁、广州、河北丰宁、吉林敦化、浙江仙居、呼和浩特、阳江、梅州等抽水蓄能电站。公司的抽水蓄能SFC特种干式变压器,用于大型同步电机的变频启动,解决了合闸冲击次数、换流及涡流较大等问题,受到下游客户认可。

(7)国家电网:我国抽蓄电站运营龙头
国家电网以投资建设运营电网为核心业务,下设抽水蓄能和新能源事业部,以直属单位国网新源控股有限公司为主要力量开发建设和经营管理国家电网公司经营区域内的抽水蓄能电站和常规水电站。根据《国家电网有限公司服务新能源发展报告2021》和《国家电网有限公司2021社会责任报告》,截至2021年年底,国家电网在运抽蓄电站装机量25.1GW,年抽水蓄能发电量242.7亿千瓦时、抽水电量303.02亿千瓦时;2021年新获江西奉新、浙江泰顺、辽宁庄河、黑龙江尚志项目核准批复,预计到2025年公司经营区装机将超过50GW,在抽水蓄能开发建设及运营市场中占据无可争议的领导地位。
(8)文山电力:吸收南网优质运营资产
2021年9月27日,文山电力对外公告重大资产重组预案,计划将原有主要从事购售电、电力设计及配售电业务的相关资产负债,与间接控股股东南方电网持有标的调峰调频发电有限公司100%股权进行置换。调峰调频公司为南方电网的全资子公司,主要从事抽水蓄能、调峰水电、电网侧独立储能和气电业务。本次重大资产重组完成后,公司将专注抽水蓄能、调峰水电和电网侧独立储能业务的开发、投资、建设和运营业务。
截至2021年底,南网双调运营抽水蓄能装机容量7.88GW。南方电网在《公司关于推动绿色低碳发展转型的意见》中提出,将在未来三个五年计划中加快抽水蓄能建设,“十四五”“十五五”“十六五”期间各新增抽水蓄能装机*****GW,未来15年增长4.6倍。
05
竞争格局

“强者恒强”的趋势在抽水蓄能各个环节较为突出。
1.持有运营:“双碳”背景下,电网公司投资力度持续加码
国家电网及南方电网是我国主要的抽水蓄能电站运营企业。从抽水蓄能电站运营行业格局来看,在我国已投运的抽水蓄能电站中,国网新源控股和南网调峰调频公司占据9成份额。两部制电价完善政策发布后,各大发电企业积极通过开发、并购、参股等形式参与抽水蓄能运营业务,打破了“十四五”前除电网企业外其他业主开发意愿不强的局面。
2021年9月,南方电网宣布,从“十四五”到“十六五”期间,南方电网将持续加大投资力度,加快建设抽水蓄能和新型储能。

2.施工承包:技术复杂,壁垒突出,行业龙头为参与的主力军
由于抽蓄电站的建设具有一定的技术复杂性,产业技术和项目壁垒突出,产业链主要参与者多为头部企业:中国电建、中国能建。当前,国家“两新一重”等利好政策频出,行业景气度提振明显,中国电建营业收入、归母净利润稳步提升。作为行业龙头企业,中国电建在抽水蓄能电站建设领域深耕多年,具有丰富的电站建设经验,近年来获得多个项目的订单。根据公司公告披露,2019年至2022年1月公司累计新签10个抽水蓄能项目。
中国能建与中国电建在独立承接项目外,强强联手成立联合体承接抽水蓄能项目。2022年3月,中国电建中南院(联合体牵头方)与中国能建广西院(联合体成员)与南网双调签订桂林灌阳、柳州鹿寨、贵港、玉林福绵、防城港上思5个抽水蓄能电站的勘测设计合同,进一步巩固市场地位。
3.设备制造:“两大一小”的行业竞争格局长期稳定,“双寡头”拿单确定性高
抽水蓄能电站主站设备环节主要为国内“两大一小”三家供应商:“两大”为东方电气、哈尔滨电气,“一小”为浙富控股。
哈电和东电深耕水电机组制造多年,具备生产大型抽蓄机组的能力,哈电具备年产20台、东电具备15~20台大型抽蓄机组的制造、交付、安装服务能力。哈尔滨电气掌握完整的抽水蓄能研发制造体系,在抽水蓄能项目水泵水轮机“S区”和“驼峰区”稳定性研究、降低水泵水轮机无叶区压力脉动幅值等一系列课题上取得原创性成果,解决水泵水轮机水力稳定性和效率难以兼顾的世界性难题,实现了100%自主知识产权,处于世界抽水蓄能技术领域的前沿。哈电负责研制生产的阳江抽水蓄能电站400MW机组是国内单机最大、综合技术难度和技术水平最高的抽水蓄能机组。东方电气能够设计制造覆盖50m-850m水头、容量从10MW-450MW等级的抽水蓄能机组产品,累计获得了60台套抽水蓄能机组的供货合同,其中长龙山抽水蓄能机组是水头世界第二、中国第一高的抽水蓄能机组。
浙富控股依托在水电、核电生产方面的优势进军抽水蓄能发电机组的技术研发和制造,提出在2024年前实现年产5台(套)抽蓄发电机组的目标。2022年,浙富控股与三峡建工签署战略合作框架协议,加大抽水蓄能领域合作,浙富控股配合三峡建工推进项目预可研、可研等前期工作,设备供应、技术服务优先保障三峡建工合作项目;在合法合规的前提下,三峡建工在同等条件下优先选用浙富控股设备。
根据国家能源局的中长期发展规划,预计“十四五”期间抽水蓄能主站设备采购需求有望达到140-155亿元,“十五五”期间采购规模有望达到260-290亿元。
06
运营模式

国外建设发展抽水蓄能较早,但由于电力体制、电源结构、负荷特性等差异,不同国家对抽水蓄能电站的建设管理存在明显的差异。抽水蓄能电站的运营模式与市场体制和投资主体息息相关,主要分为独立运营、电网统一运营和租赁制3种模式。全球约85%的抽水蓄能电站采用电网统一经营方式或租赁制形式,约15%的电站通过参与电力市场竞价获取收益。已建立竞争性电力市场的国家或地区,抽水蓄能电站多采用独立运营模式参与电能量市场和辅助服务市场,以自身利益最大化为目标选择竞争策略。对比美国、英国、日本和我国抽水蓄能电站经营模式,发现四国均体现了容量和电量两部分收益,从抽水蓄能电站收益来源分析,容量收益基本都大于其电量收益。
1.国外:
(1)美国:
各州电力市场模式不同,抽水蓄能电站运营模式也不同。现阶段美国大部分抽水蓄能电站由电网统一建设运营,采用的运营机制大体上可以分为电网统一运营、参与电力市场竞价和电网租赁经营3种。
(2)英国:
发电侧已经完全市场化,抽水蓄能电站收益分为固定收入+变动收入。固定收入一部分通过电网辅助服务获得,按年结算,另一部分是抽水蓄能机组参与调峰、维护基荷机组平稳运行的辅助服务进行补偿;变动收入是指电站可以通过参加电力平衡市场交易取得尖峰电价收益。
(3)日本:
在福岛核电站事故后大力发展风电和光伏等新能源,并利用抽水蓄能作为电网调峰、调频以及事故备用的主要手段,提高系统灵活调节能力。日本的抽水蓄能电站运营模式主要有租赁制和内部核算制。
2.中国:
我国抽水蓄能电站建设管理机制主要可以分为3种形式一种是由电网企业全资建设、统一运营,建设运营成本核入电网运行费用;一种是租赁制,租赁费由发电企业、电网企业和电力用户三方按一定比例分摊疏导;一种是由政府和第三方投资建设,政府核定抽水用电电价、发电电价、容量电价,电网企业统一调度。
07
未来展望

1.行业展望:未来十年是行业发展黄金期
前文提到,根据规划2025年和2030年我国抽蓄装机规模将分别达到6200万千瓦和1.2亿千瓦,而实际装机有望超出规划预期。抽蓄电站通过参与电力市场交易,电量电价部分收益有望显著提升。加上新的两部制电价出台叠加电力市场逐渐成熟,抽蓄价格商业模式逐渐清晰,更有望提升盈利能力。所以仍需坚持明确抽水蓄能电站的成本疏导机制,并优化抽水蓄能两部制电价政策。
2.流程展望:前期流程有望压缩,项目建设逐步提速
通常抽水蓄能项目建设周期为6-8年,包括1-2年前期工作,3-4年主体工程建设,及1-2年设备调试安装。在抽水蓄能项目建设提速的背景下,前期核准及相关批文获取时间有望缩短,通过审批流程的标准化、模块化、数字化和体系化改造,抽水蓄能项目平均建设周期可以压缩2-3年。

3.技术展望:着力研发大容量机组
目前我国机组制造自主化水平明显提高,国内厂家在600米水头段及以下大容量、高转速抽水蓄能机组自主研制上已达到了国际先进水平。未来我国抽水蓄能机组的研发将着力于超高水头大容量蓄能机组、大容量变速机组设计制造自主化,同时励磁、调速器、变频装置等辅机设备国产化水平需要进一步提高,以增加电站功率,降低项目造价水平。具有强劲研发实力的设备企业将迎来快速发展。

光伏的快速发展,引发抽水蓄能的需求,而在光伏融入多能互补、源荷网一体化、包括整县光伏开发模式中,对关联新能源业态前期工作开展的掌握,将整体推动碳中和进程。本文着力点虽是抽水蓄能项目前期工作开展的把控,但对以光伏、风电为中心的大型清洁能源基地,包括整县光伏开展同样有借鉴作用。

2021年09月09日、国家能源局发布《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》(以下简称《规划》),《规划》指明了抽水蓄能发展方向,对光伏、风电及水电行业产生重要影响。抽水蓄能电站单体投资规模大、现行政策效益可观,特别受到长于大电源项目运作的“五大四小”电力集团、省级电力投资集团的青睐。《规划》阐明:抽水蓄能按照“国家编制规划,地方制订实施方案、核准”模式建设开发。目前国家规划已经出台,各省区如何落地,是下阶段聚焦点。本文结合国家抽水蓄能政策,列举项目开发涉及主要政府与机构责任和分工、主要协作单位作用、与风电光伏开发关系就开发企业如何精准推进项目在各省落地建设谈几点看法。

1 操作要领:国家“准生证”与地方“出生”

全程参与《规划》的专家水电总院总工程师彭才德指出:“可以把中长期规划中推荐项目清单理解为“菜单”,中长期规划中提出的建设规模作为预期性指标。由各省级单位制定并组织实施的“本地区抽水蓄能电站中长期规划实施方案”,是最后摆上桌的“正餐”,取代原来的选点规划,成为未来抽水蓄能建设决策过程的核心环节。”彭才德对此解释:“新一版中长期规划中不对各省的需求和发展规模设限,而是以各省级上报的项目为基础,按照不涉及生态保护红线、确保抽水蓄能与生态环境保护协调发展等原则,把上报项目清单中符合原则的项目列入重点实施清单,把不符合上述原则的项目暂时列入规划项目储备。”。

水电总院专家彭才德实际上是指明了下阶段抽水蓄能项目落地的具体工作方向,在入国家重点项目库后,相当于国家给了“准生证”,但什么时候生、怎么生需要各省自决策。是对“国家编制规划,地方制订实施方案、核准”的具体解释,也是每一个参与抽水蓄能开发企业必须熟知最基本实施操作要领。

2 各省区的抚养能力:价格机制

国家在规划范围内内授权地方核准,什么时候生?各省如何决策?

首先要看抽水蓄能电站的价格形成机制。

根据国家发改委《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》(发改价格〔2021〕633号)规定,“政府核定的抽水蓄能容量电价对应的容量电费由电网企业支付,纳入省级电网输配电价回收。”因此,抽水蓄能的买单对象最终仍是通过省级输配电价传导到市场用户来承担。

价格决定命运

国家编制规划,地方制订实施方案、核准,成本通过省级电网输配电价传导到省内用户。从国家来讲,因为新能源大发展,必须建设大规模的储能设施,因此大力支持抽水蓄能建设,并提出了“应规尽规”的发展思路,大幅放宽了纳入中长期规划的站点规模。考虑到抽水蓄能的容量价格成本将主要通过省级输配电价传导到省内电力用户,推高省内用能成本,因此省级能源主管单位对于是否进行大规模抽水蓄能电站将持审慎的态度,以期在系统调峰能力建设和经济用能成本之间寻找一个平衡。对于市县一级的地方政府,项目建设对当地地方经济的发展的促进作用仍然是直接而且显著的,而电价成本将在全省疏导,所以积极性较高。此外,因为明确的发展预期和稳定的电价回收机制,社会资本在这个阶段的积极性将得到大幅提升,但是所跟踪的项目是否能够被列入省内的实施方案,将是下一阶段关注的重点。”。

可以明确,系统调峰能力建设和经济用能成本之间寻找一个平衡,是各省最后确定本区域抽水蓄能电站上马规模的核心决策点。而企业要开发建设抽水蓄能,没有价格价格支撑行不通。

3 各省抽蓄实施方案制定原则

抽水蓄能建设规模是计算出来的

省级能源主管单位在制定实施方案中,原则就是系统调峰能力建设和经济用能成本之间寻找一个平衡。

具体展开方案制定需要多方面的支撑,主要有两个方面。一是本省经济与能源发展中长期规划,二是电网公司出具的意见,主要是依据本省能源发展规划及其动态发展,计算与评估的本省电网调频、调峰、包括黑启动方面对储能需求。地方的能源发展规划与电网规划两者联系非常紧密。本省经济与能源发展中长期规划与电网发展规划一定程度上是相通,在制定本省经济与能源发展中长期规划地方政府一定会征求甚至基本上是委托电网公司经济研究部门起草该文件。政府部门的目标是落实国家“双碳”目标,电网公司需要的是电网能动态平衡。

抽水蓄能与光伏风电发展息息相关

各省抽水蓄能的实施方案又与该省的光伏、风电发展实施方案直接相关。鉴于抽水蓄能电站从前期准备到建成需要6-8年,因此、各省的抽水蓄能实施方案可以理解为对未来新能源发展预期的实施方案,各省光伏、风电的资源发展空间与实施力度决定各省的建设规模。各省级政府推动清洁能源发展的压力在于节能减排国家的考核要求、国家发改委下达的本省清洁能源的占比等,动力在于清洁能源开发资源可转换为拉动经济增长,远见在于对绿色低碳对社会经济可持续发展的认识。

因涉及抽水蓄能额外的容量电价需地方政府买单,地方政府(省级)持审慎的态度是可以理解的,但关键决策依据来自电网公司。开发企业对省级能源决策支撑的了解,也就找到具体项目实施前期工作的发力点。

本次《规划》提出优先支持山东、浙江、江苏、广东抽水蓄能发展,正是基于其光伏风电发展的存量较大,电网目前平衡调节能力已经接近极限,而且这几个地区未来风电光伏还将快速增长,迫切需要储能参与调节。福建省光伏发展是全国排倒数的,尽管其抽水蓄能电站建设资源丰富,但目前电网需求并不迫切。

4 省电网公司如何支撑抽水蓄能决策

被动化主动

电网公司支持抽水蓄能电站首先是由于风光新能源发展、带来电网波动性的压力,公司作为向全社会提供电能服务的部门,不能保证电网平稳这种压力是无法承担的。实际上、从日常运行角度,电网公司并不喜欢风电、光伏这两种波动性能源,但在国家“双碳”目标确定后,国家电网公司对建设以新能源为主的新型电力系统是明确与积极的。而省级政府、在推进新能源发展过程中,由于没有配套抽水蓄能而使电网不能安全运行、影响本省经济发展落地的过程中,也一定要支持其发展,尽管这种发展要增加财政支出。

电网公司的权威性

各省电网公司由于新能源发展对本省电网冲击、可以对本省政府提出发展抽水蓄能电站的建议与措施,这个建议是权威的!省级政府将电网建议反映在本省实施方案中,在具体选择项目中,省级主管部门也需要得到电网公司选择点接入电网系统是否合适意见作为核准支撑。

实际上,电网公司也是目前抽水蓄能电站建设的主力军。电网公司作为调频调峰直接需求者,对抽水蓄能电站理解是最深刻的。

企业抽水项目策划阶段应该充分与电网公司沟通,得到电网对储能需求的数据支撑,具体到拟建地址的电网接入点初步方案,接入点的远近及建设的难易度与项目建设成本息息相关。

5 企业如何配合省里做方案?

第三方机构的作用

抽水蓄能开发企业是最终实施抽水蓄能电站建设运营的主体,驱动其积极性的主因是稳定可预期的回报。抽水蓄能电站单体投资金额大,对项目所在地经济拉到明显,所在地政府对推动项目积极性高,是协助企业推动项目进展的一个重要支持力量,部分地方政府甚至愿意前期投入一定的资金,以满足一定的推进条件。

开发企业在了解省级能源主管部门制定抽水蓄能电站实施方案决策机制与省级电网的决策原则后,要形成单体项目完整的开发实施方案,第三方机构的作用非常大。这里的第三方机构主要指各省的水利勘察设计院,包括大区或国家级的水电设计院,是第一梯队,第二梯度是省级以上的电力设计院。这些设计院充分了解项目的基本情况与全省经济与电力发展情况,对项目决策机制也有一定认知。实际上、各省的抽水蓄能中长期发展方案,大部分也由省级能源主管部门委托第一梯队设计院完成资源调查汇总,包括将收集到省级电网现状与调节需求也整合在内。

合作是为了科学有序开展前期工作

企业委托水利勘察设计院不仅仅是项目包括前期地理勘察、项目建议、可行性研究、工程设计等方面发挥作用,在前期工作阶段应成为重要合作伙伴,与地方各级政府沟通中合作增加科学性与可信度,为项目顺利取得开发权奠定基础。

抽水蓄能项目、投资和发起人是开发企业,而按目前项目审批流程,地方政府(县级)实际工作发起者是发改部门。抽水蓄能的具体实施方案与投资计划申报流程是由县发改委向市发改委提交后到省发改委。实际工作中,地方发改委点多面广,精力及对抽蓄项目特点认知深度有限,发起文件及其他配套文件基本上需企业完善,而这些文件最后也是省发改委的审核文件。为了提高项目申报成功率,后期县市级政府的重视与推动形成成正向作用力,实际工作中,企业向县级政府提报开发方案中,事前应该已经同省级电网公司沟通、或者得到省级水利设计院项目基本可行的咨询意见。

6 抽水蓄能的春天

国家鼓励创新开发模式

国家能源局发布的《规划》指出:“因地制宜开展中小型抽水蓄能建设,探索推进水电梯级融合改造。”这对拥有较多水电存量的电力集团是个利好。在综合考虑地理位置、地形地质、水源条件、水库淹没、环境影响、工程技术等因素,酝酿发起抽水蓄能项目建设,最重要的是对建设新型电力系统的深刻理解。简单看就是由于风电与光伏发展带来电网波动性,而风电与光伏发展,不仅是“碳中和”,还与国家能源安全战略息息相关。在具体抽水蓄能策划发起阶段,对以上有充分认识,可主动性把握项目生产机会。

前瞻性策划生成项目

依据《规划》,熟知抽水蓄能项目生成原理,可主动了解市场需求,主动前瞻性、创造性策划生成项目。譬如福建漳州市在策划建设全球最大,规模达到5000万千瓦的海上风电基地,其配套的储能至少需要1000万千瓦,这其中包括化学储能,可主动谋划在漳州市、龙岩市建设500万千瓦的抽水蓄能与该基地配套;笔者对福建省内陆南平市、三明市抽水蓄能项目做了一个初步分析与测算,在这两个地区全力推动整县光伏开发与解冻陆上风电开发的基础上,风光建设规模达到预期,两个山区市在2030年前可承载各一个100-200万千瓦抽水蓄能电站项目开发。

国家支持动态发展

能源局《规划》提到,抽水蓄能国家重点滚动调整,条件较成熟即可进入国家项目库,以回函的形式确认。这为开发企业推进抽水蓄能项目建设赋予足够回旋空间,而要在新一轮抽水蓄能项目竞争取胜,关键还是在于消化政策的基础上,对参与推动项目部门职能与社会分工协作单位作用有充分理解,单体项目发起策划需在汇总各方信息进行精准定位。

1882年,世界上第一座抽水蓄能电站在瑞士苏黎世投产,抽水蓄能技术应用正式拉开序幕。时至今日,抽水蓄能电站作为一种成熟发电技术和模式,在全球范围内普遍推广。截至2020年底,全球抽水蓄能装机容量达到1.58亿千瓦。

近年来,抽水蓄能因其技术成熟、度电经济、运行可靠、储电安全、具有大规模开发潜力等优势成为储能产业的基石。随着国家提出构建新型电力系统,新能源获得大发展,迫切需要提升电力系统调节能力,保障大电网安全稳定运行和能源安全供给。


国家电网公司在浙江建设新型电力系统省级示范区,赋予浙江探索新型电力系统建设重任。今年以来,国网浙江电力提出通过“四能四力”实施路径,提升系统调节能力,推动新型电力系统建设,“四能”之一就是丰富储能。而抽水蓄能作为当下最成熟、最稳定的储能技术,是丰富储能最重要内容,其中中小型抽水蓄能电站被寄予厚望。


发展中小型抽水蓄能电站 浙江天赋与需求并存

2021年,国家能源局发布《抽水蓄能中长期发展规划》,明确到2025年,抽水蓄能投产总规模6200万千瓦以上,5年抽水蓄能装机容量接近翻一番。这一数字在2030年将再次翻番,发展前景极为广阔。国家发改委发布《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》,明确坚持并优化抽水蓄能两部制电价政策,健全抽水蓄能费用分摊疏导方式。

密集出台文件显示了国家层面认识到新能源爆发式增长背后,电网调节资源的至关重要性,释放了国家大力支持抽水蓄能产业发展的强烈信号。

政策赋能下,抽蓄有了官方“推介书”,发展环境大好。 而浙江,拥有发展抽水蓄能的天然禀赋和现实需求。


浙江能源矿产匮乏,但水力资源丰富。省内主要河流上中游大多流经丘陵山区,河床坡度大,蕴藏着巨大的水力动能,特别西南山区河流具备水头高、输水道短、淹没损失少等兴建抽水蓄能电站的有利地形。目前浙江在运抽蓄电站5座,总装机容量668万千瓦,其中溪口8万千瓦抽水蓄能电站为中小型抽蓄电站。

近两年,中小型抽蓄因建设周期短、站点资源丰富、布局灵活、更接近负荷中心、与新能源紧密结合等优势,其开发建设开始备受关注。浙江正积极打造清洁能源示范省和共同富裕先行示范区,省委省政府提出山区26县实现跨越式发展,依托多水多山自然禀赋,大力开发“新能源+抽蓄”将是重要方向和路径。


发展中小型抽蓄,浙江也有着更为迫切的现实需求。建设新型电力系统推动新能源大发展,“十四五”期间,浙江实施风光倍增计划,预计省内新能源装机将达到4000万千瓦,亟待增加电网调节资源,以应对新能源的不确定性。此外,浙江外来受电规模不断扩大,为应对外来电的不确定性,也需要增加调节资源,提升系统调节能力。


中小型抽蓄电站优势显著 但纳规站点装机不足

随着我国“双碳”战略目标和新型电力系统建设的推进,国内抽水蓄能电站迎来新发展机遇。但已建、在建及规划建设的抽水蓄能以大型抽水蓄能电站为主。以泰顺抽水蓄能电站为例,装机120万千瓦,计划2028年建成投运。而长龙山抽水蓄能电站于2015年开工,历时7年才建成投运。大型抽蓄电站虽然投运后效果显著,但也面临投资规模大、规划建设周期长等制约因素。研究表明,大型抽蓄电站从规划到建成至少需要10~15年,中小型抽水蓄能电站仅需5年左右。


此外,大型抽蓄电站在区域电网和省市电网中作用明显,主要承担负荷中心的调峰填谷、调频、调相、事故备用和黑启动及保安电源作用,对于线路走廊开辟困难、中小城市、电网边缘地区则无法顾及。中小型抽蓄电站既可与大型抽蓄电站优势互补,也可独立协调各种分布式电源,解决分布式能源和微电网系统供电质量差、可靠性低等问题,具有工程位置灵活、投资少、见效快、对输电线路要求较低以及能够较好解决个别区域峰荷需要等优点。

浙江七山二水一分田,山区电网通道差、线路长、挂接配变多、受雨雪冰冻等天气影响较大,同时山区的小水电站数量较多。发展中小型抽水蓄能电站,打造山区“源网荷储”一体化的微电网新模式,对保障电网安全运行具有重要意义。

近年来,浙江加快抽水蓄能电站开发步伐,目前在建6座,装机容量850万千瓦,但建设主要是大型抽蓄电站。浙江纳入《抽水蓄能中长期发展规划》的站点共34座,总容量3800万千瓦,中小型抽蓄站点4 座,总容量仅80万千瓦,纳规站点显然不足。


无论是基于当下需求,还是着眼于未来考虑,基于在未来电网发展中的作用,中小型抽水蓄能都应该被给予更多关注,并获得更多发展的空间。

加快中小型抽蓄电站发展 需推动站点打捆纳规

2022年5月,浙江省发展改革委、省能源局关于《浙江省抽水蓄能中长期发展规划项目调整报告(2021-2035年)》(征求意见稿)中明确“十四五”重点实施29座、总容量3330万千瓦。

国家电网公司正在大力推动绿色转型,要求积极参与中小型抽蓄电站开发建设,为地方经济发展和电网安全保障作出更多贡献。

眼下,国网浙江电力正在开展省内中小型抽蓄资源摸排,从区域负荷需求、电网接入条件、新能源发展规划等多角度权衡资源站点优劣,形成满足社会发展需求、符合电网接纳能力的优质站点资源库。下一步就是要推动优质站点资源纳规,为后续开发打下良好基础。

国网浙江电力下属单位已与云和县人民政府、华东勘测设计院签订合作框架协议,共同开发紧水滩抽水蓄能电站,并经浙江省发改委审批通过。然而,以溪口8万千瓦抽水蓄能电站的装机规模,以及现有纳规和开发时序来说,单个纳规所耗费的时间成本及发挥效能所需时间,都将使得这一提升电力系统调节能力、保障能源安全供给和支持新型电力系统建设的重要力量,发挥的效能大打折扣。


要真正发挥中小型抽水蓄能电站选址布置灵活,接入系统便利、投资规模较小、投入效益快的优势,就要探索站点打捆纳规的可能性,聚零为整,协同推进多个项目,形成省内中小型抽水蓄能电站多点开花的局面,从而发挥1+1+1>3的作用,为能源电力保供和新型电力系统建设提供更有效的调节力支撑。

此外,还应丰富绿色金融产品服务,拓宽抽水蓄能建设融资渠道,降低融资成本;探索地方政府和移民投资入股等方式,形成利益共同体,解决抽蓄电站项目落地难题。在价格机制、电量交易等方面,要进行深入探索,捋顺支持抽水蓄能电站建设运维的中长期体制机制,鼓励更多社会力量参与电站建设。

构建新型电力系统是推动可持续发展、实现碳达峰碳中和目标的重要举措。抽水蓄能作为新型电力系统的重要组成部分,具有保障大电网安全、服务清洁能源消纳和促进电力系统优化运行三大作用,是目前技术最成熟、应用最广泛、经济性最优的灵活性调节电源,在能源清洁低碳转型发展过程中充当着重要角色。


自《国家发展改革委关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》(发改价格〔2021〕633号)及《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035)》发布以来,社会各界就抽水蓄能在构建新型电力系统中的重要作用和进一步加快开发抽水蓄能已形成广泛共识,对抽水蓄能的关注和参与也呈现出前所未有的新局面。本文在新型电力系统规划对抽水蓄能优化配置的重要意义、抽水蓄能与新型储能的协同发展、电价机制对抽水蓄能发展的影响和抽水蓄能的碳减排作用方面提出了一些思考,旨在为抽水蓄能在新型电力系统中的科学健康发展提供部分建议。

加强新型电力系统规划对抽水蓄能发展的引领

构建新型电力系统是一项复杂的系统性工程,需要同时考虑电力安全稳定、新能源比例不断提高、系统成本合理三个方面的协调,需要处理好火电机组清洁转型、风光等可再生能源有序渗透、电网协调互济能力建设、灵活性资源合理配置等方面的关系。科学规划新型电力系统的构建路径是实现碳达峰碳中和目标的基础,也是新型电力系统中各主体发展的边界和指南。

截至2021年底,我国煤电装机容量超过11亿千瓦,占发电总装机容量23.78亿千瓦的46.67%,煤电发电量*****亿千瓦时,占总发电量*****亿千瓦时的60.06%,约占能源活动CO2排放量103亿吨的40%,约占CO2总排放量110亿吨的35%,减排压力巨大,需要在确保供应安全的情况下有序减量减容。风光装机容量6.35亿千瓦,仅占技术可开发总量57亿千瓦的11.14%,发电量9828亿千瓦时,仅占总发电量的11.7%,装机及发电量具有巨大的提升空间,需要在电网中加速渗透。系统灵活性资源严重缺乏,抽水蓄能、燃气发电等灵活调节电源装机容量为*****万千瓦,占总装机容量的6.1%,尤其是抽水蓄能作为绿色清洁的灵活性调节电源,装机容量3639万千瓦,仅占总装机容量的1.53%,远远落后于欧洲、日本等发达国家4%~8%的水平,需全力加快开发建设。除此之外,增加系统灵活性的措施还包括新能源的出力预测、负荷侧的需求管理、火电机组灵活性改造等。在这种情况下,各主体的协调发展、资源的优化配置、经济成本的节约均需从更大范围和更长时间尺度上进行统筹,并制定科学合理的规划。


进入“十四五”以来,国家相继发布了《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035)》、《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》、《“十四五”可再生能源发展规划》(发改能源〔2021〕1445号)等文件,但都局限于本行业领域,对于电力行业整体统筹和指导意义较大的电力发展“十四五”规划也尚未发布。亟需国家主管部门组织开展构建新型电力系统实现路径的研究工作,加快编制新型电力系统建设的中长期规划,以指导电力行业其它规划的制定和滚动调整,达到优化配置资源的目的。抽水蓄能作为电力系统中重要的清洁灵活性调节电源,其开发容量和布局与煤电未来减量减容的进程、新能源在电力系统中渗透比例和其他灵活性资源配置的方案均存在紧密联系,加之本身建设周期长、投资规模大,更应加强规划引领、充分考虑自身开发与新型电力系统建设需求的衔接。

抽水蓄能与新型储能的协同发展

随着风光等新能源在新型电力系统中的高比例渗透,为应对新能源出力不连续、不稳定等问题,需要配置一定比例的储能保证电力系统的安全稳定运行。我国风光总装机在2030年将达到12亿千瓦以上,按照15%配置储能的规模估算,至少需要匹配1.8亿千瓦的储能。目前新型储能和抽水蓄能的发展规模都相对滞后,截至2021年底,我国已投运的新型储能573万千瓦,抽水蓄能装机容量3639万千瓦,需要在未来共同发力、协同发展,以满足电力系统的调节需求。

新型储能包括电化学储能、飞轮、压缩空气、氢(氨)储能等。各类新型储能电站大多具有建设周期短,选址简单灵活的优点,但目前经济性尚不理想。其中,电化学储能规模通常为10~100MW级,响应速度在几十至几百毫秒、能量密度高、调节精度好,但规模化发展受到安全环保的制约,主要适合分布式调峰应用场景,通常接入中低压配网或新能源场站侧,在技术上适合频繁快速调节环境。压缩空气储能以空气为介质,具有容量大、充放电次数多、寿命长的特点,但目前效率相对较低,压缩空气储能是与抽水蓄能最为类似的储能技术,对于沙漠戈壁荒漠等不适宜布置抽水蓄能的地区,压缩空气储能的布置能够有效配合大型风光基地新能源的消纳,发展潜力较大;氢能作为可再生能源规模化高效利用的重要载体,其大规模、长周期储能的特点能够促进异质能源跨地域和跨季节优化配置,是未来国家能源体系的重要组成部分,具有广阔的应用前景。

与之相比,抽水蓄能电站技术成熟度高、容量大、寿命长、可靠性高、经济性好,适用于调峰容量需求或调峰电量需求较大的场景,并以较高电压等级接入主网中。考虑到新型电力系统的多样化调节需求,抽水蓄能的多样化发展也应被重视。

一是加强中小型抽水蓄能的开发,中小型抽水蓄能具有站点资源丰富、布局灵活、距离负荷中心近、与分布式新能源结合紧密等优势,是抽水蓄能开发的重要补充。

二是因地制宜开发混合式抽水蓄能,我国常规水电开发程度高,站址资源丰富,利用合适的水电站址,通过增建可逆机组开发混合式抽水蓄能电站可以缩短建设周期,利用现有基础设施,节省工程量和建设投资。混合式抽水蓄能电站使用常规水电上、下水库,调节容量大,连续发电或抽水运行时间长,可以进行周、旬、季调节,同时还能通过提高平均运行水位和发电水头优化常规水电站水库调度运行方式,进而提高水能利用效率。

三是探索海水抽水蓄能的开发和应用,大规模海上风电的并网消纳需要就近配置相应的灵活性调节资源,根据2017年发布的《关于发布海水抽水蓄能电站资源普查成果的通知》(国能新能〔2017〕68号)显示,我国东部沿海5省和南部沿海3省的近海及所属岛屿区域的海水抽水蓄能资源达到4208.3万千瓦,拥有较好的开发前景。

在我国电力系统灵活性资源严重缺乏的现状下,抽水蓄能与新型储能都具有广阔的发展前景,应根据各自技术特点的差异,结合区域电力系统的实际需求,以安全稳定、清洁能源消纳等边界条件为约束,在容量和布局上进行协同布置以达到最优效果。

电价机制对抽水蓄能发展的影响

抽水蓄能服务整个电力系统,包括电源、电网、用户均为受益对象,且各方受益特点表现出非竞争性和非排他性,从经济学角度来看,抽水蓄能提供的产品属于电力系统公共产品,并为电力系统高效运行提供公共服务。

电力体制改革前,国家先后发布政策明确抽水蓄能主要服务于电网,主要由电网经营企业统一运行或租赁运营。当时,政府统一制定上网电价、销售电价,电网的主要收入来源于购销价差,已有政策实质上是明确了抽水蓄能的成本从电网购销价差回收,统一了疏导渠道。

输配电价改革以后,《国家发改委关于完善抽水蓄能电站价格形成机制有关问题的通知》(发改价格〔2014〕1763号)明确抽水蓄能实行两部制电价,按照合理成本加准许收益的原则核定。抽水蓄能电站容量电费和抽发损耗纳入当地省级电网(或区域电网)运行费用统一核算,作为销售电价调整因素统筹考虑,但成本传导的渠道并未理顺。随后国家发展改革委于2016年、2019年先后发布文件规定抽水蓄能电站相关费用不纳入电网企业准许收益、抽水蓄能电站费用不得计入输配电定价成本,更是进一步切断了抽水蓄能成本疏导的途径。加之彼时对抽水蓄能功能定位认识不足、投资主体单一,抽水蓄能在“十三五”期间的发展规模远低于预期。

面对这种困境,《国家发展改革委关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》(发改价格〔2021〕633号)于2021年5月重磅推出,该政策对抽水蓄能电价政策进行了科学界定,一方面结合抽水蓄能公共属性强、无法通过电量回收成本的客观事实,采用经营期定价法核定了容量电价并通过输配电价回收;另一方面结合电力市场改革的步伐,对电量电价做了现货市场的探索。政策的出台有力激发了社会主体的投资意愿,为抽水蓄能的快速发展打下了坚实的基础。据统计,目前投运、在建、推进抽水蓄能项目容量已经达到1.3亿千瓦。

与传统的化石能源发电方式相比,风光等新能源的发电边际成本几乎为零,但对应的系统消纳成本巨大且缺乏分摊和传导的机制。在此情况下,在能源转型过程中,对于抽水蓄能等公共属性较强的资源在发展前期需要政策的支持和引导才能保证产业的快速发展。在我国抽水蓄能开发规模相对落后、碳达峰碳中和窗口期时间较短的客观环境下,新电价政策的出台起到了对抽水蓄能产业发展重要的推动作用。

能源供给侧从常规化石能源向间歇性可再生能源的转型,决定了电力价格的主要成本从化石燃料的成本向可再生能源和灵活性调节资源建设的成本转变。由于转型的艰巨性和长期性,我国以煤为主的电力生产体系与可再生能源为主体的新型电力系统的建立过程将长期共存,这就要求我们更要坚定碳达峰碳中和的气候目标,在能源转型初期,对推动能源清洁转型有巨大贡献的基础设施建设,要以政策驱动为主、市场驱动为辅,减少资本逐利对整体战略的干扰和错误引导,保证能源清洁低碳转型的正确方向。

随着可再生能源充分发展并逐步成为电力供给主体,我国电力市场的建设也不断完善成熟,灵活性调节资源将成为新型电力系统中的主要需求,抽水蓄能以及新型储能等主体的供给也更加充分,届时可再生能源和灵活性调节资源的建设将主要由市场力量驱动,抽水蓄能等主体的价格机制将真正反应市场供求关系,体现充分的竞争性。

正确认识抽水蓄能的碳减排作用

抽水蓄能电站具有显著的节能减排效益。在传统电力系统中,抽水蓄能节能减排的作用主要体现在两个方面。

一是在系统中代替火电进行调峰,负荷高峰时发电,减少调峰火电机组的启停次数,负荷低谷时抽水,使火电机组压负荷幅度降低,从而起到节能减排的作用。

二是发挥调频、调相、旋转备用和事故备用等安全稳定支撑作用以及代替火电机组进行事故备用时,使系统中所有火电机组的负荷率升高,从而降低火电机组煤耗,达到节能减排的作用。

随着新能源在新型电力系统中的高比例渗透,抽水蓄能的节能减排作用在已有基础上呈现出新的特点,一方面是发挥更大的调峰作用助力大规模风光等新能源并网消纳,对系统整体产生巨大的减排效益;另一方面是发挥调频、调相、旋转备用等安全稳定支撑作用帮助系统克服新能源的出力不稳定和高比例电力电子设备带来的转动惯量缺失等问题,进一步提高新能源在电力系统中的渗透比例,从而减少化石能源消费带来的的排放。

我国实现碳达峰碳中和的时间紧、任务重。国家发展改革委发布《关于完善能源消费强度和总量双控制度方案》(发改环资〔2021〕1310号)向全国各地下达控排指标以合理控制能源消费,因此能够起到减排作用的主体应得到正确的评价和应有的重视。但就目前来看,抽水蓄能的碳减排效益并未得到正确认识,个别碳排放权交易试点地区根据企业(单位)二氧化碳排放核算和报告指南对抽水蓄能电站进行碳排放核算,并把全部抽水电量作为排放计算基数,使抽水蓄能电站变成了“重点排放单位”,给抽水蓄能电站正常经营带来了诸多不便,也给社会公众造成了极大的误解。

在抽水蓄能碳方法学尚未明确的阶段,建议将设计转换效率作为抽水蓄能电站能耗管理的主要控制指标,以减少对抽水蓄能健康发展的制约。为达到正确认识抽水蓄能的碳减排作用、理顺其能耗管理机制的目的,应结合抽水蓄能对电力系统的整体碳减排效益开展量化研究,建立适用的方法学,科学评价抽水蓄能的碳减排作用。


抽水蓄能发电是电力行业中水电领域的重要分支,之前电力能源君已经从其作用、特点、发展现状等方向做了一些简述和汇集;

现针对我国抽蓄行业存在的问题进行一些分析梳理和介绍,供各位朋友们参考,一起学习进步!



1) 总体发展较快,但建设进度落后于规划、装机占比较低

如前所述,我国抽水蓄能行业近20年来发展突飞猛进,但实际上装机总量并未达到规划预期。据了解,截至2020年底,我国抽水蓄能装机刚刚超过3000万千瓦,远低于《电力发展“十三五”规划》提出的4000万千瓦目标。过去十年,我国抽水蓄能规划装机目标先后两次下调,却依然未完成目标。

“十四五”期间,电力系统对储能设施的需求将更强烈,抽水蓄能电站规模化储能的优势也将有更大的发挥空间,同时肩负的任务也仍然比较重。2020年可再生能源发电量持续增长,但国内抽水蓄能的资源总量有限,在能源结构中占比还较低。截至2020年底,我国可再生能源发电装机达到9.34亿千瓦,同比增长约17.5%;其中,水电装机3.7亿千瓦(其中抽水蓄能3149万千瓦)、风电装机2.81亿千瓦、光伏发电装机2.53亿千瓦、生物质发电装机2952万千瓦。从比例上看,抽水蓄能在水电装机总容量占比为8.51%,在可再生能源发电总装机容量占比仅为3.37%,而在全国总装机容量的比例则更低,约为1.43%,可见其还有很大的增长空间和任务。

表 2020年我国可再生能源结构各类发电装机占比

项目分类

容量(亿千瓦)

占比

可再生能源发电总装机

9.34

100%

1

非抽水蓄能型水电装机

3.385

36.242%

抽水蓄能型水电装机

0.315

3.373%

2

风电装机

2.81

30.085%

3

光伏发电装机

2.53

27.088%

4

生物质发电装机

0.295

3.158%

图 2020年装机占比图


根据有关部门研究表明,在火电机组电网中配置9%~16%、在核电机组电网中配置38%~45%抽水蓄能电站较为适宜。根据这一配置比例、抽水蓄能在装机容量中的占比,并结合未来我国能源结构、负荷特性的变化趋势,将可以指导后续抽水蓄能电站的规模体量及有序开发建设。除了技术应用推进及开发建设管理层面,国家政策显然能更大地进行进程调控、合理推进抽水行业的建设和发展,这在“2021年全国能源工作会议”、“十四五规划”和“两会”中均有明确的利好导向政策发布。


2) 价格机制不完善,投资成本回收困难,发电主体负担重,社会投资意愿低


首先,抽水蓄能这种储能方式选址困难,需建造水库、厂房和水坝,前期工程费用巨大,总造价也较高;而且,抽蓄站的选址因受到地形的限制,建设难度大、建设周期长,甚至还会对周围生态环境造成破坏而引发一系列问题;另外,再加上当前电力市场机制问题,单独的抽水蓄能投资很难保证其未来的收益与预期效益。

因此,随着电力市场化改革的推进,很有必要建立健全市场机制,让储能既要“有效”,也要“有利”,为储能投资主体提供可持续的投资回报机制,形成以市场起决定性作用的抽水蓄能电站运营机制,这是大势所趋。这一方面需要规划引领,严格项目审批,保持合理开发建设节奏;同时,需要完善电价机制,形成成本分摊和疏导机制,缓解建设运营压力,并保障电站获得合理收益,在抽水蓄能电站大规模建设、多方投资参与发展态势下,投资收益将逐步成为关注的焦点。

此外,按照“鼓励正常投资行为、抑制投机投资行为和市场公平”为基础、遵循“谁受益、谁负担”的原则,也应该合理吸引各方投资,完善抽水蓄能发展新阶段产业政策和措施,促进抽蓄行业投资发展,更好地为电力系统安全和清洁能源发展服务。



3) 抽水蓄能开发利用关键技术及国产化水平尚有提升空间

从机组国产化方面来讲,2003年以前,我国15万千瓦以上大型抽蓄机组关键技术处于空白,设备全部需要引进,价格高昂。2000年建成的广州抽水蓄能电厂8台机组全部引进法国和德国设备,2011年全部投产的惠州抽水蓄能电厂8台机组中有1台为国内厂家制造,2016年全部投产的清远抽水蓄能站实现了4台进口机组在国内制造;到2016年仙居抽水蓄能电站1号机组第一次采用国内完全自主化的抽蓄装备并网成功时,标志着我国已完整掌握大型抽水蓄能电站核心技术。总体来讲,核心技术的掌握是艰辛的过程,我们抽水蓄能电站技术研究水平及装备国产化,还仅是在近些年内才取得重大成绩,还存在更多有待完善的地方。

另外,在施工建造、运维管理等方面也都存在着需要不断提升的地方。例如,以斜井作为抽水蓄能电站输引水系统的施工,之前的技术经验并不充足,近期有建设施工单位通过引入煤科总院研发的斜导孔专用钻机,采用定向钻具组合、高精度轨迹控制技术及钻孔护壁技术,才积累的少量经验。

持续进行研究发展、在应用中继续提升,是一条需要长期坚持的技术之路。对于机组国产化方面的研究,已经突破关键技术瓶颈的企业、科研单位,需要致力于增强设备稳定性、降低成本,提高抽水蓄能电站的经济效益;国内抽蓄技术推广交流方面,需要吸收、借鉴龙头企业的样板工程模式及先进技术,促进行业整体发展。例如,深圳抽水蓄能电站是南方电网首座全面国产化的抽水蓄能电站,通过总结深圳抽水蓄能电站机组设计、制造、安装、调试等关键技术及工程应用情况,包括双面加工整圆厚板热套磁轭结构设计、高可靠性转子引线结构设计、双列叶栅结构设计优化、单波纹弹性油箱双向推力轴承结构设计、高精度转轮静平衡技术和国产化计算机监控系统优化设计等,将技术研究成果更多地推广应用于国内其他抽水蓄能电站项目,有力促进了我国抽水蓄能产业的技术升级。而近几年投产的绩溪、敦化、长龙山、梅蓄、阳江、沂蒙、永泰、文登、荒沟、周宁等抽蓄电站日趋成熟,将我们抽蓄机组设计制造水平提高到了新的阶段,引领世界抽水蓄能机组潮流。

但变速机组的设计制造安装、调试才刚刚起步,丰宁首次应用进口可变速机组,肇庆中洞将是我们国产化变速机组的首次尝试,有一定挑战,也将是一大机遇!


4) 储蓄电站工程建设存在相关生态环保问题

近年来,随着经济快速发展,人居生活质量大幅度提升,环保措施公众重视度和环保意识日益增强,电站工程建设过程中所产生的环境问题也日益成为公众的专注热点,引发的环保投诉呈上升趋势;另一方面,我国已经开始兴建的一些位于城市区域内的抽水蓄能电站(如深圳抽水蓄能电站就是我国首座在超大型城市内建设的大型抽水蓄能电站),电站周边有着高度城市化的区域,工程建设过程中,对生态环境、旅游景点、饮用水源地的保护,以及城市环境下抽水蓄能电站交通道路布局和优化设计等,也成为新的问题。

抽水蓄能电站工程建设的社会效益和环境效益明显,不利影响除工程永久占地造成土地不可逆损失外,一般均可通过采取相应的对策保护措施及环境管理进行降低。在工程建设过程中,应注重采取适宜的环境保护措施,如优化设计减少山体边坡开挖、分区治理减少水土流失、厂房采用清污分离设计、生产生活废水达标排放、及时进行生态恢复等;在防范和处理工程建设过程中的环保投诉方面,应从建设单位、设计单位、环境监理单位、工程监理单位、施工建设单位入手,压实管理责任,全力构建融合地方文化、结合地方生态环境特点的和谐山、水、林、坝关系;另外,还需根据具体情况,从与村委及地方各有关行政部门配合协调入手,妥善化处理环保矛盾,合理化解决环保冲突,立足在建设中保护、在保护中建设,最大限度促进抽水蓄能电站工程建设与生态环境建设紧密结合、同步实施、协调发展。

而对于在城市区域内兴建的抽水蓄能电站相关新问题,应该主要从布局研究、优化设计等方向着手,如:场内交通道路的布局和线路选择不仅需要满足工程建设期和运行期自身需要,还需重点研究如何合理利用当地现有交通条件,符合城市规划要求并适应城市快速发展带来的变化,场内交通道路设计应充分重视城市环境因素带来的影响,将生态环保的理念和技术创新相结合,力求与城市社会经济发展相协调,与城市绿色生态相融合;抽水蓄能电站规划及建设中,对土地开发的限制、饮用水源地保护和生态保护要求均应该非常严格,既有其特殊性,也具有前瞻性。


5) 海水抽水蓄能电站发展尚在起步阶段,存在材料腐蚀等问题

海水抽水蓄能电站虽具有很多优点,但海水抽水蓄能电站运行工况复杂,海洋环境复杂多变、十分特殊,海水抽水蓄能电站同时也面临着海水腐蚀、生物污损、海浪侵袭等问题。海水抽水蓄能电站材料的腐蚀是影响电站稳定运行的关键问题之一,各种环境因素和材料本身的组成和结构都会对材料腐蚀造成影响,研究和解决海水抽水蓄能电站结构的腐蚀对开发海洋资源和建设海水抽水蓄能电站具有重大现实意义。

未来,对海水抽水蓄能电站材料腐蚀和选材的研究应注重建立可以模拟海水抽水蓄能电站真实运行工况的试验装置,综合考虑各种环境因素;研究材料在海水抽水蓄能运行工况下,特别是在长期服役期间的腐蚀行为和腐蚀机理,明确各种环境因素的综合作用;对材料的力学性能、耐蚀性能、价格、维护等方面进行综合性评价,制定海水抽水蓄能电站结构的选材原则和方法;发展适用于金属材料在海水抽水蓄能电站运行工况下的防腐技术等。


6) 抽水蓄能电站综合评价水平目前还存在不足,有待完善

当前,抽水蓄能电站评价研究主要是对某方面进行评价分析,涵盖范围小、不充分,研究方法与指标体系也不完善,没有形成系统的研究体系和理论框架。

目前,抽水蓄能行业面临着巨大的发展机遇,对其进行综合评价研究也具有重要的现实意义,应该对不同综合评价方法进行对比分析,根据主、客观权重分别选择合适的评价方法,并注意对评价结果的对比;应该综合抽水蓄能各方面的因素,广泛收集电站数据,构建较为合适的综合评估模型;并结合抽水蓄能电站的预可研报告进行对比,对电站的建设、运行提出建设性意见。

此外,大、中、小型抽蓄电站具有不同的作用和定位,抽水蓄能电站综合评价研究中,除了围绕大中型水电站进行评估之外,也应该要更多地关注中小型抽水蓄能电站的评估,促进中小型抽水蓄能电站的研究、规划、建设。中小型抽水蓄能电站建设周期短、运行灵活、启动速度快、更容易在负荷中心布局的特点,可以以中小型抽水蓄能电站为核心,联合周围存在的小火电、小水电、风电、光伏发电等形成区域供电网,满足电网分层分区发展需要;应鼓励各地根据当地电网运行状况和自然地理条件,因地制宜加快建设大、中、小型抽蓄电站,加快建设常规抽蓄电站和混合式抽蓄电站,同时加快研究和建设海水抽水蓄能电站。


截至 2023年 2月 16日,“十四五”期间已核准抽水蓄能电站共计 67个项目,装机规模合计为 9219.1万千瓦,项目投资金额合计约为 6116亿元。

其中,2021年核准电站 11个,装机规模合计 1380万千瓦,投资金额约 898亿元;2022年核准电站 48个,装机规模合计 6889.6万千瓦,投资金额约 4514亿元;2023年至今已核准电站 8个,装机规模合计 949.5万千瓦,投资金额约 685亿。

一亿千瓦,指日可待,敬请期待。


项目简介

浙江乌溪江混合式抽蓄电站

2023年1月12日,浙江省发改委能源局印发了《关于浙江乌溪江混合式抽水蓄能电站项目核准的批复》。工程首台机发电工期43个月,总工期45个月。

电站位于衢江区境内的钱塘江上游支流乌溪江流域,距衢州市区约40公里。该电站为日调节纯抽蓄电站,装机容量298兆瓦,项目工程估算总投资23亿元。上水库利用已建的湖南镇水库,下水库利用已建的黄坛口水库。


浙江紧水滩混合式抽蓄电站

2023年 1月 12日紧水滩抽水蓄能电站荣获核准,1月17日,该电站正式开工。

紧水滩抽水蓄能项目是国家电网公司今年首个开工建设的中型抽水蓄能电站。项目位于浙江省丽水市云和县,计划总投资24.9亿元,总装机容量29.7万千瓦,设计年发电量2.97亿千瓦时、抽水电量3.96亿千瓦时,预计于2027年投产。


山西垣曲二期抽蓄电站

2023年 1月 18日,山西省发展和改革委员会同意建设垣曲二期抽水蓄能电站项目。

该项目位于垣曲县解峪乡板涧河上,设计安装4台30万千瓦机组,装机容量120万千瓦,总投资94.08亿元。该项目建成投运后,每年可减少原煤约111万吨,减排二氧化碳约207万吨,减排二氧化硫约0.69万吨,具有良好的生态效益,对运城市如期实现“双碳”目标将起到积极作用。


湖南汨罗玉池抽蓄电站

2023年1月19日,湖南汨罗玉池抽水蓄能电站项目已获省发改委核准批复,即可开工建设。

项目位于汨罗市川山坪镇境内,规划设计总装机容量120万千瓦,上下库总库容1500万方,总投资81.04亿元,建成投运后年税收近2亿元,可承担湖南电力系统调峰、填谷、储能、调频、调相和紧急事故备用等任务。


湖北南漳抽蓄电站

2023年 2月 3日,湖北南漳抽水蓄能电站项目获得湖北省发展和改革委员会核准。

南漳抽水蓄能电站项目位于南漳县李庙镇,项目总投资118.24亿元,装机容量180万千瓦,是湖北省第二大装机容量抽水蓄能电站。项目建成后,年发电44亿千瓦时,每年可节省标煤54.5万吨,减少二氧化碳排放144.42万吨。



甘肃黄龙抽蓄电站

黄龙抽水蓄能电站项目在 2023年 2月 10日喜获甘肃省发改委核准批复后,在 2月11日顺利举办开工仪式,正式进入建设实施阶段。

黄龙抽水蓄能电站是甘肃省开工建设的最大抽水蓄能电站,设计总装机容量210万千瓦,设计年发电量 23.5亿千瓦时,年抽水电量 31.33 亿千瓦时。项目建设对推动当地一二三产业融合发展,改善生态环境和周边群众生产生活条件,促进地方经济可持续发展具有重要意义。



陕西曹坪抽蓄电站

2023年 2月 13日,陕西曹坪抽水蓄能项目获得陕西省发改委核准。

该项目位于陕南柞水,距离西安60公里,靠近西安负荷中心,地理位置优越,是国家《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》“十四五”重点实施项目,装机容量140万千瓦,总投资约106亿元,枢纽工程主要由上水库、下水库、输水发电系统及地面开关站等组成,工程规模为大(Ⅰ)型。



浙江庆元抽蓄电站

2月13日,由杭钢集团投资建设的浙江庆元抽水蓄能电站项目,正式获省发展改革委核准。

庆元抽水蓄能电站项目位于五大堡乡和岭头乡境内。电站工程由上水库、下水库、输水系统、地下厂房和开关站等主要建构筑物组成。总装机容量120万千瓦,总投资约84亿元,是庆元历史上单体投资最大的项目。





联系人:郝工
电话:010-68960698
邮箱:1049263697@qq.com

标签: 电力系统 稳定性 压力

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