【国家电网】我国抽水蓄能开发情况及储能支撑新型电力系统构建的认识与思考_44页_4mb

我国抽水蓄能开发情况及储能支撑新型电力系统构建的认识与思考总结

核心内容概述

抽水蓄能作为重要的储能技术，在我国新型电力系统构建中具有不可替代的作用。随着新能源的快速发展，电力系统面临调峰调频能力下降、运行不确定性增加等挑战，抽水蓄能以其灵活调节、大规模储能等优势，成为支撑系统安全稳定运行的关键手段。本文从抽水蓄能的开发情况、功能演进、资源价值、成套设备、运行特点及未来发展方向等方面进行了系统分析。

主要观点与关键信息

1. 抽水蓄能开发现状

• 开发条件：抽水蓄能电站对地形、地质、水源等条件要求较高，优质站址资源稀缺。
• 开发周期：总开发周期在9-10年，需长期规划和投入。
• 电站布置：以丰宁电站为例，电站布置需综合考虑地形、水文、电网接入等多因素。
• 开发原则：坚持七个开发原则，避免两个错误认识，如“只要有落差就可以建设抽水蓄能”等。
• 规划与政策：国家能源局发布《抽水蓄能中长期发展规划（2021-2035年）》，明确重点实施与储备项目，推动抽水蓄能发展。

2. 抽水蓄能运行情况

• 总体运行：抽水蓄能机组利用小时数在2500-3200小时区间，效率≥75%。
• 运行特点：
  • 季节性：呈现冬、夏双高峰，冬高峰高于夏高峰。
  • 时间尺度：呈现“两抽两发”模式，即抽水与发电交替进行。
• 调用示例：抽水蓄能电站在新能源高占比的系统中，通过灵活调节支持电网稳定运行。

3. 抽水蓄能技术特性

• 成套设备：包括水力机械、电气一次、电气二次、金属结构等，构成完整系统。
• 技术性能：抽水蓄能机组在不同工况下转换时间差异较大，如静止→发电满载需190秒，发电满载→静止需380秒。
• 变速抽水蓄能技术：实现交流励磁变速抽蓄机组自主化工程应用，提升系统调节灵活性。

4. 新型电力系统构建中的抽水蓄能作用

• 系统安全：抽水蓄能机组具有调相、频率调节、惯量支撑等功能，提升系统抗扰动能力。
• 系统调节：抽水蓄能作为多元调节支撑体系的重要组成部分，与构网型电力电子技术、调相机、可控负荷等协同作用。
• 运行机制：需建立适应高比例新能源接入的运行机制，包括合理电源结构、网架结构及备用容量校核。
• 市场机制：完善电力市场尤其是辅助服务市场交易机制，为储能提供价值实现方式。

5. 储能技术发展趋势

• 核心技术突破：需突破高安全、长寿命、低成本的储能技术。
• 网储协调：加快完善网储协调技术，提升电化学储能与电网的兼容性。
• 长时储能：发展长时储能技术，解决日间至中长期电力存储调节难题。

抽水蓄能与新型电力系统的关系

• 绿色转型：新能源装机占比持续提升，抽水蓄能作为调节电源，支撑新能源高比例接入。
• 能源安全：新能源的波动性与非同步性对系统安全提出更高要求，抽水蓄能可增强系统抗扰动能力。
• 经济性：新能源经济属性变化，需重构调蓄能力，由多主体承担，提升系统经济运行水平。

未来发展方向

• 政策支持：完善电价政策，推动抽水蓄能与电网协调规划。
• 技术创新：推动变速抽水蓄能、网储协调、长时储能等技术发展。
• 市场机制：建立完善电力市场机制，提升储能的经济价值实现能力。
• 系统优化：构建以“新能源+多元调节支撑体系”为核心的新型电力系统，增强系统扰动应对能力。

总结

我国抽水蓄能技术已实现国产化，形成较为完备的产业体系，是新型电力系统构建中的重要支撑。随着新能源占比的持续提升，抽水蓄能需在技术、政策、市场等方面协同突破，以适应高比例新能源接入的运行机制与市场环境，保障电力系统的安全、稳定与经济运行。