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抽水蓄能為何能成為新型電力系統(tǒng)“壓艙石”?
——對(duì)話中國(guó)電建北京院黨委書記、董事長(zhǎng)朱國(guó)金
人民政協(xié)網(wǎng)5月27日電(記者 高志民)在全球能源結(jié)構(gòu)加速向可再生能源轉(zhuǎn)型的浪潮中,儲(chǔ)能技術(shù)正成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐。中國(guó)電建北京院黨委書記、董事長(zhǎng)朱國(guó)金日前在接受本報(bào)記者專訪時(shí)指出,抽水蓄能憑借其成熟技術(shù)、規(guī)模效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)性,在保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、推動(dòng)能源綠色轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著不可替代的作用。
“抽水蓄能是目前全球規(guī)模最大、技術(shù)最成熟的儲(chǔ)能方式?!敝靽?guó)金介紹說(shuō),我國(guó)抽水蓄能技術(shù)自1968年崗南抽水蓄能電站建成以來(lái),歷經(jīng)數(shù)十年發(fā)展,已形成完整的技術(shù)體系。截至2024年底,中國(guó)抽水蓄能裝機(jī)容量達(dá)5869萬(wàn)千瓦,占全球總量的30%以上,連續(xù)8年位居世界第一。國(guó)際能源署預(yù)測(cè),到2025年,抽水蓄能等儲(chǔ)能技術(shù)將承擔(dān)全球35%的電網(wǎng)調(diào)節(jié)需求,市場(chǎng)規(guī)模突破4800億元;到2050年,全球儲(chǔ)能需求將激增至當(dāng)前數(shù)十倍。
抽水蓄能具備80%以上的能量轉(zhuǎn)化效率、50年以上超長(zhǎng)使用年限,以及單站百萬(wàn)千瓦級(jí)的調(diào)節(jié)能力,其度電成本僅為電化學(xué)儲(chǔ)能的1/3至1/2。朱國(guó)金強(qiáng)調(diào),“抽水蓄能不僅能有效平抑風(fēng)光發(fā)電的日級(jí)波動(dòng),還可提供調(diào)頻調(diào)相、事故備用及黑啟動(dòng)等核心服務(wù),是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)調(diào)節(jié)電源?!?/p>
盡管抽水蓄能優(yōu)勢(shì)顯著,但也面臨選址受限、建設(shè)周期長(zhǎng)等挑戰(zhàn)。朱國(guó)金指出,通過與電化學(xué)儲(chǔ)能、氫儲(chǔ)能等新型技術(shù)協(xié)同互補(bǔ),可有效突破單一技術(shù)瓶頸?!耙猿樗钅転榛A(chǔ),承擔(dān)基荷調(diào)節(jié);新型儲(chǔ)能補(bǔ)充中、短時(shí)負(fù)荷調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)資源共享與功能互補(bǔ),是未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)?!?/p>
在混合儲(chǔ)能模式創(chuàng)新方面,朱國(guó)金提出三大路徑:一是在規(guī)劃階段推進(jìn)集約化發(fā)展,整合抽水蓄能電站在送出線路、土地利用等方面的資源優(yōu)勢(shì);二是加快技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與控制策略創(chuàng)新,挖掘聚合協(xié)同效應(yīng);三是完善市場(chǎng)化價(jià)格機(jī)制,推動(dòng)抽水蓄能從兩部制電價(jià)向電力市場(chǎng)化過渡,推動(dòng)抽蓄混合模式面向電力市場(chǎng)化的良性發(fā)展。
隨著全球可再生能源裝機(jī)規(guī)??焖僭鲩L(zhǎng)(2023年新增裝機(jī)占比達(dá)86%),抽水蓄能的國(guó)際市場(chǎng)潛力巨大。朱國(guó)金表示,中國(guó)電建已掌握700米級(jí)超高水頭機(jī)組國(guó)產(chǎn)化技術(shù),并實(shí)現(xiàn)400MW級(jí)變速抽蓄機(jī)組技術(shù)攻關(guān),為“走出去”奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。未來(lái),通過向“一帶一路”國(guó)家輸出技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),填補(bǔ)中東歐調(diào)節(jié)電源缺口、滿足東南亞新能源配套需求、助力非洲電網(wǎng)升級(jí),抽水蓄能有望從“電力配角”升級(jí)為“能源轉(zhuǎn)型基石”。
然而,國(guó)際化發(fā)展仍面臨多重挑戰(zhàn)。朱國(guó)金分析,國(guó)標(biāo)與歐美標(biāo)準(zhǔn)差異、國(guó)產(chǎn)設(shè)備國(guó)際認(rèn)可度不足構(gòu)成市場(chǎng)準(zhǔn)入壁壘;各國(guó)本地化率要求與地緣政治風(fēng)險(xiǎn)增加合作不確定性;新興市場(chǎng)電價(jià)機(jī)制不健全、投資回收期長(zhǎng)制約盈利模式;生態(tài)環(huán)境評(píng)估也成為項(xiàng)目推進(jìn)的關(guān)鍵門檻。“突破這些挑戰(zhàn),需要系統(tǒng)性推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、國(guó)際合作與政策協(xié)調(diào)?!?/p>
作為行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè),中國(guó)電建北京院在抽水蓄能領(lǐng)域持續(xù)深耕技術(shù)創(chuàng)新。在復(fù)雜地質(zhì)與嚴(yán)寒地區(qū)建設(shè)方面,北京院形成了獨(dú)特的技術(shù)體系:針對(duì)豐寧抽水蓄能電站(世界最大,裝機(jī)3600MW)超大地下洞室群變形控制難題,構(gòu)建動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與分階段協(xié)同支護(hù)技術(shù);在遼寧清源抽水蓄能電站項(xiàng)目中,揭示了嚴(yán)寒地區(qū)水庫(kù)冰情生長(zhǎng)消融演變規(guī)律,首創(chuàng)了考慮機(jī)組運(yùn)行影響的最大冰厚和冰凍庫(kù)容計(jì)算方法。
在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面,北京院依托數(shù)字高程地圖、激光雷達(dá)、BIM與數(shù)字孿生技術(shù),實(shí)現(xiàn)從規(guī)劃選址、工程勘測(cè)到智能運(yùn)維的全流程創(chuàng)新。其電力系統(tǒng)仿真平臺(tái)可精準(zhǔn)模擬“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”運(yùn)行,智能設(shè)計(jì)平臺(tái)使設(shè)計(jì)效率提升30%,智慧校審平臺(tái)將校審周期縮短50%,設(shè)計(jì)質(zhì)量合格率達(dá)99.6%。
“未來(lái),我們將通過技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)輸出、產(chǎn)學(xué)研合作與知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù),持續(xù)鞏固行業(yè)領(lǐng)先地位,為全球抽水蓄能發(fā)展貢獻(xiàn)中國(guó)方案?!敝靽?guó)金表示。
在全球能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期,抽水蓄能憑借其“壓艙石”作用,正與新型儲(chǔ)能技術(shù)協(xié)同發(fā)力,為構(gòu)建清潔低碳、安全可控的能源體系提供戰(zhàn)略支撐。中國(guó)電建北京院的實(shí)踐與探索,不僅展現(xiàn)了行業(yè)發(fā)展的前沿方向,也為全球儲(chǔ)能技術(shù)升級(jí)注入新動(dòng)能。
編輯:錢子鈺