作者：常烴（天津市中國特色社會主義理論體系研究中心天津社會科學院基地研究員，天津社會科學院生態(tài)文明研究所助理研究員）

黨的二十大對碳達峰碳中和提出新的要求，明確要加快規(guī)劃建設新型能源體系，統(tǒng)籌水電開發(fā)和生態(tài)保護。抽水蓄能屬于水電站的一種，具有調(diào)峰、填谷、儲能等功能，是經(jīng)過實踐檢驗的電力系統(tǒng)中最成熟、經(jīng)濟、低碳、安全的大型調(diào)節(jié)電源，對于實現(xiàn)電力綠色發(fā)展、兌現(xiàn)我國作出的“雙碳”承諾、建成低碳高效的全國統(tǒng)一能源市場，具有戰(zhàn)略意義?，F(xiàn)階段我國抽水蓄能規(guī)?？偭扛叩急鹊停季謻|重西輕，儲能轉(zhuǎn)換并不如愿，整個行業(yè)面臨后續(xù)深化改革、市場與價格機制以及與生態(tài)保護協(xié)調(diào)發(fā)展等多重挑戰(zhàn)，同時也迎來政策調(diào)整和技術(shù)創(chuàng)新的重大機遇。

一、我國抽水蓄能發(fā)展的格局與現(xiàn)狀

規(guī)?？偭扛叩急鹊?。我國抽水蓄能在運和在建規(guī)模雖然居世界首位，但占電力總裝機的比例只有1.5%。原因有我國抽水蓄能規(guī)模發(fā)展起步較晚，加之抽水蓄能建設投資大周期長，相關技術(shù)體系和設備要求高等?！笆濉币詠恚瑖页雠_優(yōu)化發(fā)展和區(qū)域布局的政策文件，抽水蓄能發(fā)展加快，有關方面預計2030年將達到占比3%左右。

規(guī)模布局“東重西輕”。目前在建抽水蓄能總裝機規(guī)模有6153萬kW，主要分別在華東和華北。東部和中部仍是用電負荷重心。“東重西輕”格局主因是由經(jīng)濟發(fā)展總量與電力負荷正相關決定，而抽水蓄能對水頭、地質(zhì)等要求較高，地理位置、自然條件優(yōu)良的站址有限。東中部在站址選擇上優(yōu)于西部，東中部經(jīng)濟實力和“雙碳”壓力更利于抽水蓄能規(guī)模發(fā)展。

蓄能行業(yè)并不如愿?！皬S網(wǎng)分開”實施后，電網(wǎng)側(cè)缺乏大規(guī)模建設抽水蓄能的熱情。主要是電改初期沒有考慮到抽水蓄能電站初期建設成本的傳導機制問題，導致電網(wǎng)企業(yè)負擔較大，建設成本回收遲緩。而利用抽水蓄能調(diào)峰就需要電網(wǎng)企業(yè)承擔相應的成本費用，因此電網(wǎng)更傾向于使用煤電調(diào)峰，將成本轉(zhuǎn)移給發(fā)電廠。設想的抽水蓄能行業(yè)功能發(fā)揮并不如愿，根源在于忽視了市場的逐利因素。

二、抽水蓄能電站迎來政策調(diào)整和技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展機遇

國家相關政策調(diào)整帶來更大的發(fā)展機遇。“十四五”以來，我國密集出臺一系列政策鼓勵抽水蓄能電站發(fā)展，涉及新能源體系建設、電力體制改革、電力市場建設、電價機制優(yōu)化，以及抽水蓄能電站建設目標等?！冻樗钅苤虚L期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》明確，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模到2025年較“十三五”翻一番，達到6200萬kW以上，到2030年總規(guī)模較“十四五”再翻一番，達到1.2億kW左右。同時，有關文件致力于解決長久以來抽水蓄能電站成本回收問題，以及電力輔助服務補償和分攤問題。如國家發(fā)展改革委在《關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》中，鼓勵抽水蓄能電站參與輔助服務市場或輔助服務補償機制，上一監(jiān)管周期內(nèi)形成的相應收益，以及執(zhí)行抽水電價、上網(wǎng)電價形成的收益。

技術(shù)突破帶來新的發(fā)展空間。一是抽水蓄能裝備生產(chǎn)需求提升。根據(jù)現(xiàn)有規(guī)劃，未來抽水蓄能電站總規(guī)模極大增加，對國內(nèi)各大裝備制造企業(yè)的機組生產(chǎn)能力提升提出新要求。作為抽水蓄能行業(yè)龍頭企業(yè)的哈電電機和東方電機等企業(yè)，至今已參與建設抽水蓄能電站共39座，承擔抽水蓄能機組共134臺套，在研發(fā)、設計、制造、質(zhì)量等方面已達到了國際先進水平，未來將迎來更高生產(chǎn)量的需求。二是抽水蓄能機組關鍵技術(shù)迎來新機遇。機組型式方面，抽水蓄能機組型式主要有單級式、三機組合式和多級式機組，國內(nèi)對于抽水蓄能機組的應用仍然主要集中在單級式機組，三機組合式與多級式抽蓄機組均有待研發(fā)和關鍵技術(shù)攻關。水泵水輪機方面運行穩(wěn)定性問題極為關鍵，目前在750m以下水頭段已有成熟設計和運行經(jīng)驗，但750m以上水頭段技術(shù)有待研究。發(fā)電電動機方面，機組轉(zhuǎn)動部件受力需滿足材料性能要求，這對磁軛材料、空冷系統(tǒng)設計、電磁設計提出了更高的標準和要求。變頻技術(shù)方面，采用變速機組的抽水蓄能電站是一種高效、先進的調(diào)峰調(diào)頻電源，我國和世界先進水平還有一定差距。三是創(chuàng)新型式的抽水蓄能電站迎來新機遇。國家能源局擬建海水抽水蓄能電站試驗示范項目，設立在福建寧德浮鷹島，裝機暫定4.2萬kW，防止水道或水輪機被化學腐蝕和海洋生物腐蝕將面臨許多具體問題，后續(xù)還需解決技術(shù)和設備等關鍵問題。項目實施必將促進相關技術(shù)的創(chuàng)新與集成，為后續(xù)的創(chuàng)新型抽水蓄能發(fā)展提供支撐。

三、優(yōu)化抽水蓄能發(fā)展勢在必行

“雙碳”目標將加速我國抽水蓄能發(fā)展進入新階段，要發(fā)揮好抽水蓄能在綠色發(fā)展中的戰(zhàn)略作用，應從四個方面著力。

著力優(yōu)化布局，拓展抽水蓄能的產(chǎn)業(yè)功能。一是要統(tǒng)籌布局，優(yōu)化重心，提升西部。新增抽水蓄能項目既要避免“撒胡椒面”布局，又要避免“慣性發(fā)展”。東中部地區(qū)作為負荷重心，應著力拓展抽水蓄能功能，創(chuàng)新抽水蓄能產(chǎn)業(yè)空間，使抽水蓄能由“儲能”向“儲能+產(chǎn)業(yè)”方向發(fā)展。西部地區(qū)應統(tǒng)籌生態(tài)環(huán)境保護與綠色發(fā)展，把蓄能與水利資源轉(zhuǎn)化增值有機結(jié)合起來，在提升電站周邊生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的同時，擴大綠色發(fā)展的社會和經(jīng)濟效益。二是新增電站選址應遵循《關于在抽水蓄能電站規(guī)劃建設中落實生態(tài)環(huán)保有關要求的通知》的相關規(guī)定，以及選址所在地的“三線一單”生態(tài)環(huán)境分區(qū)管控方案進行選址?？缧姓^(qū)域的抽水蓄能項目，更須著眼大局，統(tǒng)籌布局，嚴格生態(tài)紅線，加強新建項目開發(fā)建設全過程生態(tài)環(huán)保管理服務和環(huán)境風險管控。

著力促進源網(wǎng)荷儲與風光水儲一體化協(xié)調(diào)發(fā)展。源網(wǎng)荷儲和風光水儲一體化，能夠起到穩(wěn)定電力系統(tǒng)和平衡功率的作用。源網(wǎng)荷儲包含“電源、電網(wǎng)、負荷、儲能”，作為整體運營模式，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)，能夠精準匹配電源側(cè)和負荷側(cè)的供需信息，調(diào)配電力資源，有效解決清潔能源及時消納以及占比過高導致的電網(wǎng)波動等問題，提高電力系統(tǒng)綜合效率。風光水儲多能互補一體化發(fā)展也是提升清潔能源消納水平的重要路徑，優(yōu)化抽水蓄能的調(diào)節(jié)能力，更加有利于加快新能源體系形成與發(fā)展。同時要結(jié)合虛擬電廠建設，提升源網(wǎng)荷儲一體化數(shù)字化能力建設。以互聯(lián)網(wǎng)為支撐，加強大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)聯(lián)合協(xié)作，實現(xiàn)電力系統(tǒng)智能化決策和自動化執(zhí)行，提升電力系統(tǒng)靈活性。

著力推進電力市場體制和運行機制改革。積極落實《關于加快建設全國統(tǒng)一大市場的意見》，加快建設全國統(tǒng)一能源市場，構(gòu)建全國統(tǒng)一電力市場體系。電力系統(tǒng)的供需平衡有著不同時間尺度的特點，存在小到秒、毫秒，大到十年、二十年的不同時間尺度。如何實現(xiàn)如此跨度的時間到省-區(qū)域-全國的地理尺度供需平衡，是構(gòu)建全國統(tǒng)一電力市場面臨的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)階段以省級電網(wǎng)為邊界進行電力年度交易和月度交易為主，省級電力現(xiàn)貨交易、區(qū)域電網(wǎng)輔助服務在部分區(qū)域開展試點，未來將繼續(xù)探索更大地理尺度下的省間電力直接交易和多品種有償輔助服務。同時結(jié)合全國統(tǒng)一電力市場建設，持續(xù)深化電力市場改革，積極發(fā)揮碳市場的低成本減碳作用，促進全國碳市場與電力市場耦合發(fā)展，充分體現(xiàn)抽水蓄能電站減碳的經(jīng)濟效應。在此基礎上探索抽水蓄能現(xiàn)有兩部制電價的市場銜接機制，使其平穩(wěn)過渡到獨立市場主體身份，為多元主體投資建設抽水蓄能提供制度保障。

著力推進抽水蓄能各環(huán)節(jié)的技術(shù)創(chuàng)新與集成應用。在利用現(xiàn)有水電技術(shù)改造抽水蓄能電站的同時，要大力推進新型抽水蓄能電站試點示范。例如海水抽水蓄能、閉環(huán)離河抽水蓄能等技術(shù)，以期達到最小成本、最小環(huán)境負效應和最大經(jīng)濟收益。利用數(shù)字化、智能化提高能源系統(tǒng)效率，通過智能電網(wǎng)、虛擬電廠等相關技術(shù)手段，將新技術(shù)與傳統(tǒng)電站電網(wǎng)相結(jié)合實現(xiàn)電網(wǎng)智能化。加強自主創(chuàng)新和聯(lián)合攻關，實現(xiàn)抽水蓄能電站關鍵核心技術(shù)國產(chǎn)化。支持設備制造業(yè)、工程建設單位、電站群三方聯(lián)合，集中攻克一批技術(shù)難題，帶動國產(chǎn)抽水蓄能裝備制造業(yè)邁向高端。

(基金項目:本文系天津社會科學院重點課題《農(nóng)村綠色發(fā)展評價與政策研究》階段性成果，編號(21YZD-10))