抽水蓄能电站建设发展历程及前景展望

抽水蓄能电站建设发展历程及前景展望
摘要：我国正在加快构建以新能源为主体的新型电力系统，需要配备大量的
调节电源，而抽水蓄能电站作为最具大规模开发条件的绿色低碳高效灵活调节电源，具有广阔的发展前景。

抽水蓄能电站启动和工况转换迅速，能够快速响应负
荷波动，可灵活平衡系统功率，持续提供调节能力。

截至2021年，我国抽水蓄
能占电源总装机的比重仅1.4%，与发达国家相比差距较大。

未来在技术方面，应
推进抽水蓄能电站向高水头、高转速、大容量和可调速方向发展，研究广泛应用
地下和海洋抽水蓄能技术的可行性。

在经济方面，要进一步理顺抽水蓄能电站的
电价机制，推动抽水蓄能电站参与电力中长期合约市场、电力辅助服务市场和现
货市场，进一步推进抽水蓄能电站投资运营主体的多元化。

关键词：新型电力系统；抽水蓄能；调节电源；新能源消纳；电价机制
引言
抽水蓄能电站在电力系统中具有调峰填谷、调频、调相、紧急事故备用和黑
启动等多种功能，并能够快速工况转换，成为现代电力系统有效的、不可缺少的
调节工具。

建设适当比例的抽水蓄能电站将有利于优化电源结构，保证电网安全，改善电能质量，在促进社会经济协调发展、环境保护和资源节约利用等方面发挥
巨大作用。

1国内抽水蓄能电站发展历程及现状
我国抽水蓄能电站发展大致分为5个阶段:发展起步阶段、探索发展阶段、
完善发展阶段、蓬勃发展阶段及新发展阶段。

1.1 1968—1983年为我国抽水蓄能发展起步阶段
1968年，依托已建水库，我国首次在河北岗南水电站安装1台单机容量
1．1万kW的进口抽水蓄能机组;1973年和1975年，在北京密云水库分别安装2
台单机容量1.1万kW的国产抽水蓄能机组。

岗南水电站和密云水库这两座小型
混合式抽水蓄能电站代表着我国抽水蓄能电站发展的起点。

全球主要国家抽水蓄能电站装机规模如图1所示。

图 1 全球主要国家抽水蓄能电站装机规模
1.2 1984—2003年为我国抽水蓄能探索发展阶段
在此期间，我国经济加速发展，电力需求逐步增大，以火电为主的中东部电网调峰需求显著增加，潘家口、广州、十三陵、天荒坪、响洪甸等一批大型抽水蓄能电站建成投产，我国抽水蓄能电站在探索中不断发展[1]。

1.3 2004—2013年为我国抽水蓄能完善发展阶段
2004年，国家发展改革委发文明确抽水蓄能电站主要由电网经营企业开发建设、管理。

随后，国家电网公司、南方电网公司成立抽水蓄能专业运营公司，即国网新源控股有限公司、调峰调频发电公司。

在此期间，抽水蓄能电站的建设规模也不断增大，东北地区、中部地区也逐渐有抽水蓄能电站建成投产。

相继建成河北张河湾、山东泰安、山西西龙池、河南宝泉、辽宁蒲石河、湖南黑麋峰等大型抽水蓄能电站。

1.4 2014—2020年为我国抽水蓄能蓬勃发展阶段
在此期间，共核准开工36座抽水蓄能电站，河北丰宁、广东阳江、浙江仙居等一批抽水蓄能电站项目集中开工建设，从2017年开始，中国抽水蓄能电站在建规模连续多年位居世界第一。

1.5 2021年至今为我国抽水蓄能新发展阶段
2021年9月，国家能源局印发《抽水蓄能中长期发展规划(2021－2035)》，提出: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kW左右。

2021年全国共核准抽水蓄能电站项目11个，总规模1370万kW，创历史新高;截至2021年底，全国已建抽水蓄能电站总规模3639万kW，占电力总装机比例为1.5%。

我国抽水蓄能电站建设进入新时期[2]。

2抽水蓄能技术的发展展望
2.1抽水蓄能电站技术发展方向
2.1.1可调速抽水蓄能电站的发展方向
目前我国投运的抽水蓄能电站大多采用定速机组。

相较于定速机组，可连续调速的可变速机组的转速在一定范围内可动态调节，功率和水头变幅范围大，且能一直保持在较高效率和稳定状态运行，能够充分发挥对间歇性可再生能源的协调控制功能，有效提高可再生能源的消纳水平，对提升电网电能质量具有重要意义。

2.1.2海水抽水蓄能建设
海洋强国是我们的国家战略。

海水抽水蓄能电站则是解决海岛及沿海大规模可再生能源消纳、支撑海洋资源开发的重要选项之一。

海水抽水蓄能面临的困难和机遇一样多。

国家能源局2015年起组织国内相关单位开展海水抽水蓄能电站资源普查，2017年以国能新能[2017]68号文发布了这一成果。

本次共普查出海水抽水蓄能资源站点238个（其中近海站点174个，岛屿站点64个），总装机容量为4208.3万kW（其中近海为3744.6万kW，岛屿为463.7万kW）。

国家能源局2018-04-12国能函新能[2018]48号文，明确将宁德浮鹰岛（拟装机4.2万kW）站点作为海水抽水蓄能电站试验示范项目站点。

但是，海水抽水蓄能电站面临海水腐蚀机电设备，海水渗漏污染周边环境，海洋生物爆发阻塞输水管道等难题。

据有关报道，日本冲绳海水抽水蓄能电站在运行了17a后，因为上库的海水溢出渗出、对周围环境造成不利影响以及防腐问题等，已于2016年停止运行，并计划关闭[3]。

2.2抽水蓄能电站的经济发展方向
2.2.1抽水蓄能电站的电价机制
为更好地发挥抽水蓄能机组的经济价值，应进一步理顺抽水蓄能电站的电价
机制。

目前，我国抽水蓄能电站的电价是依据2021年印发的《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)。

《意见》将抽水蓄能
电价机制统一为“以竞争性方式形成电量电价，并将容量电价纳入输配电价回收”的新型两部制电价机制，新机制解决了原有价格机制与市场发展不够衔接、激励
约束机制不够健全的突出矛盾，但是《意见》未出台抽水蓄能电价政策实施细则，同时仍然未能完全体现抽水蓄能全年性调节能力的经济价值。

应进一步推动抽水
蓄能电站参与电力中长期合约市场、电力辅助服务市场和现货市场，依靠蓄能电
站优越的性能提供多类型服务获取收益，充份体现抽水蓄能电站的市场价值。

2.2.2进一步丰富抽水蓄能电站的投资主体
目前抽水蓄能电站的投资运营主体主要是以国网新源公司和南网储能公司为
主的电网企业。

而在新型电力系统中，源端、荷端配置调节能力的必要性增强，
应推进投资运营主体的多元化，特别是鼓励发电企业建设抽水蓄能电站，探索抽
水蓄能与煤电、核电、新能源机组联合运营模式，实现各类电源的出力互补，提
高电能质量，从而在电力现货市场中更具备竞争性[4]。

3结束语
在当前抽水蓄能大发展的时代背景下，本文对国内外抽水蓄能的发展进行了
介绍，结合新能源资源及电力流向情况分析了我国抽水蓄能布局及发展的重点区域，梳理了抽水蓄能电价机制，结合近年来抽水蓄能的发展，从电价政策实施细则、配合新能源运行方式、关键技术及促进规划项目实施等多个方面提出了意见。

希望本文对相关政策的制定和抽水蓄能的发展能提供一定的参考。

参考文献
[1]杨若朴.“双碳”目标下构建新型电力系统的挑战与对策[J].中外能源，2022，27(7)：17-22.
[2]周孝信，赵强，张玉琼.“双碳”目标下我国能源电力系统发展前景和关
键技术[J].中国电力企业管理，2021(31)：14-17.
[3]罗绍基.我国抽水蓄能电站建设[J].水力发电，2020，25（4）：4-9.
[4]晏志勇，翟国寿.我国抽水蓄能电站发展历程及前景展望[J].水力发电，2020，30（12）：73-76.。