“風光發(fā)電的波動性、隨機性對電力系統(tǒng)靈活調節(jié)能力提出更高要求,常規(guī)水電、抽水蓄能作為系統(tǒng)調節(jié)資源的作用愈發(fā)凸顯。”在3月22日舉行的“雙碳”目標下新能源與抽水蓄能科技論壇上,中國工程院院士、中國電建集團首席科學家張宗亮表示。
此次論壇由中國電建集團和中國水力發(fā)電工程學會共同舉辦。與會專家認為,“雙碳”背景下,我國抽水蓄能進入新的發(fā)展階段。
新階段、新發(fā)展、新臺階
科技日報記者從論壇上了解到,抽水蓄能電站能夠順利幫助風電、光伏發(fā)電等新能源大規(guī)模、高比例接入電網,被稱為電網的“蓄電池”“穩(wěn)壓器”和“調節(jié)器”,是目前成熟可靠的大規(guī)模儲能設施。抽水蓄能電站具有上、下兩個水庫,在夜間用電低谷時,將山下水庫的水抽到山上,在白天用電高峰時,放水發(fā)電。
中國工程院院士、華能瀾滄江水電股份有限公司高級顧問馬洪琪表示,上世紀90年代,我國建成世界最大的抽水蓄能電站——廣州抽水蓄能電站。經過30多年的實踐和發(fā)展,我國在抽水蓄能電站規(guī)劃設計、技術攻關、工程建設、裝備制造、運營維護等全產業(yè)鏈取得巨大進步。
“我國抽水蓄能站點資源豐富,已納入《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》的站點資源總量約8.14億千瓦,總數約660座,重點實施項目340個,裝機約4.21億千瓦,規(guī)劃儲備項目247個,裝機約3.05億千瓦。”張宗亮介紹。
正如中國電建集團首席技術專家馮樹榮所言,《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》的發(fā)布,標志著抽水蓄能建設迎來跨越式發(fā)展。據介紹,“十四五”期間,我國抽水蓄能電站建設數量將超過200個,預計到2025年,裝機容量達到6200萬千瓦以上;到2035年,裝機容量將達到3億千瓦。
“截至2022年底,我國已建抽水蓄能電站規(guī)模為4579萬千瓦,在建規(guī)模1.21億千瓦,已建、在建規(guī)模均居世界首位。”張宗亮評價,通過一批大型抽水蓄能電站建設實踐,我國基本形成涵蓋標準制定、規(guī)劃設計、工程建設、裝備制造、運營維護的全產業(yè)鏈發(fā)展體系和專業(yè)化發(fā)展模式。
張宗亮還提到,目前我國已攻克多項抽水蓄能電站建設的關鍵核心技術。其中,在抽水蓄能機組設計制造方面,自主研發(fā)設計、制造安裝了400兆瓦超大容量抽水蓄能機組,700米級超高水頭機組和交流勵磁變速機組,引領世界抽水蓄能機組發(fā)展。
新定位、新思路、新挑戰(zhàn)
在此次論壇上,張宗亮指出在“雙碳”背景下,抽水蓄能具有能源轉型發(fā)展“穩(wěn)定器”的新定位。
“抽水蓄能在支撐新型電力系統(tǒng)建設、規(guī)模化拉動經濟發(fā)展以及促進鄉(xiāng)村振興等方面發(fā)揮著重要作用。”張宗亮認為,在新的定位下,抽水蓄能發(fā)展也應具備新的思路。
他舉例說,抽水蓄能將實現更加廣泛的場景應用:水風光儲一體化、風光蓄一體化應用場景將逐步鋪開;在西南水電基地和西北等新能源基地開發(fā)中的作用將更加凸顯;在城市周邊、新能源富集區(qū)域,中小微型抽水蓄能電站將受到重視。
再比如,抽水蓄能將建設更加完善的產業(yè)體系:產業(yè)鏈完整度將進一步提升,產業(yè)鏈互動協調將更加順暢,產業(yè)配套能力顯著增強;抽水蓄能產業(yè)與旅游等產業(yè)的融合將會逐步增強,一批圍繞抽水蓄能產業(yè)的特色旅游項目將逐漸興起。
與此同時,抽水蓄能也面臨新的攻關任務和新的挑戰(zhàn)。
張宗亮提到,抽水蓄能建設技術需要不斷創(chuàng)新突破,例如,復雜地質條件地下洞室群安全快速施工技術,超高壓岔管與壓力管道建設技術需不斷創(chuàng)新與突破;數字孿生與智能建設水平需持續(xù)提升;少人化、機械化、智能化、標準化需持續(xù)推進;同時還需進一步突破裝備制造關鍵技術。
馮樹榮也指出,根據《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》,我國抽水蓄能電站的建設范圍將擴大,建設條件更趨復雜多變,工程技術將面臨更多困難,工程技術和建設管理創(chuàng)新發(fā)展更具緊迫性和挑戰(zhàn)性。
“在新的發(fā)展形勢和挑戰(zhàn)面前,應創(chuàng)新工程建設技術,增強裝備制造能力,從而為抽水蓄能電站高質量發(fā)展建設提供有力支撐。”馮樹榮說。
原標題: 發(fā)展抽水蓄能,讓電網變得更穩(wěn)