中國儲能網(wǎng)訊：隨著常規(guī)水電開發(fā)放緩，抽水蓄能高速發(fā)展，在常規(guī)水電基礎上增建的混合式抽水蓄能成為水電行業(yè)關注的新方向。
我國已建成的混合式抽水蓄能電站有崗南、密云、潘家口、響洪甸、白山等，這些混合式抽水蓄能電站裝機規(guī)模普遍較小，數(shù)量也不多。自2022年以來，混合式抽水蓄能發(fā)展迅速，全國已經(jīng)有5個混合式抽水蓄能電站獲得核準，核準數(shù)量和裝機容量創(chuàng)下新高，另有4個混合式抽水蓄能電站項目正在開展可行性研究工作。
常規(guī)水電開發(fā)放緩
經(jīng)過多年開發(fā)，水電發(fā)展進入新階段。
在全國電力裝機結構中，水電是僅次于煤電、光伏發(fā)電的第三大電源。中國電力企業(yè)聯(lián)合會（以下簡稱“中電聯(lián)”）的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2023年6月，全國全口徑發(fā)電裝機容量27.1億千瓦，其中水電裝機4.2億千瓦，占總裝機容量的比重為15.5%。水電也是我國電力供應的主要來源。國家能源局的數(shù)據(jù)顯示，2022年，全國水電發(fā)電量為1.35萬億千瓦時，占全國總發(fā)電量的比重為15.3%。
近年來，國內常規(guī)水電的裝機規(guī)模增長在放緩。中電聯(lián)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2022年底，全國常規(guī)水電裝機容量3.68億千瓦，同比增長5.1%。與此同時，由于新型電力系統(tǒng)建設對靈活性資源需求不斷增加，抽水蓄能在快速發(fā)展。2022年，全國抽水蓄能裝機容量4579萬千瓦，同比增長25.8%。
2021年9月，國家能源局發(fā)布《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》（以下簡稱《規(guī)劃》），提出到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模6200萬千瓦以上；到2030年，投產(chǎn)總規(guī)模1.2億千瓦左右。
在2022年中國水電發(fā)展論壇上，國家能源局總工程師向海平表示，考慮到我國未來電力系統(tǒng)大規(guī)模高比例新能源發(fā)展的格局，水電將長期作為承擔靈活調節(jié)功能的可靠電源，在實現(xiàn)“雙碳”目標、構建新型電力系統(tǒng)的實施路徑上發(fā)揮關鍵作用，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和新能源電力消納貢獻不可替代的力量，水電的功能定位將由傳統(tǒng)的“電量供應為主”轉變?yōu)椤半娏抗c靈活調節(jié)并重”。
抽水蓄能建設新思路
混合式抽水蓄能是結合常規(guī)水電站建設而來，具有抽水蓄能電站的削峰填谷、備用等功能，同時又具有建設周期相對短、增加汛期發(fā)電量的優(yōu)勢。行業(yè)內有觀點認為，對于運行時間較長、存在裝機容量不足的水電站，可以考慮增加常規(guī)機組或者可逆機組，開發(fā)成混合式抽水蓄能電站，以此來增加電站的整體效益。
上述《規(guī)劃》也提出，開展水電梯級融合改造潛力評估工作，鼓勵依托常規(guī)水電站增建混合式抽水蓄能，加強環(huán)境影響評價。
目前部分梯級水電站也在擴建改造成為混合式抽水蓄能，相關投資主體以此謀劃風光水儲一體化發(fā)展。
注：“三大專題”報告指的是《樞紐布置格局研究專題報告》《正常蓄水位選擇施工總布置規(guī)劃專題報告》和《施工總布置規(guī)劃專題報告》
數(shù)據(jù)來源：各地發(fā)展改革委、公司公告
2022年12月，兩河口混合式抽水蓄能項目開工建設，該項目是依托兩河口電站水庫（已建）為上水庫，牙根一級電站水庫（待建）為下水庫建設，計劃安裝4臺30萬千瓦可逆式機組，總裝機容量120萬千瓦。
雅礱江流域水電開發(fā)有限公司為該項目的業(yè)主方。公開信息顯示，兩河口電站周邊的風能、光伏資源規(guī)模超過2000萬千瓦，兩河口混合式抽水蓄能電站、兩河口水電站總裝機達到420萬千瓦，能夠為700萬千瓦的新能源提供調節(jié)服務。利用已有的水電外送通道，可以實現(xiàn)可再生能源打捆送出和跨區(qū)域消納，促進雅礱江流域水風光清潔能源協(xié)同集中開發(fā)。
此外，葉巴灘混合式抽水蓄能電站已于2023年6月完成可行性研究階段的“三大專題”報告審查。該電站以葉巴灘水電站為上庫，拉哇水電站為下庫，計劃安裝18臺單機25萬千瓦的可逆式機組，總裝機容量450萬千瓦，是全球裝機規(guī)模最大、機組臺數(shù)最多的抽水蓄能電站，也是我國首個以兩座季調節(jié)水庫作上下庫、可實現(xiàn)整體周調節(jié)的抽水蓄能電站。
葉巴灘混合式抽水蓄能電站是金沙江上游清潔能源基地的重要組成部分，華電集團是該基地的主要開發(fā)企業(yè)，目前已經(jīng)完成沿江風光電規(guī)劃、抽水蓄能選址規(guī)劃研究，形成了常規(guī)水電近1000萬千瓦、風光電超5000萬千瓦、抽水蓄能近1800萬千瓦的風光水儲一體化規(guī)劃。
但在風光儲一體化開發(fā)的模式中，混合式抽水蓄能電站面臨復雜的收益劃分問題。在2023年中國水電發(fā)展論壇中，有相關專家表示，如果混合式抽水蓄能電站與原常規(guī)水電站作為整體，一起配合新能源基地運行，按照服務于新能源基地統(tǒng)一核算，則不存在收益切分問題。如果混合式抽水蓄能電站同時服務于電力系統(tǒng)和特定電源，其容量電價核定可能就要打折扣。
根據(jù)國家發(fā)展改革委印發(fā)的《關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》，抽水蓄能電站明確同時服務于特定電源和電力系統(tǒng)的，應明確機組容量分攤比例，容量電費按容量分攤比例在特定電源和電力系統(tǒng)之間進行分攤。特定電源應分攤的容量電費由相關受益主體承擔，并在核定抽水蓄能電站容量電價時相應扣減。
上述專家認為，混合式抽水蓄能電站存在明顯的優(yōu)勢和劣勢，優(yōu)勢主要體現(xiàn)在上下水庫利用已有水庫，上下庫對外交通便利，電站運行上與常規(guī)水電站互補，增加汛期發(fā)電量；劣勢體現(xiàn)在電站水頭偏低，機電及輸水系統(tǒng)投資大，運行調度復雜，部分水庫存在抽水可靠性不高、容量電價測算復雜等問題。如果上下水庫分屬不同投資主體，需要協(xié)調處理復雜關系。推薦混合式抽水蓄能電站作為重點實施項目時，需要充分論證，慎重選擇，不可以簡單地認為混合式抽水蓄能電站的經(jīng)濟性一定更好。
