當前，風、光等新能源裝機規模和發電量比例不斷上升，其波動性、間歇性與電網安全之間的矛盾也日益凸顯。

面對能源轉型挑戰，不少國家將抽水蓄能電站作為管理電網間歇性的一種方式，我國也在建設更多、裝機容量更大的抽水蓄能項目。中國工程院院士、中國電建集團首席科學家張宗亮近日表示，實現“雙碳”目標，構建新型電力系統，是破解經濟社會發展過程中能源、資源與環境制約的關鍵舉措，抽水蓄能電站是開發構建流域水風光儲一體化清潔能源基地和“沙戈荒”新能源基地的儲能支撐。

抽水蓄能裝機快速增長

今年以來，我國可再生能源裝機規模持續實現新突破。可再生能源繼續保持新增裝機的主體地位，風電、光伏發電裝機歷史性超過火電裝機。

國家能源局新能源和可再生能源司副司長潘慧敏介紹，今年一季度，全國可再生能源新增裝機7675萬千瓦，同比增長21％，約占新增裝機的90％。

同時，可再生能源發電量穩步邁上新臺階。一季度，風電太陽能發電量在全社會用電量中占比突破20％，超出同期第三產業用電量和城鄉居民生活用電量，帶動非化石能源發電量占比提升至四成左右。風電光伏新增電量超過全社會用電量增量。

新能源規模快速增長，需要電力系統具備更強的調節能力。抽水蓄能電站是利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再放水至下水庫發電的水電站，被譽為“超級充電寶”。抽水蓄能電站具有調峰、調頻、調壓、系統備用和黑啟動等多種功能，是目前技術最成熟、經濟性最優、具有大規模開發潛力的電力系統綠色靈活調節電源，是支撐新能源大規模、高比例、高質量躍升發展的重要能源基礎設施。

“十四五”時期以來，為適應新能源躍升發展和新型電力系統建設需要、補齊系統調節能力短板，我國不斷完善配套政策，抽水蓄能行業發展進入新階段、取得新成效。截至2024年底，全國抽水蓄能投產裝機規模超5800萬千瓦，電站利用小時數穩步提升，產業發展態勢整體向上向好，已成為電力保供和低碳轉型不可或缺的生力軍。

新型電力系統重要支撐

“針對風電、光伏發電等新能源間歇性、波動性和分散性問題，電力系統對調節電源的需求更加迫切。在諸多調節電源和儲能品種中，抽水蓄能技術最成熟、壽命長、綠色環保，迎來發展新機遇。”張宗亮在近日舉辦的國際大壩委員會第28屆大會暨第93屆年會抽水蓄能電站發展與展望專題研討會上表示，抽水蓄能電站是構建新型電力系統的核心支撐，對可再生能源發展發揮著重要作用。

《抽水蓄能中長期發展規劃（2021—2035年）》明確，到2025年，抽水蓄能投產總規模6200萬千瓦以上；到2030年，投產總規模1.2億千瓦左右；到2035年，形成滿足新能源高比例大規模發展需求的抽水蓄能現代化產業。

在中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司黨委書記、董事長朱國金看來，抽水蓄能與風、光等新能源聯合運行，能有效降低基地發電側的棄風率和棄光率，維持電網穩定運行。

抽水蓄能、新能源與新型儲能之間存在多維度互補關系。“通過技術融合、模式創新、統籌優化，構建‘新能源＋長時穩基荷＋短時快響應’的立體調節體系，形成多時間尺度的調節能力：短時響應通過飛輪、鋰電、液流等功率型新型儲能承擔秒級調頻，平抑風光出力波動；中時平衡通過抽水蓄能＋壓縮空氣儲能聯合運行，解決日內負荷峰谷差；氫儲能或重力儲能具有季節性調節能力，能夠發揮一定的長時保障作用。”中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司總工程師王可解釋。

中國東方電氣集團有限公司副總經理王軍表示，當前全球能源轉型加速推進，抽水蓄能作為新型電力系統的“穩定器”和“調節閥”，其價值已從單一儲能擴展到系統協同——既支撐風光電力的大規模消納，又為電網韌性提供保障。

構建多元化儲能新生態

隨著新能源產業跨越式發展與新型電力系統構建進程提速，未來5年到10年，我國抽水蓄能行業可能迎來規模化、智能化和市場化發展的關鍵階段。

有機構預測，在“雙碳”目標和新型電力系統建設推動下，抽水蓄能裝機容量將保持年均15％以上的高速增長。

“抽水蓄能＋新型儲能”協同發展模式將成為行業前進的重要方向，這種模式可以通過深度挖掘兩類儲能技術體系的互補特性，系統性提升多能互補協同效能，為構建清潔低碳、安全可控、高效互動的新型能源體系提供戰略性支撐。

“單一維度技術創新已無法滿足新型電力系統需求，必須建立跨領域協同創新機制，實現多學科交叉融合，推動電力市場機制改革與工程技術創新協同促進。”中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司黨委副書記、總經理楊曉輝認為，推動抽水蓄能與新型儲能融合發展，是能源系統向低碳化轉型的必然選擇。這一融合的本質，在于突破傳統儲能模式約束，通過多維度儲能技術協同，實現電力系統從“單一調節”向“全譜域響應”躍遷。

作為電力系統的壓艙石，抽水蓄能承擔著基礎性、戰略性調節任務。“抽水蓄能與新型儲能在新型電力系統中形成‘長時＋短時’‘集中＋分布’的多層次儲能體系，共同支撐高比例新能源的穩定運行和高效消納。隨著技術進步和市場機制不斷完善，兩者協同將更加緊密。”朱國金說。

此外，在“雙碳”目標下，電源轉型路徑整體呈現出清潔化發展的態勢。張宗亮表示，抽水蓄能由傳統保障電網安全穩定運行向發揮能源電力、經濟社會多領域綜合效益轉變，抽水蓄能電站將在規模化拉動經濟發展和促進鄉村振興等方面發揮重要作用。

在抽水蓄能智能化建設運營方面，也將實現較大突破。國際水電協會副首席執行官巴勃羅·巴爾韋德認為，人工智能正在推動抽水蓄能行業從“體驗驅動”向“數據智能”轉型，通過全過程智能重構，在效率、成本、安全保障等方面實現全面突破。

【責任編輯：韓夢圓】