国外抽水蓄能电站的出现已有一百多年的历史,我国在上世纪60年代后期才开始研究抽水蓄能电站的开发,于1968年和1973年先后建成岗南和密云两座小型混合式抽水蓄能电站,装机容量分别为11MW和22MW,与欧美、日本等发达国家和地区相比,我国抽水蓄能电站的建设起步较晚。我国抽水蓄能电站建设虽然起步比较晚,但由于后发效应,起点却较高,已经建设的几座大型抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。
抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。又称蓄能式水电站。它可将电网负荷低时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能,还适于调频、调相,稳定电力系统的周波和电压,且宜为事故备用,还可提高系统中火电站和核电站的效率。我国抽水蓄能电站的建设起步较晚,但由于后发效应,起点却较高,近年建设的几座大型抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。
抽水蓄能电站是电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置,是新能源发展的重要组成部分。通过配套建设抽水蓄能电站,可降低核电机组运行维护费用、延长机组寿命;有效减少风电场并网运行对电网的冲击,提高风电场和电网运行的协调性以及电网运行的安全稳定性。
近十几年来,中国抽水蓄能电站的迅速发展,主要是由于中国国民经济的高速发展,促进了中国抽水蓄能电站的大发展,而这十几年正是中国改革开放经济大发展时期。
中国在电力价格上,采用峰谷计价方式,那就是高峰期的电价明显贵许多,而低谷期的电价则便宜需要,抽水蓄能电站,用便宜的电来积蓄能量,然后在高峰期发电赚钱,从而有效实现了盈利目的。抽水蓄能电站平均耗4度电抽水才发3度电,效率仅75%,抽水蓄能电站靠什么赚钱? 抽水蓄能电站在电网负荷低谷时抽水将电能转化为水的势能储存起来,负荷高峰时再用水发电,就像是一个充电宝。
对新能源和可再生能源的研究和开发,寻求提高能源利用率的先进方法,已成为全球共同关注的首要问题。对中国这样一个能源生产和消费大国来说,既有节能减排的需求,也有能源增长以支撑经济发展的需要,这就需要大力发展储能产业。储能本身不是新兴的技术,但从产业角度来说却是刚刚出现,正处在起步阶段。中国没有达到类似美国、日本将储能当作一个独立产业加以看待并出台专门扶持政策的程度,尤其在缺乏为储能付费机制的前提下,储能产业的商业化模式尚未成形。抽水蓄能电站发展历史悠久,在世界各国应用相对广泛,是目前最为成熟的大规模储能技术。当前电力系统的储能重点是日间储能,未来新能源充分发展后需要发展长时间能量储能。日间储能市场,发电侧可能以化学储能为主,用户侧可能由铁锂电池主导,而当前电网储能可能以抽水蓄能为主。
随着我国新兴能源的大规模开发利用,抽水蓄能电站的配置由过去单一的侧重于用电负荷中心逐步向用电负荷中心、能源基地、送出端和落地端等多方面发展。截至2020年底,我国抽水蓄能装机量为3149万千瓦,目前我国抽水蓄能装机规模远低于国家规划。
能源局印发关于征求对《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿)提出,“十四五”期间抽水蓄能将开工1.8亿千瓦,到2025年投产6200万千瓦;“十五五”期间开工8000万千瓦,到2030年投产2亿千瓦;“十六五”期间开工4000万千瓦,到2035年投产总规模3亿千瓦。这意味着仅到2030年,抽水蓄能装机规模就超过了业内此前预期的2060年目标,从投资规模看,预计将达到1.8万亿元,其中“十四五”、“十五五”、“十六五”期间分别为9000亿元、6000亿元、3000亿元。也就是说,第一个五年,年均1800亿投入,抽水储能将爆发式增长。未来行业投资前景如何?欲了解更多行业市场数据分析可以点击查看中研普华研究报告《2019-2025年中国抽水蓄能电站行业调查分析及发展规划建议报告》。

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