日前,在福建省浦城縣群山中,福建省裝機規模最大的屋頂分布式光伏項目——浦城首期56兆瓦分布式光伏項目全容量并網發電;在山東萊州灣波光粼粼的海水間,煙臺招遠400兆瓦海上光伏項目全容量并網發電……今年以來,全國可再生能源裝機規模持續實現新突破,風電、光伏發電裝機歷史性超過火電裝機。
國家能源局數據顯示,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%;全國可再生能源發電量達8160億千瓦時,同比增長18.7%,約占全部發電量的35.9%,其中,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。
與此同時,隨著新能源大規模高比例接入電力系統,風電、光伏發電的波動性和間歇性對電力系統穩定性提出了挑戰,需要電力系統具備更強的調節能力。
國家能源局有關負責人表示,抽水蓄能電站具有調峰、調頻、調壓、系統備用和黑啟動等功能,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。
“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。”中國工程院院士張宗亮表示,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,也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。
今年正式實施的《中華人民共和國能源法》提出,“積極有序開發建設抽水蓄能電站”。此前發布的《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。
國家能源局有關負責人表示,“十四五”以來,國家發改委、國家能源局不斷完善配套政策,抽水蓄能電站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。今年一季度,全國新增抽水蓄能并網容量140萬千瓦。截至3月底,全國抽水蓄能累計裝機容量達5987萬千瓦。
“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。”中國電建北京院董事長朱國金表示,未來5年到10年,我國抽水蓄能行業將迎來規模化、智能化和市場化發展的關鍵階段。
值得注意的是,當前,抽水蓄能技術仍存在著選址局限性、建設周期相對較長、秒級調節能力不足等難點。業內人士表示,“抽水蓄能+新型儲能”協同發展模式將成為行業發展重要方向。該模式可以挖掘兩類儲能技術體系的互補特性,提升多能互補協同效能,為構建新型能源體系提供支撐。
“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。”朱國金說,要結合區域電網需求,按需配套建設部分新型儲能,以抽水蓄能電站為基礎,利用共享抽水蓄能電站的資源條件,由抽水蓄能承擔基荷調節,新型儲能補充部分中、短時的負荷調節,更好地適應電力市場化發展要求。
業內人士表示,抽水蓄能、新能源與新型儲能之間存在多維度互補關系。未來,通過深化“抽水蓄能+新能源+新型儲能”的立體耦合,將為新型電力系統提供兼具經濟性與可靠性的解決方案。