抽水蓄能缘何成电力新贵
”
4月28日，由中国能建葛洲坝二公司参建的江西省第二座抽水蓄能电站——奉新抽水蓄能电站主体工程正式开工。时隔14年，江西再次重启抽水蓄能项目。
今年以来，铅山抽水蓄能电站、寻乌抽水蓄能电站、赣县抽水蓄能，遂川抽水蓄能电站等多个抽水蓄能项目陆续获省发改委核准批复，江西迎来抽水蓄能项目建设高潮。
而作为江西首个抽水蓄能电站——靖安洪屏抽水蓄能电站，从2016年一期项目建成投运至今，该电站已累计充放电量近150亿千瓦时，为保障江西电网平稳运行立下汗马功劳，目前项目二期正紧锣密鼓进行中。
抽水蓄能缘何成为电力新贵？江西大力发展抽水蓄能的背后有着怎样的考量？
洪屏抽水蓄能电站生产楼。江西洪屏抽水蓄能有限公司/供图
一
能源电力行业是我国最主要的碳排放行业，也是我国实现碳达峰碳中和目标的重点领域。风电、光伏作为实现碳减排和可持续发展的重要手段，江西省内亦是大规模发展。
截至2023年底，风电、光伏发电装机规模2566万千瓦，占全省发电装机41%，根据《江西省碳达峰实施方案》，到2030年，风电、光伏发电总装机容量将达到6000万千瓦。
风电、光伏等间歇性可再生能源的大规模并网，随之而来的供电不确定性与日俱增。这些“靠天吃饭”的能源供应导致用电低谷时新能源发的电用不上，用电高峰时新能源却发不出电的问题时有发生。
随着新能源接入规模的持续加大，为应对电源的“捉摸不定”，高效利用新能源发出的绿色电，减少“弃风、弃光”现象，电力系统需要更多的储能来调节。
随着技术不断革新，压缩空气储能、电化学储能、超级电容储能等各种新型储能技术“百花齐放”。但这些新型储能受到成本、安全性等因素制约，发展速度无法满足需求。
既要快速响应负荷变化，提供削峰填谷功能，也要保障大规模存储和释放电能能力，还要富有安全性高、环境友好、使用寿命长等特点，抽水蓄能的优势日益凸显。
奉新抽水蓄能电站效果图。
二
抽水蓄能在我国有50多年的发展历史，因技术成熟与国内资源禀赋优势，现已成为我国主要的规模储能方式。它不仅具备规模宏大与经济性优势，更以其卓越的响应速度，在电力系统的调节中扮演着关键角色。
储蓄容量大。抽水蓄能电站如同一块巨大的自然蓄电池，它巧妙地利用地形地貌，通过水的势能转换，将强劲的水流冲击转换为源源不断的电力能源。以120万千瓦常规抽水蓄能为例，水库容量大，年存储电量约18亿度，吸纳低谷电量约24亿度。
绿色且低碳。抽水蓄能利用风光新能源发出的绿电在用电低谷时段将水抽至上水位。在用电高峰时放水，释放电能至千家万户，整个过程绿色又低碳。120万千瓦抽水蓄能电站发电可替代原煤约12万吨，减少二氧化碳排放约25万吨，减少二氧化硫排放约0.3万吨。
经济又环保。抽水蓄能同时兼容经济高效和环境友好的双重特性。以洪屏抽水蓄能电站为例，该电站年度纳税金超亿元。同时，为保护上下水库河道生态和满足防汛抗旱的需要，电站会释放一定的生态流量，为生态保护和民生让利。
安全且可靠。抽水蓄能电站还能作为电网安全的“屏障”，具有黑启动功能。所谓黑启动就是在整个电网系统因极端灾害等原因全部停运后处于全“黑”状态时，在不依靠外部电力的情况下，抽水蓄能电站可利用上水库的水自行启动，逐步恢复发电，同时向无启动能力的火电厂提供电力，逐渐扩大系统恢复范围，最终实现整个电网系统的恢复。
铅山抽水蓄能电站效果图。
三
江西地貌以山地、丘陵为主，全省河流多发源于省域内的高山丘陵，山川河流交错，为江西抽水蓄能电站的建设创造了得天独厚的条件。
随着全省风光装机的快速发展，新建新能源发电装机相应配置的电化学储能规模远无法满足储能需求。抽水蓄能作为目前最成熟的大容量储能方式，大力发展势在必行。
国网江西经研院积极开展江西省抽水蓄能规划研究工作，实地踏勘抽水蓄能电站选点周边电网和可能的送出线路方向，基于国家电网规划仿真计算平台开展分析，致力于寻找抽水蓄能布点“最优解”，绘制抽水蓄能与电网协调发展蓝图。
作为后发地区，江西当如何因地制宜发展抽水蓄能？
抽水蓄能选点规划与电网规划密切相关，在华中电网网源协调发展座谈会上，国网江西经研院副院长许志文提出：“抽水蓄能的选点布局一方面需要考虑自然建设条件，同时还需要考虑合理的电力需求、调峰需求空间和科学的电网接入方案。”
走超前谋划之路。抽水蓄能电站建设对资源条件要求较高，在前期选址工作中要结合资源禀赋布局，综合考虑地理位置、地形地质、水源条件、水库淹没等因素，应始终坚持生态优先、和谐共存，与国土空间规划协同，规避生态红线等敏感性因素，使抽水蓄能与生态环境保护协调发展。
抽水蓄能电站从前期准备到建成需6至8年，江西抽水蓄能发展应充分考虑建设周期适当超前谋划。
布局在新能源密集地区。通常情况下，新能源发电遵循就近消纳的原则，若不能本地消纳，新能源富余电力则需通过电网长距离输送到远处，损耗增大，经济性下降。
同时大量新能源余电外送需通过电网逐级传输，将会额外增加电网建设投资，也会造成投资浪费。
在抽水蓄能布局时应一定程度考虑区域新能源分布情况，合理规划抽水蓄能电站布局，促进新能源发电量就地消纳。
服务产业经济发展。全省各地市正积极开展制造业重点产业链现代化建设“1269”行动计划,在不久的将来，一批发展动力强劲、市场潜力巨大、带动效应明显的专精特新企业将不断推动区域电力需求快速增长。
同时，江西作为能源输入型省份，也正面临着电力的周期性和空间性短缺，抽水蓄能的合理布局可在用电负荷高峰为区域提供一定的顶峰能力，有利提升电力保障能力，为江西经济发展保驾护航。
配合电网建设发展。2024年初，腾格里～江西的“沙戈荒”特高压直流已明确纳入国家“十四五”电力规划中期调整，未来，江西仍需引入第三回特高压直流入赣，这些区外引入的特高压直流多以风、光、水等清洁发电为主，易受气候影响，存在一定的随机性和波动性。
抽水蓄能电站建设要根据各地区电力调峰需求均衡布局，充分发挥电源侧调节作用。抽水蓄能机组在电力系统中能起到“稳定器”作用，宜布局在电网支撑不足、稳定水平不高的地区。
《江西省“十四五”能源发展规划》提出，要探索推进抽水蓄能电站投资主体多元化，调动社会各方力量参与抽水蓄能电站建设，明确“十四五”期间，力争核准建设抽水蓄能电站4座以上。
目前，江西清洁能源发展大步向前，超规划预期，实现已核准抽水蓄能电站6座。随着项目的推进，未来这些分布在各地的巨型“充电宝”将源源不断为江西经济社会发展提供能源保障。