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抽水储能何以再度被热炒?
日期:2021-09-10   [复制链接]
责任编辑:sy_zhaoruya 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
抽水储能,作为 一种传统储能技术 ,本身不是新兴的产业,但从“碳达峰、碳中和”的产业生态来说却是刚刚出现,正处在起步阶段。核心原理是利用水作为储能介质,通过电能与势能相互转化,实现电能的储存和管理。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。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。适用于调频、调相,稳定电力系统的周波和电压,还可提高系统中火电站和核电站的效率。

长期以来,中国还没达到类似美国、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。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。

据统计,至2009年底我国投产的抽水蓄能电站共22座,总容量11545MW,其中大型纯抽水蓄能电站11座(包括北京十三陵、广东广州一期与二期、浙江天荒坪与桐柏、吉林白山、山东泰安、安徽琅琊山、江苏宜兴、山西西龙池、河北张河湾)10400MW,其余11座1145MW,在建的8座,装机容量9360MW。2020年12月23日,山西浑源、浙江磐安、山东泰安二期抽水蓄能电站工程集中开工。

为了促进抽水蓄能电站健康发展,充分发挥抽水蓄能电站综合效益,2014年8月,国家发展改革委下发《关于完善抽水蓄能电站价格形成机制有关问题的通知》。《通知》明确,在形成竞争性电力市场以前,对抽水蓄能电站实行两部制电价。

在2021年3月1日发布的国家电网公司“碳中和”行动方案中,明确提出了“ 加强系统调节能力建设,大力推进抽水蓄能电站和调峰气电建设,推广应用大规模储能装置,提高系统调节能力”!上周五国网出台1000亿投资抽水储能计划,只是方案的分步细化。但,国家电网的影响力立即被市场认同,水电股逆市全面大涨!

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。新能源的迅速发展需要加速抽水蓄能电站建设风电作为清洁的可再生资源是国家鼓励发展的产业,核电是国家大力发展的新型能源,风电和核电的大力发展,对实现我国能源结构优化、可持续发展有着不可替代的作用。

风能是一种随机性、间歇性的能源,风电场不能提供持续稳定的功率,发电稳定性和连续性较差,这就给风电并网后电力系统实时平衡、保持电网安全稳定运行带来巨大挑战,同时风电的运行方式必将受到电力系统负荷需求的诸多限制。抽水蓄能电站具有启动灵活、爬坡速度快等常规水电站所具有的优点和低谷储能的特点,可以很好地缓解风电给电力系统带来的不利影响。

核电机组运行费用低,环境污染小,但核电机组所用燃料具有高危险性,一旦发生核燃料泄漏事故,将对周边地区造成严重的后果;同时,由于核电机组单机容量较大,一旦停机,将对其所在电网造成很大的冲击,严重时可能会造成整个电网的崩溃。在电网中必须要有强大调节能力的电源与之配合,因此建设一定规模的抽水蓄能电站配合核电机组运行,可辅助核电在核燃料使用期内尽可能的用尽燃料,多发电,不但有利于燃料的后期处理,降低危险性,而且有效降低了核电发电成本。


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。

特高压、智能电网的发展需要加速抽水蓄能电站建设。国家电网公司正在推进“一特四大”的电网发展战略,即以大型能源基地为依托,建设由1000千伏交流和±800千伏直流构成的特高压电网,形成电力“高速公路”,促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发,在全国范围内实现资源优化配置。同时,将以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,发展以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。

特高压交流输电系统的无功平衡和电压控制问题比超高压交流输电系统更为突出。利用大型抽水蓄能电站的有功功率、无功功率双向、平稳、快捷的调节特性,承担特高压电力网的无功平衡和改善无功调节特性,对电力系统可起到非常重要的无功/电压动态支撑作用,是一项比较安全又经济的技术措施,建设一定规模的抽水蓄能电站,对电力系统特别是坚强智能电网的稳定安全运行具有重要意义。

总之,在“碳达峰、碳中和”的大战略中,加强抽水蓄能电站建设,也就显得极为迫切。 

原标题:抽水储能何以再度被热炒?
 
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来源:新能源微观察
 
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