目前,全国多地抽水蓄能建设如火如荼。 同时,中国西部地区抽水蓄能建设相对滞后,尤其是甘肃、宁夏和陕北地区,目前还没有大型抽水蓄能电站建成。 为什么西部地区抽水和积累发展缓慢? 其发展面临哪些挑战? 未来西部地区如何发展优质抽水蓄能?
石泉县西家坝抽水蓄能电站效果图(申请中)。
近日,山东枣庄山亭抽水蓄能电站(以下简称“抽水蓄能”)、江西铅山抽水蓄能、寻武抽水蓄能、辽宁太子河抽水蓄能等一批抽水蓄能项目获批建设,全国多地抽水蓄能建设如火如荼。
但西部地区抽水蓄能建设相对滞后,尤其是甘肃、宁夏和陕北地区,目前尚无大型抽水蓄能电站建成。
为什么西部地区抽水和积累发展缓慢? 其发展面临哪些挑战? 未来西部地区如何发展优质抽水蓄能? 关于这些问题,《中国能源报》记者进行了采访。
西部地区规模抽水储能占比小
在我国西部地区,特别是高原地区,由于海拔高、坡度高、电价承受能力有限等因素,抽水库建设难度较大。
根据规划,“十四五”期间,计划在西北和西南地区建设30多个大型抽水蓄能项目。 目前,在建的阜康、镇安、盘龙等6个在建抽水蓄能项目分布在西北的新疆、宁夏、陕西和西南的重庆。
在西部省区中,新疆、甘肃、四川等省区加快抽水蓄能相关工作。 例如,陕西省佛坪抽水蓄能电站通过可行性研究报告评审; 甘肃兰州后湾抽水蓄能电站正处于勘察设计预可行性研究阶段; 新疆自治区批准的富康、哈密、布尔金、若强、河泾等5个抽水蓄能项目均已开工建设; 四川省已设计了10多个抽水蓄能项目,并已开工建设多个项目。 然而,西部地区只有少数大型抽水储备已经完全建成并投入运营。
此外,并非西部所有省份都有丰富的水资源,其他地质条件也限制了抽水蓄能项目的选址和建设。 例如,我国黄土带主要分布在甘肃、宁夏和陕北地区。 黄土多为塌陷性,抽水蓄水地点的选择和水库的防渗现象突出,目前尚无大规模抽水储能实例。
过去,西部地区常规水电站较多,在新能源快速发展之前,无需建设抽水、蓄能和调峰。 中国水电工程学会助理秘书长杨永江在接受《中国能源报》记者采访时表示,“如今,在碳达峰、碳中和和、新型电力体系建设的背景下,西部地区风电、光伏等新能源发展不足, 而抽水蓄能的建设自然需要提上日程。 ”
许多因素限制了抽水和蓄水的建设
记者从采访中了解到,西部地区抽水蓄能发展缓慢的原因有很多。
首先,西部地区大部分位于高寒和高海拔地区,地质构造复杂,生态环境脆弱,此外,西北地区普遍缺乏水源,这些都是抽水蓄能开发建设中面临的难题。
相比之下,西部地区地质条件更复杂,断层构造更发达,崩塌和泥石流频发。 一位不愿透露姓名的水电设计专家告诉《中国能源报》。
其次在自然保护区内建设抽水蓄能项目也有限制。 “特别是陕西秦岭、甘肃祁连山、宁夏贺兰山、内蒙古银山等均属于自然保护区,制约了抽水蓄能项目的发展。 杨永江直言不讳地告诉记者,北京明十三陵、浙江天皇坪的抽水蓄能工程,如今已成为当地著名的旅游景区。 建议相关部门论证抽储是否属于生态工程、环保工程、民生工程,这是西部地区抽储高质量发展的关键。
陕西迅源水电开发总经理江俊峰在接受《中国能源报》记者采访时表示,抽水蓄能电站需要由自然资源部门、林业部门、环境部门监管,不影响电网的询盘受理和初审数据。 项目深入开发后,临时施工、输电线路等一些不可避免的区域将与保护区重叠。 因此,相关特殊设计无法通过审查。
再西部地区电网建设滞后,也制约了抽水蓄能的发展。 抽水蓄能建设的主要目的是调节电网平衡,吸收新能源。 抽水蓄能电站装机容量大,需要接入330kV以上的变电站。 但高放电站分布小,现有变电站主变电容量小,无法提供大规模容量接入。 “比如陕南的汉中、安康、商洛平均用电量只有150万千瓦,电网主供电是汉江梯级水电,基本没有外输电。 然而,现有电网难以支撑超过1000万千瓦的新抽水蓄能运营。 抽水储能步伐太快,但电网建设滞后,建成后必定是进退两难。 江俊峰说。
有业内人士认为,西部地区电力抽水蓄能建设滞后的一大因素是体制机制不完善。 客观上,与中部和东部地区经济发达地区相比,西部工商业用户的电价承受能力相对有限; 同时,由于西部地区新能源资源禀赋良好,经济性优良,新能源上网电价逐步下降,因此整体而言,全社会有限的电价是制约抽水蓄能发展的瓶颈。
利润率低直接导致民间对西部地区投资的积极性低下。 目前,抽水蓄能电站的收入有两个方面,即容量价格和电价。 容量电价可称为“租赁费”,根据65%的年化收益率回报建设成本,几乎没有业务灵活性的余地。 “静态资本到期后**,如何做回报就不明了。 电价只能维持损失和效率损失,未来投资建设抽水的不确定性太大。 江俊峰直言不讳地说。
政策措施有待进一步明确和完善
那么,西部地区如何才能发展高质量的抽水和节水呢? 中国水电工程学会学术交流部主任王立涛告诉《中国能源报》,必须明确,西部地区抽水蓄能建设就是要践行“生态优先、绿色发展”的理念。 亟需协调国家层面区域风光电的输电消纳,加强输电网建设,保障西部地区配备抽水蓄能的可再生能源电力稳定传输。 将水电和抽水蓄能纳入可再生能源开发利用目标评估体系,建立优先消费保障机制,建立合理的交易方式、补偿和碳排放机制。
此外,要推动建立统一的经营管理机制,实现风能、太阳能、抽水蓄能清洁能源基地集约化调度,充分激发清洁能源企业的创造力和发展积极性。
在杨永江看来,随着新能源发电的快速发展,抽水蓄能电站在其发展和消费中发挥着越来越重要的作用。 西部的抽水蓄能一般建在供电端,“抽水蓄能+风电、光伏”形成“水、风、光伏电站”,类似于火电的“坑口电站”,目前缺乏相应的上网电价政策,即体制机制尚未完善。 未来要制定并网、调度运行、电价等相应政策,促进西部地区抽水蓄能健康发展。
上述水电设计专家认为,《国家发改委关于进一步完善抽水蓄能形成机制的意见》明确了抽水蓄能价格机制不仅服务于电力系统,还服务于特定电源。 电价机制明确,但业务专用电源的实施有一个流程,需要明确具体的实施细节,在业务专用电源方面尽快逐步完善。
它可以使用现有储层的组合进行开发
业内人士普遍认为,利用现有水库作为蓄水池的现象正在逐步增加,单个蓄水场使用多个蓄水池的建设模式将比多个蓄水池场更具优势。 西部地区抽水蓄能高质量建设,可根据单体储能站的实际情况,最大限度地利用地形优势,降低投资成本,提高管理效率,从而最大限度地利用地形优势,降低投资成本,提高管理效率,体现储能电站上下水库布局的灵活性和多样性。
建成水库多具有下游供水、灌溉、发电等综合利用功能,在将建成水库作为下水库时,要注意综合利用水库的配水、功能定位和水库调度的协调,以及水库运行管理等边界条件; 需要明确产权和功能。江俊峰建议,在使用现有水库时,要对现有水库大坝建设的工程等级、防洪标准、安全标准、耐久性等方面进行审查,如果不符合水库作为蓄水电站的标准,应进行论证加固。 原蓄水池作为蓄水电站蓄水后,还需要改变和调整原电站的运行调度模式,并需要所有权单位或行政主管部门的同意或批准。
中国能源报记者采访了解到,在西部部分地区,特别是西北地区,由于降水稀少、气候干旱、地质条件复杂,上下水库面临自然径流量低、蒸发量大、失水严重等问题,库初期蓄水和运行期间补水难度较大。 为了满足电站的用水需求,需要一个特殊的补水项目,将附近的河流或湖泊的水抽到下水库。
文丨记者苏南.