中國儲能網訊：記者日前在澳門舉行的“2018國際清潔能源論壇”上了解到，隨著清潔能源的快速發(fā)展和廣泛應用，電網運行的安全性和經濟性等問題日益突出，抽水蓄能推進可再生能源發(fā)展、優(yōu)化能源結構轉型的重要性將逐漸凸顯。
業(yè)內專家表示，根據我國清潔能源發(fā)展的現狀，抽水蓄能裝機容量應該得到合理擴大，二者聯合開發(fā)前景廣闊。
配套新能源 發(fā)展空間大
“根據我國國情，抽水蓄能裝機容量大于電網總容量的5%才是合理的，但目前比例只有3%。”中國經濟社會理事會理事、東方電氣集團原董事長王計在論壇上透露。
相關數據顯示，截至2017年底，我國可再生能源裝機總規(guī)模已達650GW，其中水電占53%、風電占25%、光伏占20%、生物發(fā)電占2%。
王計表示，經過幾十年高速發(fā)展，我國水能資源的開發(fā)布局已告一段落。而以風電、光伏發(fā)電為代表的可再生能源方興未艾，發(fā)展勢頭迅猛。“以2017年為例，水電裝機僅增長2.7%，而風電和光伏增長率分別達到10.5%和68.7%?！?
“2017年全球新能源裝機累積總容量達到1078.97GW，風電是539GW?！?nbsp;中國電建集團國際工程有限公司新能源部總經理李斯勝指出。
“初步判斷，抽水蓄能是目前技術可靠，經濟合理的蓄能儲存電站。在未來新能源發(fā)展以及能源結構轉型中，將會發(fā)揮很大作用?！崩钏箘俦硎尽?
據了解，中國電建曾做過抽水蓄能與新能源的配合比研究，初步研究結論顯示：風電、光伏等可再生能源的發(fā)展需要抽水蓄能的配合。一般情況下，新能源與儲能聯合運行的比例為1：0.2-0.3。
李斯勝介紹，根據IEA的預測，到2023年，全球平均每年新增新能源裝（風電和光伏）機約140GW-180GW，若根據0.2—0.3的比例配合比保守計算，每年需新增儲能電站28GW-36 GW；抽水蓄能電站是當前具備大規(guī)模開發(fā)的技術成熟、有經濟競爭力的儲能電站，占全球儲能總容量的90%。
相關資料顯示，2012年，美國能源部資助阿貢國家實驗室領導項目小組對抽水蓄能領域的先進技術及其應用價值進行了專題研究。研究結果同樣表明，更強的調節(jié)能力、更快的響應速度和更高的靈活性將是抽水蓄能技術發(fā)展的趨勢和方向。
高效又靈活 保電網安全
業(yè)內專家指出，新興可再生能源具有間歇性、不可預測、不易調節(jié)的固有特點，是典型的“優(yōu)質能源劣質電”。由于其高度的不穩(wěn)定性，這類間歇性能源大規(guī)模直接接入電網，會對電網的安全穩(wěn)定性帶來沖擊。
“風電和光伏發(fā)電等清潔能源必須借助大規(guī)模儲能技術的消納和協(xié)同，才能大規(guī)模接入電網，并發(fā)揮其優(yōu)質能源的綠色優(yōu)勢?！蓖跤嫳硎?，“目前已經有的儲能技術當中，抽水儲能技術的儲量最大，技術相對成熟，相比其他形式的儲能技術具有突出優(yōu)點?！?
王計介紹，目前，全國99%的能量存儲都通過抽水系統(tǒng)實現。截至2017年，全球抽水系統(tǒng)裝機容量已超150GW，國內裝機總容量已接近30GW。
此外，抽水蓄能轉換效率高。新一代抽蓄系統(tǒng)的轉換效率普遍達到80%，國內近期裝機的抽蓄電站已超84%。同時，抽水蓄能發(fā)電負荷響應快、運行靈活性高、工況轉換迅速，幾乎可以實時跟蹤電網的負荷變化。
王計認為，抽水蓄能已成為新一代電網安全可靠運行的有利保障?！霸陔娋W中可用于調峰、調向、調頻、電網備用服務，是目前可再生能源接入電網的唯一可行性方案。
值得一提的是，我國目前已具備大力發(fā)展抽水蓄能并“走出去”的能力。
據了解，抽水蓄能技術運行工況復雜、轉換頻繁，其設計制造難度遠超常規(guī)水電機組，之前核心技術長期被國際巨頭壟斷。雖然我國抽水蓄能電站建設起步較晚，但近十年，在國家政策和市場經濟的引導和激勵下，國內能源裝備企業(yè)在該領域的研發(fā)、設計、制造和服務上投入巨大，技術水平和制造能力顯著提升，某些關鍵技術的領域已達世界領先水平。
王計透露，到“十三五”末，我國抽水蓄能裝機目標為40GW，比“十二五”末增加了73.7%。到2020年，裝機會超過4000萬KW?！澳壳皣鴥妊b備制造企業(yè)的技術儲備和研發(fā)能力已具備向外輸出能力，尤其針對非洲、南美、東南亞等‘一帶一路’國家?！?
瓶頸仍存 亟待發(fā)展升級
然而，抽水蓄能與新能源的聯合發(fā)展中仍存瓶頸。
王計指出，可再生能源的接入，對抽水蓄能的機組運行模式提出了新要求。長時間的空載備用、長時間負荷的工況運行、更頻繁的負荷變化等新的運行模式，給水泵水輪機的設計制造帶來了新的挑戰(zhàn)。
“尤其在穩(wěn)定性和安全性方面，傳統(tǒng)的抽水蓄能技術已無法滿足未來電力系統(tǒng)的需求。因此，可變轉速技術、全功率變頻技術及其他形式的抽水蓄能技術的開發(fā)和運用亟待提升?！蓖跤嫳硎尽?
業(yè)內專家表示，國內抽蓄電站建設推進緩慢，其中價格機制不健全、已建成的抽蓄電站利用率低以及電價政策不合理，都是阻礙原因。此外，煤電產能過剩不可避免地擠壓了非化石能源的市場空間，包括水電在內的清潔能源不同程度出現了降速發(fā)展。
對于抽水蓄能的前景，李斯勝持樂觀態(tài)度。他認為，應該對重點國家開展抽水蓄能與新能源的聯合開發(fā)規(guī)劃研究工作。“建議在中小型電網，尤其亞太區(qū)、南美或非洲區(qū)域開展中小型抽水蓄能的規(guī)劃選點工作。”
此外，由于抽水蓄能依賴于峰谷差的機制生存，同時還有電價以及電網的輔助作用，很多國家并未制定專門政策，開發(fā)難度較大?！叭绻殉樗钅芎托履茉绰摵显谝黄?，應該是很好的方向，我建議研究適合各國的抽水蓄能和新能源聯合開發(fā)機制。”李斯勝表示。
