181 8093 6090 181 8093 6090
抽水蓄能行至新的戰(zhàn)略起點(diǎn)，是保能源安全、穩(wěn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的中堅(jiān)。其產(chǎn)業(yè)繁榮需要打破產(chǎn)能天花板，理順盈利模式，做好資源規(guī)劃和市場(chǎng)設(shè)計(jì)。
在“雙碳”戰(zhàn)略、經(jīng)濟(jì)穩(wěn)增長(zhǎng)、新型電力系統(tǒng)構(gòu)建等因素共同驅(qū)動(dòng)下，國內(nèi)抽水蓄能產(chǎn)業(yè)正迎來新一輪建設(shè)高峰。
近期，中國電力建設(shè)集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱中電建）董事長(zhǎng)丁焰章在《人民日?qǐng)?bào)》的署名文章中介紹，為了加快壯大抽水蓄能產(chǎn)業(yè)規(guī)模，加快推進(jìn)項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)，我國“十四五”期間將重點(diǎn)實(shí)施“雙兩百工程”，即在200個(gè)市、縣開工建設(shè)200個(gè)以上的抽水蓄能項(xiàng)目，開工目標(biāo)2.7億千瓦。
2.7億千瓦的開工建設(shè)規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過此前規(guī)劃。國家發(fā)改委、能源局在《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》中提出加快推進(jìn)抽水蓄能電站建設(shè)，實(shí)施全國新一輪抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，推動(dòng)已納入規(guī)劃、條件成熟的大型抽水蓄能電站開工建設(shè)；力爭(zhēng)到2025 年，抽水蓄能裝機(jī)容量達(dá)到6200 萬千瓦以上、在建裝機(jī)容量達(dá)到6000 萬千瓦左右。《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》則提出，到2030年抽水蓄能投產(chǎn)目標(biāo)是1.2億千瓦。
作為最重要的抽水蓄能建設(shè)企業(yè)之一，中電建董事長(zhǎng)的表態(tài)點(diǎn)燃了抽水蓄能行業(yè)熱情。抽水蓄能技術(shù)起步于上世紀(jì)50年代，是目前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)效益最好、靈活性最強(qiáng)、安全性最高、應(yīng)用最為廣泛的儲(chǔ)能技術(shù)。截至2020年底，抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模占全球儲(chǔ)能總規(guī)模94%。中國在2021年已建成抽水蓄能電站總裝機(jī)3639萬千瓦，全球最高。但中國抽水蓄能在電力系統(tǒng)中的比例僅有1.4%，遠(yuǎn)低于歐美發(fā)達(dá)國家。
2020年底抽水蓄能在電力系統(tǒng)中的比例
2020年底全球主要國家抽水蓄能裝機(jī)（萬千瓦）
在過去的幾次電源建設(shè)大潮中，抽水蓄能電站并不出眾。當(dāng)前，抽水蓄能為什么成為投資熱點(diǎn)？從冷門變熱門，抽水蓄能經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程？
2021年絕對(duì)可以稱得上是抽水蓄能火爆的“元年”。“能核盡核、能開盡開”——這是國家發(fā)改委和國家能源局對(duì)“十四五”時(shí)期抽水蓄能項(xiàng)目的態(tài)度。
從2021年3月12日的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》開始，一年之內(nèi)抽水蓄能在8個(gè)國家級(jí)文件中出現(xiàn)。
新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建為抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了契機(jī)。2021年3月15日，中央財(cái)經(jīng)委第九次會(huì)議對(duì)碳達(dá)峰、碳中和作出進(jìn)一步部署，提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
新能源發(fā)電看天吃飯，受到天氣和氣候影響存在隨機(jī)性、間歇性和波動(dòng)性等問題，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的沖擊非常大，因而電力系統(tǒng)中必須有足夠的靈活調(diào)節(jié)電源。靈活調(diào)節(jié)電源包括火電機(jī)組、水電機(jī)組和抽水蓄能機(jī)組和新型儲(chǔ)能設(shè)施等。在源荷之間的電網(wǎng)，只有依靠?jī)?chǔ)能和調(diào)節(jié)電源才能實(shí)現(xiàn)源隨荷動(dòng)、源荷平衡。
在所有的靈活調(diào)節(jié)電源中，火電屬于化石能源，在碳中和時(shí)代發(fā)展受限。煤電的調(diào)節(jié)能力差、啟動(dòng)速度慢；國內(nèi)燃?xì)獍l(fā)電受天然氣價(jià)格、資源限制，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模發(fā)展。
常規(guī)水電也是非常優(yōu)秀的調(diào)節(jié)電源。中國水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)咨詢專家張博庭對(duì)《能源》雜志記者說：“但是，我們國家的龍頭水庫建設(shè)相對(duì)滯后，常規(guī)水電還不能夠發(fā)揮最佳調(diào)節(jié)作用，其本身受季節(jié)影響存在波動(dòng)問題。目前國內(nèi)的水電建設(shè)只能說是按部就班，受困于環(huán)保等問題，難以快速發(fā)展。而且常規(guī)水電的建設(shè)周期太長(zhǎng)，遠(yuǎn)水解不了近渴。”
以電化學(xué)儲(chǔ)能為代表的新型儲(chǔ)能技術(shù)，也是產(chǎn)業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點(diǎn)。壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、鋰電子電池儲(chǔ)能、超級(jí)電容儲(chǔ)能等技術(shù)各具優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，但這些技術(shù)進(jìn)展不一，氫儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能仍處于研發(fā)階段，鉛酸電池、液流電池尚在示范應(yīng)用階段，壓縮空氣儲(chǔ)能、鋰離子電池儲(chǔ)能技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性較差。
“綜合來看，抽水蓄能有調(diào)節(jié)動(dòng)作快、成本低、規(guī)模大、技術(shù)成熟、安全性高等一系列優(yōu)勢(shì)。當(dāng)電力系統(tǒng)需要調(diào)節(jié)電源的時(shí)候，抽水蓄能就是最好的選擇。”中國能源建設(shè)股份有限公司（下稱“中能建”）的一位專業(yè)人士介紹。
抽水蓄能本身的優(yōu)勢(shì)使其在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中嶄露頭角、拔得頭籌。與此同時(shí)，不斷完善的電價(jià)機(jī)制也為抽水蓄能電站的發(fā)展提供強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力。
中電建總工程師周建平告訴《能源》雜志記者：“梳理近年來電力體制改革和電價(jià)改革等方案，每一項(xiàng)政策的出臺(tái)都為抽水蓄能發(fā)展留下廣闊市場(chǎng)空間，可以說政策機(jī)制促進(jìn)了抽水蓄能的高速發(fā)展。”
“實(shí)際在20世紀(jì)90年代時(shí)，我們?cè)?jīng)提出到2020年抽水蓄能建成1億千瓦的規(guī)劃目標(biāo)。”張博庭說。但實(shí)際情況是，無論是“十二五”規(guī)劃的3000萬千瓦裝機(jī)目標(biāo)，還是“十三五”規(guī)劃的4000萬千瓦裝機(jī)目標(biāo)，我們都沒有實(shí)現(xiàn)。
我國已納入規(guī)劃的抽水蓄能站點(diǎn)資源量
問題是，進(jìn)入21世紀(jì)之后我們不需要抽水蓄能么？答案是否定的。21世紀(jì)初，由于電力負(fù)荷急速增長(zhǎng)，全國各地經(jīng)常出現(xiàn)電荒現(xiàn)象，調(diào)峰需求旺盛。但是，抽水蓄能建設(shè)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有常規(guī)火電建設(shè)速度快。火電步入高速發(fā)展時(shí)期，但抽水蓄能只能一次次落后。
核心問題就在于電價(jià)機(jī)制。
在2002年電力體制改革之前，發(fā)輸配均由原國家電力公司統(tǒng)籌。大規(guī)模建設(shè)抽水蓄能電站有利于電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，而且經(jīng)濟(jì)性好、成本低。彼時(shí)，國家電力公司有動(dòng)力規(guī)劃并建設(shè)抽水蓄能。
但是，2002年廠網(wǎng)分離之后，電網(wǎng)承擔(dān)了電力系統(tǒng)穩(wěn)定工作。如果大規(guī)模建設(shè)抽水蓄能，需要電網(wǎng)公司加大投資，但收益卻不高?；诖?，電網(wǎng)公司更傾向于讓發(fā)電機(jī)組承擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻等輔助服務(wù)工作。對(duì)于收益不高的抽水蓄能，自然淡出投資規(guī)劃視野。
“國家不是沒有想過提高抽水蓄能的經(jīng)濟(jì)性，以刺激投資。”上述業(yè)內(nèi)人士說，“但是2014年發(fā)布的《關(guān)于完善抽水蓄能電站價(jià)格形成機(jī)制有關(guān)問題的通知》沒有得到充分地落實(shí)。所謂引入社會(huì)資本投資的預(yù)期，也沒有實(shí)現(xiàn)。”
在2021年一系列政策文件中，最重要的莫過于2012年5月7日國家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見》（發(fā)改價(jià)格〔2021〕633號(hào)）。這份文件堅(jiān)持并優(yōu)化了兩部制電價(jià)，完善了抽水蓄能價(jià)格監(jiān)管體系，逐步理順抽水蓄能電價(jià)疏導(dǎo)途徑。新機(jī)制與電力市場(chǎng)建設(shè)發(fā)展相銜接，容量電價(jià)統(tǒng)一核定并納入輸配電價(jià)，將來適時(shí)降低政府核定容量電價(jià)覆蓋比例。
新機(jī)制明確了抽水蓄能容量電價(jià)定價(jià)辦法，按照資本金內(nèi)部收益率6.5%的收益核價(jià)，給投資者吃下“定心丸”，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定營(yíng)收。在這樣的刺激下，各類企業(yè)開始積極布局抽水蓄能產(chǎn)業(yè)。
根據(jù)水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院、中國水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)抽水蓄能行業(yè)分會(huì)聯(lián)合發(fā)布的《抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告2021》，國內(nèi)接近90%的抽水蓄能電站是由國網(wǎng)公司和南網(wǎng)公司持有并運(yùn)營(yíng)的。按照6.5%的資本金收益率，預(yù)計(jì)將會(huì)有更多類型的企業(yè)參與到抽水蓄能電站的建設(shè)中來。
一家新能源企業(yè)人士告訴《能源》雜志記者，公司近期正在考察部分抽水蓄能電站的選址規(guī)劃，研究建設(shè)抽水蓄能電站配合新能源發(fā)展的可能性。
除了新能源企業(yè)，傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)、電力EPC企業(yè)、地方能源投資公司等均積極參與其中。“目前，風(fēng)電、光伏等新能源項(xiàng)目資本金內(nèi)部收益率為6%~7%，6.5%對(duì)于企業(yè)有足夠的吸引力。”一家能源投資公司負(fù)責(zé)人說，“要知道很多央企新能源項(xiàng)目融資成本大約就在3%~4%之間。”
問題在于，和新能源項(xiàng)目“全電量并網(wǎng)收購”相比，抽水蓄能卻沒有這樣的保障。在抽水蓄能兩部制電價(jià)中，除了“電站容量電價(jià)經(jīng)營(yíng)期按40年，經(jīng)營(yíng)期內(nèi)資本金內(nèi)部收益率按6.5%核定”，還有市場(chǎng)化的電量電價(jià)。按照發(fā)改價(jià)格〔2021〕633號(hào)文，在電力現(xiàn)貨市場(chǎng)尚未運(yùn)行的地方，按照抽水蓄能電站抽水與發(fā)電綜合效率為75%考慮，抽水電價(jià)按燃煤發(fā)電基準(zhǔn)價(jià)的75%執(zhí)行，發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)按燃煤發(fā)電基準(zhǔn)價(jià)執(zhí)行。
“問題在于，抽蓄項(xiàng)目的發(fā)電收益能否獲得保障。”上述能源投資企業(yè)負(fù)責(zé)人說，“如果是電網(wǎng)企業(yè)運(yùn)營(yíng)的抽水蓄能電站，電網(wǎng)一定會(huì)優(yōu)先調(diào)度，能發(fā)則發(fā)。但如果是非電網(wǎng)投資運(yùn)營(yíng)的抽水蓄能電站，能否發(fā)電上網(wǎng)的不確定性增大。”
據(jù)《能源》雜志了解，在2021年抽水蓄能價(jià)格機(jī)制變動(dòng)之前，就曾經(jīng)出現(xiàn)過某央企電力公司所屬抽水蓄能電站長(zhǎng)期虧損、最終轉(zhuǎn)交給電網(wǎng)運(yùn)行的案例?，F(xiàn)在雖然單位電價(jià)提高了，但如果不能改變調(diào)度模式，抽水蓄能的盈利能力依然存疑。
正如所有曾經(jīng)爆紅過的產(chǎn)業(yè)一樣，抽水蓄能也一樣面臨著拷問：“抽水蓄能的發(fā)展過熱了么？”
水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院專家委員會(huì)主任彭程的看法是：“抽水蓄能發(fā)展的大方向沒有錯(cuò)，不要擔(dān)心過熱的問題。”因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)碳中和，火電必然要逐漸退出。而火電退出之后，水電、抽水蓄能、新型儲(chǔ)能就是電力系統(tǒng)的壓艙石。
根據(jù)2021年8月印發(fā)的《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021~2035年）》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》），到2025年抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模6200萬千瓦以上，到2030年投產(chǎn)總規(guī)模1.2億千瓦左右。
2030年正是中國計(jì)劃實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的時(shí)點(diǎn)，在這個(gè)時(shí)間點(diǎn)上擁有1.2億千瓦的抽水蓄能發(fā)電裝機(jī)，足夠了么？
根據(jù)規(guī)劃，2030年非化石能源消費(fèi)占比25%以上，風(fēng)光裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上。“綜合國內(nèi)各權(quán)威機(jī)構(gòu)的分析預(yù)測(cè)，我們預(yù)判2035年、2050年全國發(fā)電量將超12.3萬億千瓦時(shí)和16.5萬億千瓦時(shí)，其中新能源發(fā)電量2035年和2050年分別達(dá)到5萬億千瓦時(shí)和8.5萬億千瓦時(shí)，占比40%和50%，相應(yīng)的新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模分別達(dá)到30億千瓦、50億千瓦。”周建平說，“初步測(cè)算全國儲(chǔ)能規(guī)模2030年將超過2.4億千瓦，其中抽水蓄能規(guī)模超1.8億千瓦。”
“實(shí)際上，抽水蓄能中長(zhǎng)期規(guī)劃在征求意見稿中提出，2035年實(shí)現(xiàn)3億千瓦的裝機(jī)目標(biāo)。”張博庭說，“但是成文的時(shí)候，這一條去掉了，主要考慮的原因是產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能跟不上。”
盡管我們已經(jīng)解決了主設(shè)備的國產(chǎn)化問題，但抽水蓄能的長(zhǎng)期低迷也限制了產(chǎn)能規(guī)模擴(kuò)張。據(jù)《能源》雜志了解，國內(nèi)抽水蓄能機(jī)組的主要生產(chǎn)商就是哈爾濱電氣和東方電氣，兩家公司目前的產(chǎn)能上限約為40臺(tái)/年，也即一年1000萬千瓦左右。以這樣的速度想要在2030年實(shí)現(xiàn)1.2億千瓦的裝機(jī)，無疑是比較困難的。
“十四五末，我們計(jì)劃通過擴(kuò)建產(chǎn)能、改造加工等方式，實(shí)現(xiàn)三十萬千瓦等級(jí)機(jī)組每年生產(chǎn)45臺(tái)的能力。”哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司總經(jīng)理助理王泉龍表示。假設(shè)國內(nèi)設(shè)備制造商的產(chǎn)能基本均衡，預(yù)計(jì)在“十四五”末、“十五五”初，設(shè)備產(chǎn)能問題將會(huì)得到逐步改善。
當(dāng)然，產(chǎn)能限制并不單指設(shè)備一項(xiàng)。前期可研、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、工程施工等都屬于產(chǎn)能范疇。“新能源發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)周期一般1年～2年。抽水蓄能的工程建設(shè)周期通常6年～7年，前期勘測(cè)設(shè)計(jì)及審批一般需要3年～4年。”周建平說，“按照現(xiàn)在這樣的周期來計(jì)算，抽水蓄能的建設(shè)不能滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展需要。通過標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、數(shù)字化和體系化改造，抽水蓄能項(xiàng)目從前期到投產(chǎn)的周期可以壓縮2、3年。”
當(dāng)前，抽水蓄能行業(yè)上下游均在積極投身這場(chǎng)發(fā)展熱潮。設(shè)備制造商積極擴(kuò)充產(chǎn)能；EPC企業(yè)運(yùn)用新技術(shù)改造升級(jí)，壓縮周期；業(yè)主積極圈地、搶占優(yōu)質(zhì)資源；地方政府更是熱情如火，期盼幾十億乃至上百億項(xiàng)目早日落地。
在本輪抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大潮下，地方政府熱情高漲。由于抽水蓄能項(xiàng)目大多建設(shè)在山區(qū)，其所在區(qū)縣大多經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，幾十億甚至上百億的抽水蓄能項(xiàng)目對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)建設(shè)推動(dòng)意義重大。
但是，本輪抽水蓄能規(guī)劃更多的是站點(diǎn)資源規(guī)劃，不是系統(tǒng)性的規(guī)劃。“目前來看，很多地區(qū)為了避讓生態(tài)紅線，必要性更強(qiáng)、資源更好的項(xiàng)目地點(diǎn)并沒有能夠納入中長(zhǎng)期規(guī)劃。”抽水蓄能相關(guān)設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)人說。
抽水蓄能的布局規(guī)劃是綜合性問題，項(xiàng)目布局必須與新能源開發(fā)、電網(wǎng)規(guī)劃、地區(qū)負(fù)荷特性統(tǒng)籌結(jié)合。“項(xiàng)目開發(fā)和規(guī)劃以生態(tài)保護(hù)為前提，優(yōu)先考慮必要性強(qiáng)、資源更好的點(diǎn)位。”上述專家說，“很多優(yōu)質(zhì)的項(xiàng)目點(diǎn)位沒有進(jìn)入中長(zhǎng)期規(guī)劃，一部分優(yōu)先級(jí)靠后的項(xiàng)目進(jìn)入了規(guī)劃。這可能會(huì)造成項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性變差，甚至出現(xiàn)資源浪費(fèi)現(xiàn)象。”
2021年各類電源裝機(jī)容量及占比
倉促的規(guī)劃布局可能會(huì)產(chǎn)生一系列嚴(yán)重后果：（1）需求論證不充分，布局不盡合理，可能造成電站建成不需要或無法使用；（2）一些電站建設(shè)條件較差，經(jīng)濟(jì)性差，建成后增加用戶用電負(fù)擔(dān)；（3）前期論證不充分，成為爛尾工程，造成投資浪費(fèi)；（4）電站集中投產(chǎn)發(fā)電，建設(shè)成本和運(yùn)行成本可能一時(shí)難以消化，推高投資企業(yè)負(fù)債率和用電成本。
中國幅員遼闊，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平各不相同。從資源效率最大化的角度來說，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的跨區(qū)域資源調(diào)配是最高效、最經(jīng)濟(jì)的方式。但是，我國以省為界的行政管理、資源規(guī)劃與電力調(diào)度特點(diǎn)明顯，很有可能造成區(qū)域范圍內(nèi)抽蓄電站建設(shè)的重復(fù)和浪費(fèi)。
國內(nèi)一家抽水蓄能運(yùn)營(yíng)企業(yè)負(fù)責(zé)人說：“現(xiàn)在投資方對(duì)于資源點(diǎn)位很看重，跑馬圈地現(xiàn)象明顯，地方政府也在積極吸引投資。但抽水蓄能電站的消納問題不可忽視。”
面對(duì)這一局面，非電網(wǎng)企業(yè)的業(yè)主選擇與電網(wǎng)合作。“讓電網(wǎng)參股到項(xiàng)目當(dāng)中，至少可以在電力調(diào)度中獲得一些優(yōu)勢(shì)。”
目前，已經(jīng)投入運(yùn)行的抽水蓄能電站基本處于中東部負(fù)荷側(cè)，靠近用戶端負(fù)荷中心，主要解決電網(wǎng)用電負(fù)荷實(shí)時(shí)平衡和應(yīng)急備用問題。未來新能源富集的三北地區(qū)勢(shì)必迫切需要建設(shè)抽水蓄能電站，實(shí)現(xiàn)“水風(fēng)光儲(chǔ)蓄”多能互補(bǔ)互濟(jì)。而無論是電價(jià)機(jī)制、資源規(guī)劃、電力市場(chǎng)、調(diào)度規(guī)則等都還缺乏相應(yīng)準(zhǔn)備。
除此外，抽水蓄能電站應(yīng)該避開常規(guī)水電站走過的彎路。張博庭說：“近年來，我們?cè)诔Ｒ?guī)水電及龍頭水庫的建設(shè)上相對(duì)滯后，讓電力系統(tǒng)損失了很多的調(diào)節(jié)能力。龍頭水庫能夠平抑水電出力的豐、枯矛盾，提高水電電能質(zhì)量。尤其在汛期，可以有效緩解棄水壓力。”
遺憾的是，龍頭水庫開發(fā)成本大、回報(bào)率低。在一個(gè)流域只有一個(gè)投資開發(fā)主體的情況下，還可以通過下游電站增加收益補(bǔ)償。如果一個(gè)流域有多個(gè)開發(fā)主體，龍頭水庫的開發(fā)很難獲得回收。再加上移民、環(huán)保、生態(tài)等一系列障礙，龍頭水庫的開發(fā)就逐漸演變?yōu)楫?dāng)前的狀態(tài)。
當(dāng)前，抽水蓄能站在新的戰(zhàn)略起點(diǎn)，在其發(fā)展的征途中，需要避免穿新鞋、走老路。
轉(zhuǎn)自 北極星電力網(wǎng)
