9月15日，總裝機容量240萬千瓦的浙江建德抽水蓄能電站籌備工程開工儀式在杭州建德市梅城鎮(zhèn)舉行，這是目前華東地區(qū)在建的最大抽水蓄能電站。3個月前，距此170公里外的湖州市安吉縣，總裝機容量210萬千瓦的長龍山抽水蓄能電站全部6臺機組剛投產(chǎn)發(fā)電。

浙江省是目前全國投建抽水蓄能項目最多的省份，已投入運營的抽水蓄能電站共5座，在建項目7個，還有20多個項目處于規(guī)劃、選址和待建階段。

“浙江是能源資源小省，但又是能源消費大省，一直以來能源安全保供壓力較大。近年來，在‘雙碳’背景下，構建新能源占比逐步提高的新型電力系統(tǒng)迫在眉睫，由此調(diào)峰壓力更重了。浙江已建和在建、規(guī)劃的抽水蓄能電站，可以為浙江乃至華東電網(wǎng)擔負調(diào)峰、填谷、調(diào)頻等重要作用，更可與風電、光伏發(fā)電等新能源相結(jié)合實現(xiàn)多能互補，將‘垃圾電’轉(zhuǎn)化成‘優(yōu)質(zhì)電’。”9月23日，浙江省發(fā)展規(guī)劃研究院能源與環(huán)境研究所工程師韓剛告訴澎湃新聞（www.6773257.com）。

“4度電換3度電”的劃算買賣

電力即發(fā)即用，不能在電網(wǎng)中存儲電量。在過去以火力、水力發(fā)電為主的電網(wǎng)系統(tǒng)中，傳統(tǒng)方式是不斷建設發(fā)電設施來滿足用電負荷增長的需要，在用電低谷時關停大量發(fā)電機組來節(jié)約能耗。由此，也會增加電力調(diào)節(jié)的難度，給電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性帶來隱患。

在20世紀80年代，隨著長三角地區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展，電力需求猛增，在以火電為主的華東電網(wǎng)在負荷高峰時不得不拉閘限電、在低谷時又要壓減火電機組出力（單位時間內(nèi)的輸出電能）。在此背景下，華東電網(wǎng)決定建設一座大容量的抽水蓄能電站。專家在浙江、江蘇和安徽共尋找了50個可建抽水蓄能電站的站址，最終經(jīng)過反復分析、論證和比較，選址位于湖州安吉的天荒坪建設華東首個抽水蓄能電站。

天荒坪抽水蓄能電站發(fā)電機組

1986年，華東勘測設計院編制完成《浙江天荒坪抽水蓄能電站可行性研究報告》，1992年，天荒坪抽水蓄能電站項目啟動，1994年3月正式開工建設，2000年12月六臺機組全部投產(chǎn)發(fā)電，總裝機容量180萬千瓦，整個建設周期歷時8年。

華東天荒坪抽水蓄能有限責任公司副總經(jīng)理姜豐從1995年到天荒坪抽水蓄能電站工作，已在此工作27年。他介紹：“抽水蓄能電站主要由上水庫、下水庫、輸管道、可逆式水泵水輪機組成。抽水蓄能電站是利用電力系統(tǒng)負荷低谷時段剩余電力，將水從下水庫抽到上水庫儲存富裕電能，在用電高峰或者系統(tǒng)需要靈活調(diào)節(jié)時將水從上水庫放出到下水庫發(fā)電，為電力系統(tǒng)提供頂峰電能和輔助服務。同時，機組在抽水和發(fā)電生產(chǎn)過程中可以進行各種形式的工況轉(zhuǎn)換，根據(jù)系統(tǒng)需要提供靈活調(diào)節(jié)服務，實現(xiàn)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和能源資源高效利用。”

“在能量轉(zhuǎn)化過程中電能會有一定比例的損耗，天荒坪抽水蓄能電站因為地理條件等原因能效轉(zhuǎn)換率高達80%左右，但目前大型抽水蓄能電站的總體轉(zhuǎn)換率在75%左右，相當于4度電換3度電，看起來好像不劃算，但抽水蓄能確是技術最成熟、經(jīng)濟性最優(yōu)、最具大規(guī)模開發(fā)條件的綠色低碳清潔靈活調(diào)節(jié)電源。”姜豐告訴澎湃新聞。

天荒坪抽水蓄能電站是長三角區(qū)域合作的典型案例。因為電站建設投資大，籌建時，上海市、江蘇省、浙江省及安徽省簽署了《關于集資建設天荒坪抽水蓄能電站協(xié)議書》，共同投資建設。電站建成運營后，一直實行跨省聯(lián)營，各省市電網(wǎng)按當時投資比例獲得電力電量，提供相應的抽水電力電量。天荒坪電站建成運營后，有效促進了華東地區(qū)新能源消納，改善了電網(wǎng)系統(tǒng)性能，可靠保障了華東電網(wǎng)的安全。

“雙碳”背景下新能源轉(zhuǎn)型的“黃金搭檔”

作為國內(nèi)經(jīng)濟發(fā)達省份，浙江對能源需求量近年來不斷攀升。今年5月印發(fā)的《浙江省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》(下稱《規(guī)劃》)明確，目標到2025年，全省電力裝機總量由2021年的10142萬千瓦增加至13717萬千瓦，5年增長35%。

浙江實施“風光倍增”工程，大力發(fā)展風電光伏

著眼長遠，核電、光伏和風能等將成為浙江電能的發(fā)展方向。《規(guī)劃》提出，“十四五”期間，省力爭實現(xiàn)三門核電二期三期、三澳核電二期三期等開工建設，在建核電裝機規(guī)模達到1200萬千瓦以上。到2025年，三澳核電一期建成1臺機組，全省核電裝機超過1000萬千瓦。實施“風光倍增”工程，大力發(fā)展風電光伏。突出以整縣規(guī)模化開發(fā)分布式光伏，以高質(zhì)量推廣生態(tài)友好型發(fā)展集中式光伏，到2025年，全省光伏裝機達到2760萬千瓦以上；著力打造百萬千瓦級海上風電基地，到2025年，全省風電裝機達到640萬千瓦以上，其中海上風電500萬千瓦以上。

“浙江正處于能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的關鍵時期，風電、光伏發(fā)電等新能源大規(guī)模發(fā)展，同時，浙江的空調(diào)負荷占全社會最高負荷比重約三分之一，迎峰度夏時段電力系統(tǒng)峰谷差大，對抽水蓄能電站要求變得更為迫切。”韓剛向澎湃新聞介紹，風電、太陽能發(fā)電出力具有隨機性和間歇性，發(fā)電穩(wěn)定性和連續(xù)性差，對電網(wǎng)的沖擊很大，這些電能在并網(wǎng)后對電力系統(tǒng)實時平衡、保持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行將帶來巨大挑戰(zhàn)。在此背景下，抽水蓄能電站不僅起到調(diào)峰填谷作用，還是新能源的“黃金搭檔”，將不穩(wěn)定、不連續(xù)的“垃圾電”直接轉(zhuǎn)化成了“優(yōu)質(zhì)電”，從而避免能源浪費。

隨著能源體系向清潔低碳安全高效轉(zhuǎn)型，電力系統(tǒng)的運行特性將發(fā)生顯著變化，具有調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、儲能、系統(tǒng)備用和黑啟動（無外來電源情況下進行自啟動）等“六大功能”的抽水蓄能電站對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行發(fā)揮了尤為重要的作用。

受此影響，浙江省明顯加快了抽水蓄能項目建設、規(guī)劃的步伐。2021年12月，投資107億元的天臺抽水蓄能電站項目全面啟動建設，該項目額定水頭（上水庫水平面至下水庫水平面的垂直高度）724米，為全球抽蓄電站最高水頭，總裝機容量170萬千瓦，其中單機容量全國最大；今年3月，投資71億元的溫州泰順抽水蓄能項目開工建設，裝機容量120萬千瓦；今年9月15日，浙江建德抽水蓄能電站舉行籌備工程開工儀式，該項目投資140億，其240萬千瓦的裝機容量規(guī)模列全國第二、華東第一，此外它還是國內(nèi)首個由民營資本投資的抽水蓄能項目。

浙江省是目前全國投建抽水蓄能項目最多的省份，已投入運營的抽水蓄能電站共5座，在建項目7個，還有20多個項目處于規(guī)劃、選址和待建階段。根據(jù)《規(guī)劃》，到2025年，浙江省抽水蓄能電站裝機將達到798萬千瓦以上。“除了120萬千瓦及以上大型電站建設，浙江省內(nèi)不少地區(qū)都在規(guī)劃、建設一些中小型抽水蓄能電站，主要集中在麗水、衢州和金華等山區(qū)。這些項目將直接拉動區(qū)域投資，為山區(qū)發(fā)展助力。”韓剛向澎湃新聞表示。

浙皖抽水蓄能項目為華東電網(wǎng)調(diào)峰承壓

澎湃新聞注意到，同在長三角的安徽省也開始發(fā)力抽水蓄能電站的規(guī)劃建設，提出打造長三角綠色儲能基地。

今年5月，安徽省印發(fā)的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）安徽省實施方案》顯示，安徽已建成投運抽水蓄能電站4座，裝機容量348萬千瓦，居全國第3位；在建抽水蓄能電站2座，裝機容量248萬千瓦。“十四五”期間，安徽省將核準抽水蓄能電站項目9個，裝機容量1080萬千瓦；到2025年、2030年和2035年，全省累計建成抽水蓄能電站裝機容量分別達到468萬千瓦、1000萬千瓦以上和1600萬千瓦以上。

安徽績溪抽水蓄能電站下水庫。唐祖懷 攝

“浙江和安徽頻頻建設抽水蓄能電站并非只為本省考慮，還將承擔起華東電網(wǎng)調(diào)峰、填谷和儲能等重任。抽水蓄能電站一般500千伏并網(wǎng)，最佳傳輸距離在500公里范圍內(nèi)，華東地區(qū)各地抽水蓄能資源極不平均。浙江、安徽天然資源最好，江蘇受地形影響目前只有宜興和溧陽兩座建成和句容一座在建的抽水蓄能電站，后期可選站址的地方也不多，上海則不具備建站條件。同時，江蘇和上海又是能源消費大省（市），且本身能源自給率也不高，因此浙江和安徽將承擔起較重的華東電網(wǎng)調(diào)峰填谷壓力。”一位抽水蓄能領域研究人員告訴澎湃新聞。

這一點能在浙江安吉縣已建成的天荒坪和長龍山兩座抽水蓄能電站的運營中找到答案。安吉縣發(fā)改局重點建設項目管理科副科長呂波向澎湃新聞介紹，天荒坪發(fā)電量分配就是按當年建設時的投資比例由長三角各省（市）共享，而長龍山抽水蓄能電站的發(fā)電量也有一定比例提供給江蘇。

上述研究人員表示，《長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》指出，要研究建立華東電網(wǎng)抽水蓄能市場化運行的成本分攤機制。但目前這一市場化的成本分攤機制并沒有完全建立，接下去需要長三角省市間研究和制定，采用“誰受益、誰分攤”，細化、明確并落定抽水蓄能容量省市間的分攤比例，特別是對在建和規(guī)劃電站提早制定容量分配方案和成本分攤方案。

“從全國層面來看，已經(jīng)開始對抽水蓄能電站市場化的成本分攤機制進行有效探索，希望借此充分調(diào)動社會資本的投資積極性。 ”該研究人員告訴澎湃新聞，2014年前，抽水蓄能電站價格形成機制經(jīng)歷了單一容量電價、單一電量電價和兩部制電價。2021年4月，《國家發(fā)展改革委關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》出臺，明確將容量電價納入輸配電價回收，同時強化與電力市場建設發(fā)展的銜接，逐步推動抽水蓄能電站進入市場，著力提升電價形成機制的科學性、操作性和有效性，2023年起按優(yōu)化后的兩部制電價機制執(zhí)行。

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“抽水蓄能第一縣”安吉的綠色雄心

“天荒坪抽水蓄能電站的建設和投入運行，大大地促進了地方基礎設施建設，改善了地區(qū)交通、通訊和招商條件，活躍了當?shù)匚镔Y市場和勞動力市場，促進了地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展，同時使安吉縣知名度大增，帶動了旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展。”安吉縣發(fā)改局重點建設項目管理科副科長呂波向澎湃新聞表示，依托天荒坪電站的上水庫建成了江南天池景區(qū)，后又投建長三角首家室外滑雪場，由此帶動了周邊農(nóng)家樂的發(fā)展。江南天池景區(qū)附近的大溪村共有500多戶人家，有超過200家農(nóng)家樂和民宿。

天荒坪抽水蓄能電站

天荒坪抽水蓄能電站讓安吉嘗到了甜頭，2017年同在天荒坪鎮(zhèn)、與天荒坪電站隔山而立且裝機規(guī)模更大的長龍山抽水蓄能項目主體工程開工建設。2021年6月，長龍山抽水蓄能電站首臺機組投產(chǎn)發(fā)電，今年6月30日電站6臺機組全部投產(chǎn)發(fā)電，210萬千瓦的總裝機容量是目前華東地區(qū)已投運最大的抽蓄電站。據(jù)介紹，2014年國家制定出臺一系列扶持抽水蓄能電站的新政策，當年10月國務院將抽水蓄能電站核準權下放到省一級政府，長龍山項目也是浙江省首個核準并開建的項目。

群山環(huán)繞的安吉，有建設抽水蓄能電站天然優(yōu)勢。 安吉縣委宣傳部供圖

“如今這兩座超大裝機容量抽水蓄能電站隔山相望，直線距離僅3公里，使得安吉縣境內(nèi)的抽水蓄能電站總裝機規(guī)模達到390萬千瓦，成為全國抽蓄電站裝機容量最大的一個縣。從地質(zhì)構造條件、與用電負荷中心的直線距離看，安吉建設抽水蓄能電站項目有天然優(yōu)勢。目前我們正在規(guī)劃建設縣內(nèi)第三個抽蓄電站項目，選址在章村鎮(zhèn)，裝機容量為140萬千瓦，已完成項目預賦碼、合作開發(fā)協(xié)議簽訂和預可行性研究方案編制工作，計劃在2030年前建成投產(chǎn)。通過打造世界級抽水蓄能電站集群，進一步夯實安吉‘中國抽蓄第一縣’的地位，成為長三角地區(qū)重要綠色儲能基地。”呂波說。