2019年1月8日,河北抚宁、吉林蛟河、浙江衢江、山东潍坊、新疆哈密抽水蓄能电站工程开工动员大会在北京召开。国家电网有限公司董事长、党组书记寇伟出席会议并宣布工程开工,国家电网有限公司总经理、党组副书记辛保安出席会议并讲话。国家能源局、河北省、吉林省、浙江省、山东省、新疆自治区等有关方面领导出席会议。国家电网有限公司副总经理、党组成员刘国跃主持会议。
国家电网高度重视并加快发展抽水蓄能电站。党的十八大以来,包括本次开工建设的5项抽水蓄能电站工程,国家电网已累计开工建设26项抽水蓄能电站工程,装机容量达3615万千瓦;累计投产5座抽水蓄能电站,装机容量610万千瓦。这些电站的开工建设,有力支撑了国家稳增长、调结构、惠民生战略部署,为清洁能源消纳、保障系统安全稳定运行起到了极大的促进作用。
河北抚宁等5座抽水蓄能电站总投资386.87亿元,总装机容量600万千瓦,5座电站计划全部于2026年竣工投产。其中,河北抚宁抽水蓄能电站,位于河北省秦皇岛市抚宁区,装机容量120万千瓦,安装4台30万千瓦可逆式水泵水轮发电机组,以500千伏电压接入冀北电网,工程投资80.59亿元;吉林蛟河抽水蓄能电站,位于吉林省吉林市蛟河市,装机容量120万千瓦,安装4台30万千瓦可逆式水泵水轮发电机组,以500千伏电压接入吉林电网,工程投资69.72亿元;浙江衢江抽水蓄能电站,位于浙江省衢州市衢江区,装机容量120万千瓦,安装4台30万千瓦可逆式水泵水轮发电机组,以500千伏电压接入浙江电网,工程投资73.08亿元,该电站是国家电网积极推进混合所有制改革,在抽水蓄能领域引进社会资本的重点项目;山东潍坊抽水蓄能电站,位于山东省潍坊市临朐县,装机容量120万千瓦,安装4台30万千瓦可逆式水泵水轮发电机组,以500千伏电压接入山东电网,工程投资81.18亿元;新疆哈密抽水蓄能电站,位于新疆维吾尔自治区哈密市天山乡,装机容量120万千瓦,安装4台30万千瓦可逆式水泵水轮发电机组,以220千伏电压接入新疆电网,工程投资82.3亿元。
抽水蓄能电站具有启动灵活、调节速度快的优势,运行可靠且较为经济的调峰电源与储能装置,是构建清洁低碳、安全稳定、经济高效的现代电力系统的重要组成部分。抽水蓄能电站在系统中主要承担调峰、填谷、调频、调相和紧急事故备用任务。抽水蓄能电站可在负荷低谷时,通过抽水将系统难以消耗的电能转换为势能;在负荷高峰或系统需要时,通过发电将势能转换为系统需要的电能。抽水蓄能电站可以利用其储能作用,实现削峰填谷,有效平抑区外来电与新能源出力的波动,提高系统运行的平稳性,提高大电网安全稳定运行能力,提高电力系统经济运行水平,实现社会整体资源配置最优。
综合来看,河北抚宁等5座抽水蓄能电站经济、社会、环境效益显著。
一是有力深化供给侧结构性改革,加大基础设施投资,推动装备制造业转型升级,带动旅游业综合发展,扩大就业。抽水蓄能电站等电网基础设施投资大、建设周期长,具有带动力强、中长期经济效益显著等优势,对提升经济发展质量、效益、效率将发挥十分重要的作用。根据投资估算,建设河北抚宁等5座抽水蓄能电站,可拉动GDP增长超过572.64亿元,增加电工装备制造业产值78.52亿元,提供就业岗位约14.64万个,将有力拉动经济增长,并将推进抽水蓄能设备国产化与装备制造业转型升级。工程投运后,每年创造利税约6.16亿元,带动旅游业综合发展,在服务当地经济社会发展中发挥重要作用。
二是提高系统整体经济性,促进节能减排和大气污染防治,实现社会整体资源配置最优。河北、吉林、新疆是我国的新能源大省,2018年新能源发电装机占比分别达到37.1%、25.8%和32%,成为仅次于火电的第二大电源。工程投运后,可实现与西部、北部地区新能源发电的联合协调运行,每年促进消纳富余风电、太阳能发电量150亿千瓦时,有效缓解弃风、弃光问题。同时,抽水蓄能电站能够替代一定容量的煤电机组,提高网内运行机组的整体经济性,明显降低电力系统单位能耗水平,每年可节约原煤消耗107.56万吨,减排二氧化碳209.49万吨、二氧化硫2.04万吨、氮氧化物0.84万吨,具有显著的经济效益和环保效益。
三是优化当地电源结构,缓解系统调峰调频压力,提高系统运行灵活性。目前,河北、山东电源结构以火电机组为主,系统调峰手段主要依靠燃煤火电,灵活电源比例偏低。吉林、浙江水电丰枯出力悬殊,在枯水期系统调节能力较为紧张。建设河北抚宁抽蓄等一批具有良好调节性能、经济高效的抽水蓄能电站,可以显著提高系统调节能力,同时,可以满足风电、太阳能发电快速增长所增加的部分调峰需求,为当地大规模发展清洁能源提供有利条件,保障跨区跨省输电通道安全运行。此外,抽水蓄能电站还可以配合浙江、山东核电发展,保障核电稳定运行,提高核电站的运行效益和安全性。
四是提高电力系统安全可靠性,在电力系统中充分发挥“稳定器”“调节器”“平衡器”的作用,改善电力系统运行特性。抽水蓄能机组启停便捷、反应迅速,是技术成熟、经济合理的系统备用电源,对稳定系统频率、提供事故支援、提高电力系统稳定性具有重要作用。以120万千瓦规模的抽水蓄能为例,可以在5分钟内由满负荷抽水转变为满负荷发电,提供240万千瓦的电力支援能力。根据我国能源资源禀赋和“西电东送、北电南供”的电力流向和规模,国家电网将加快特高压骨干网架建设,高质量推进电网发展。在电力系统中配备足够容量的抽水蓄能电站,启停灵活、反应快速,可以有效提升大电网综合防御能力,保障电网安全稳定运行。
我国抽水蓄能电站装机容量已跃居世界第一,未来抽水蓄能将继续加快发展。目前,我国已经建成潘家口、十三陵、天荒坪、泰山、宜兴等一批大型抽水蓄能电站。截至2018年底,国家电网抽水蓄能电站在运、在建规模分别达到1923万千瓦、3015万千瓦;国家电网并网风电、太阳能发电装机分别达到1.46亿和1.53亿千瓦,成为全球新能源装机规模最大、发展最快的电网。随着风电、太阳能发电等新能源快速发展,这必然要求系统调节能力和保障手段的同步增强。国家“十三五”能源和电力规划都要求加快抽水蓄能电站建设,并明确“十三五”期间新开工抽水蓄能容量6000万千瓦左右,到2020年我国抽水蓄能运行容量将达到4000万千瓦。加快建设抽水蓄能电站在服务美丽中国建设、保障能源电力安全、促进清洁能源消纳、促进大气污染防治、拉动经济增长中的战略意义和全局影响将更加凸显。