封面新闻记者 卢荡 戴云
“实现’双碳’目标，构建新型电力系统，是破解经济社会发展过程中能源、资源与环境制约的关键举措，抽水蓄能电站是开发构建流域’水风光储’一体化清洁能源基地和“沙戈荒”新能源基地的储能支撑。”
5月20日，在国际大坝委员会第28届大会暨第93届年会抽水蓄能电站发展与展望专题研讨会上，中国工程院院士、中国电建集团首席科学家张宗亮在报告中提出上述观点。
国际大坝委员会第28届大会暨第93届年会抽水蓄能电站发展与展望专题研讨会，日前在成都召开。主办方供图
本次研讨会由中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司等7家单位承办。与会专家从抽水蓄能发展现状和未来趋势、抽水蓄能电站建设新技术、抽水蓄能与新型储能技术融合发展等方面进行广泛交流，为抽水蓄能行业的发展提供了新思路、新方向。
“十四五”期间建9座大型清洁能源基地
根据国家《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》，“十四五”期间将建设9座大型清洁能源基地。清洁电力能源主要包括水电、风电和光伏等发电方式。
据了解，加快推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设，是推动能源清洁低碳转型的重大战略举措。当前，多地正加快清洁能源基地建设，并不断提高电网对清洁能源的接纳、配置和调控能力，推动能源转型稳步迈进。
2024年，河北沧州渤海沿岸，我国规模最大“渔光互补”项目——“绿港氢城”新能源项目并网发电，231万块光伏板下面，能养殖多种海洋生物，能源和渔业互补双赢；在青海，黄河上游在建装机规模最大的水电站——玛尔挡水电站全面投产发电，这不仅是单一的水电站，还能实现“水风光蓄”多能互补，配置各类可再生能源达3112万千瓦。
抽水蓄能电站为新能源发展提供储能支撑
随着风、光等新能源装机规模和发电量比例的不断上升，其波动性、间歇性与电网安全之间的矛盾也日益凸显。“针对风电、光伏发电等新能源间歇性、波动性和分散性问题，电力系统对调节电源的需求更加迫切。在诸多调节电源和储能品种之中，抽水蓄能技术最成熟，寿命期长，绿色环保，迎来发展新机遇。”张宗亮介绍，“作为当前最成熟、规模效益最显著的大规模储能方式，抽水蓄能电站是构建新型电力系统的核心支撑，对可再生能源发展发挥着重要作用。”
据了解，抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电。可将电网负荷低时的多余电能，转变为电网高峰时期的高价值电能，还适于调频、调相，稳定电力系统的周波和电压。
目前，我国抽水蓄能电站装机规模已位居世界首位，抽水蓄能电站设计施工、装备制造、运行管理全产业链也已达到世界领先水平。
《抽水蓄能中长期发展规划（2021—2035年）》明确，到2025年，抽水蓄能投产总规模6200万千瓦以上；到2030年，投产总规模1.2亿千瓦左右；到2035年，形成满足新能源高比例大规模发展的抽水蓄能现代化产业，全国抽水蓄能投产规模达到3亿千瓦左右。
“从装机容量11MW的中国首座抽水蓄能电站——岗南抽水蓄能电站，到装机容量3600MW的全球最大抽水蓄能电站——丰宁抽水蓄能电站，中国抽蓄技术发展已跻身世界一流水平。”中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司党委书记、董事长朱国金说。
在他看来，抽水蓄能是目前技术成熟可靠、最具大规模开发、经济高效的绿色储能手段，抽蓄与风光等新能源联合运行，能有效降低基地发电侧的弃风和弃光率，维持电网稳定运行。
从技术特性看，抽水蓄能、新能源与新型储能之间存在多维度互补关系。中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司总工程师王可解释，多能互补本质上是通过技术融合、模式创新、统筹优化，构建“新能源+长时稳基荷+短时快响应”的立体调节体系，在技术融合方面构建多时间尺度的调节能力：短时响应通过飞轮、锂电、液流等功率型新型储能承担秒级调频，平抑风光出力波动；中时平衡通过抽水蓄能+压缩空气储能联合运行，解决日内负荷峰谷差；氢储能或重力储能具有季节性调节能力，能发挥一定的长时保障作用。
当前，全球能源转型加速推进，抽水蓄能作为新型电力系统的“稳定器”和“调节阀”，“其价值已从单一储能扩展到系统协同——既支撑风光电力的大规模消纳，又为电网韧性提供保障。”中国东方电气集团有限公司副总经理王军表示。
“抽蓄+”多元储能新生态将逐步构建
专家认为，随着新能源产业跨越式发展与新型电力系统构建进程提速，储能作为关键调节性电源迎来重大发展机遇。“抽水蓄能+新型储能”协同发展模式将成为储能行业高质量发展的重要方向。
“单一维度的技术创新已无法满足新型电力系统的需求，必须建立跨领域的协同创新机制，实现多学科的交叉融合，推动电力市场机制改革与工程技术创新的协同促进。”中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司党委副书记、总经理杨晓辉认为，推动抽水蓄能与新型储能融合发展，是能源系统向低碳化转型的必然选择，也是重塑能源治理格局的新路径。这一融合的本质，在于突破传统储能模式的约束，通过多维度储能技术协同，实现电力系统从“单一调节”向“全谱域响应”跃迁。
作为电力系统的“压舱石”，抽水蓄能承担着基础性、战略性的调节任务，“抽水蓄能与新型储能在新型电力系统中形成长时+短时、集中+分布的多层次储能体系，共同支撑高比例新能源的稳定运行和高效消纳。随着技术进步和市场机制的不断完善，两者的协同将更加紧密。”朱国金表示。
统筹技术融合与模式创新，是破解多能互补系统性挑战的必由之路。“未来，通过深化抽蓄+新能源+新型储能的立体耦合，将为新型电力系统提供兼具经济性与可靠性的解决方案。”王可说。
在“双碳”目标下，电源转型路径整体呈现清洁化发展态势，“抽水蓄能由传统保障电网安全稳定运行向能源电力、经济社会多领域综合效益发挥转变，抽水蓄能电站将在规模化拉动经济发展和促进乡村振兴等方面发挥重要作用”。张宗亮说。
丰宁抽水蓄能电站的上水库和下水库。图片来源 新华社
抽水蓄能智能化建设运营方面，也将实现较大突破。国际水电协会副首席执行官巴勃罗·巴尔韦德认为，人工智能正在推动抽水蓄能行业从“体验驱动”向“数据智能”转型，通过全过程的智能重构，在效率、成本、安全保障等方面实现了全面突破，未来将进一步向无人化、环保化、全球化方向发展。
背景：
国际大坝委员会
国际大坝委员会1928年成立，是国际坝工领域最具权威的国际非政府学术组织，秘书处设在巴黎，目前共有106个国家会员。该委员会每3年举办一届大会，每年举办一次年会。3年一届的大会已成为国际坝工领域最具影响力的学术活动。
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