2022-04-21
作者：能源嚴(yán)究院
來源：能源嚴(yán)究院
從北京城區(qū)驅(qū)車往北200多公里，在有著“御河”之稱的灤河上游大山深處，河北豐寧抽水儲(chǔ)能電站坐落于此。近年來，主流媒體對這座超級(jí)工程連篇累牘的報(bào)道讓豐寧縣（2020年2月才脫貧）為外界所熟知。
2021年12月30日，豐寧抽水蓄能電站正式投產(chǎn)發(fā)電，在抽水蓄能行業(yè)內(nèi)，該電站以360萬千瓦的總裝機(jī)容量位居世界第一。
它由12臺(tái)30萬千瓦單級(jí)可逆水泵水輪發(fā)電電動(dòng)機(jī)組，總裝機(jī)量相當(dāng)于六分之一個(gè)三峽大壩。但讓三峽望塵莫及的是，它有著令人咂舌的“充電”能力，因而也被冠以“超級(jí)充電寶”的美譽(yù)。
此外，該電站還創(chuàng)造了多個(gè)世界紀(jì)錄：全世界儲(chǔ)能能力世界第一、地下洞室群規(guī)模世界第一、地下廠房規(guī)模世界第一。
豐寧抽蓄電站建成投產(chǎn)也反映出我國對抽水蓄能產(chǎn)業(yè)的支持力度越來越大。過去半個(gè)多世紀(jì)，這個(gè)被全世界認(rèn)可的儲(chǔ)能技術(shù)并未在中國很快扎根發(fā)芽，電力體制機(jī)制問題成為最大制約因素。
直到2020年“雙碳”目標(biāo)的提出，當(dāng)“構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”的戰(zhàn)略規(guī)劃藍(lán)圖徐徐展開時(shí)，抽水蓄能成為了這個(gè)龐大規(guī)劃體系能否實(shí)現(xiàn)的重中之重。
不論從哪個(gè)角度來分析，抽水蓄能都是當(dāng)今最成熟的大容量儲(chǔ)能解決方案。它在國際上的地位也折射出，抽水蓄能是未來保障我國新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的“最優(yōu)解”。
2021年9月17日，國家能源局正式印發(fā)《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》（下稱《抽蓄中長期規(guī)劃》），并提出，按照能核盡核、能開盡開的原則，在規(guī)劃重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目庫內(nèi)核準(zhǔn)建設(shè)抽水蓄能電站。
根據(jù)規(guī)劃，到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番，達(dá)到62GW以上；到2030年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”再翻一番，達(dá)到120GW左右。
毋庸置疑的是，抽水蓄能迎來其黃金發(fā)展期。可再生能源裝機(jī)飆漲和煤電新增裝機(jī)停擺，此消彼長間催生了一個(gè)新的萬億級(jí)市場。
如今，這個(gè)“香餑餑”正在吸引著越來越多的市場主體參與其中。同時(shí)，由于抽水蓄能電站前期投資大、工程建設(shè)周期長、投資收益不高等因素，這個(gè)新興儲(chǔ)能市場或許并不是民企理想的競技場。
萬億市場
將抽水蓄能推向聚光燈下的正是《抽蓄中長期規(guī)劃》的出臺(tái)。
這是我國第一次將抽水蓄能作為一個(gè)獨(dú)立、完整產(chǎn)業(yè)發(fā)布全國性的發(fā)展規(guī)劃，從產(chǎn)業(yè)資源、產(chǎn)業(yè)能力、產(chǎn)業(yè)目標(biāo)和產(chǎn)業(yè)管理等方面進(jìn)行了系統(tǒng)分析和闡述。
根據(jù)規(guī)劃，2021-2035年間，我國共有抽水蓄能儲(chǔ)備項(xiàng)目247個(gè)，總裝機(jī)規(guī)模約3.05億千瓦。
據(jù)水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院測算，截至2021年，中國抽水蓄能已建裝機(jī)規(guī)模3639萬千瓦。按照3-4億千瓦發(fā)展目標(biāo)，大約還要建設(shè)3.5億千瓦。
倘若按照目前抽水蓄能電站單位千瓦投資6000元左右測算，按照目前的規(guī)劃體量來看，抽水蓄能市場規(guī)模將超過2萬億元。
國際可再生能源署的展望報(bào)告《電力儲(chǔ)存與可再生能源：2030年的成本與市場》中的基本預(yù)測情景指出，到2030年，抽水蓄能容量增長幅度為40%～50%。
由于體制機(jī)制原因，在這場萬億級(jí)盛宴中，電網(wǎng)公司仍是主力軍。該公司董事長辛保安曾在《人民日報(bào)》撰文稱，將大力加強(qiáng)技術(shù)成熟的抽水蓄能電站建設(shè)，積極支持新型儲(chǔ)能規(guī)模化應(yīng)用，力爭到2030年公司經(jīng)營區(qū)抽蓄電站裝機(jī)由2630萬千瓦提高到1億千瓦。
這意味著，未來數(shù)年，國網(wǎng)帶動(dòng)的抽水蓄能投資和建設(shè)將呈翻倍式增長。
今年以來，國網(wǎng)明顯加快了抽蓄電站的開發(fā)速度。3月17日，該公司宣布兩座抽水蓄能電站工程同時(shí)開工建設(shè)。
這兩座抽蓄電站分別是浙江泰順抽水蓄能電站和江西奉新抽水蓄能電站，總投資規(guī)模147.73億元，預(yù)計(jì)2030年前全部竣工投產(chǎn)，年發(fā)電量可達(dá)24億度。
前者位于浙江省溫州市泰順縣境內(nèi)，后者位于江西省宜春市奉新縣，總裝機(jī)容量均為120萬千瓦，都將安裝4臺(tái)單機(jī)容量30萬千瓦的機(jī)組。
據(jù)國網(wǎng)介紹，兩座抽水蓄能電站建成后，有望對保障當(dāng)?shù)仉娏?yīng)、推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型起到重要的作用，同時(shí)拉動(dòng)地方GDP超300億元。
目前，在抽水蓄能領(lǐng)域，兩大電網(wǎng)公司占據(jù)90%以上的市場份額，僅有少數(shù)由地方國企控股，其余是以個(gè)位數(shù)計(jì)的發(fā)電企業(yè)控股抽水蓄能電站。
不過，“電網(wǎng)獨(dú)大”的局面正在改變。早在2015年，國家能源局就曾發(fā)布《關(guān)于鼓勵(lì)社會(huì)資本投資水電站的指導(dǎo)意見》提出，社會(huì)資本可通過市場方式選擇未明確開發(fā)主體的抽水蓄能電站。
國家電網(wǎng)也主動(dòng)求變。2021年3月底，國網(wǎng)對外發(fā)布建新型電力系統(tǒng)六項(xiàng)重要舉措，提出“向社會(huì)開放國家電網(wǎng)擬建抽水蓄能項(xiàng)目，合作模式一廠一議、靈活選擇，社會(huì)資本可參可控”。
但若想改變目前抽蓄電站“網(wǎng)建網(wǎng)用”的現(xiàn)狀，更重要的是市場機(jī)制，尤其是抽水蓄能電站電價(jià)機(jī)制的疏導(dǎo)。
2021年5月7日，國家發(fā)改委發(fā)布關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格機(jī)制的意見，提出“現(xiàn)階段，要堅(jiān)持以兩部制電價(jià)政策為主體，進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制，以競爭性方式形成電量電價(jià)，將容量電價(jià)納入輸配電價(jià)回收”。
意見中關(guān)于“以競爭性方式形成電量電價(jià)”和“完善容量電價(jià)核定機(jī)制”的兩部制電價(jià)方案意味著，抽水蓄能開發(fā)正在迎來盈利拐點(diǎn)，大大提高了電網(wǎng)企業(yè)之外的其它市場參與主體的投資積極性。
據(jù)《證券日報(bào)》報(bào)道，今年以來，多家能源電力央企加碼抽水蓄能。中國電建成立10余家項(xiàng)目公司發(fā)展抽水蓄能項(xiàng)目、中國建筑亦在推動(dòng)抽水蓄能項(xiàng)目發(fā)展。
蹣跚起步
中國是抽水蓄能大國，卻不是抽蓄強(qiáng)國。抽水蓄能電站自1882年問世至今擁有140年的歷史，中國進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域則要到上世紀(jì)60年代。
截至2020年底，全球已投運(yùn)的抽水蓄能裝機(jī)為1.725億千瓦，其中中國抽水蓄能裝機(jī)達(dá)到3149萬千瓦，占比超過18%，位居世界第一。相比之下，日本抽水蓄能占電力總裝機(jī)的比例高達(dá)8%，而中國的占比不到2%。
“大而不強(qiáng)”的原因是，相較西方國家在抽水蓄能領(lǐng)域發(fā)展百年歷史，中國起步較晚，發(fā)展至今不過50多年。
新中國成立后，百廢待興，恢復(fù)經(jīng)濟(jì)成為了當(dāng)務(wù)之急。但彼時(shí)中國的電力產(chǎn)業(yè)極度落后，電力供應(yīng)能力不足大大制約了工業(yè)的發(fā)展。
數(shù)據(jù)顯示，1950年，中國發(fā)電量為46億千瓦時(shí)，人均發(fā)電量僅為2.76千瓦時(shí)，甚至遠(yuǎn)低于印度的10.9千瓦時(shí)，而當(dāng)年美國人均發(fā)電量高達(dá)到2949千瓦時(shí)。
即便是在那個(gè)電力極度短缺的年代，水電站都是作為配角出現(xiàn)，更別說抽水蓄能電站。中國的資源稟賦也決定了，火電才是拱衛(wèi)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的主力。
但如果翻開1950年的全球電力分布版圖，抽水蓄能已經(jīng)站在了聚光燈下。當(dāng)年，全球共建成抽水蓄能電站31座，總裝機(jī)量約130萬千瓦。
從某種程度上來說，抽水蓄能是伴隨著中國水電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而蹣跚起步的，卻又并未因水電興而興。很長時(shí)間內(nèi)，它甚至極少作為一個(gè)單獨(dú)名詞出現(xiàn)。
蹣跚的起點(diǎn)是在中國革命圣地西柏坡所在的河北平山縣，位于該縣境內(nèi)崗南村西的崗南水電站被公認(rèn)為是中國第一座混合式抽水蓄能電站。
早在1958年3月，崗南水庫主體工程就開始興建。承擔(dān)著“治理滹沱河、調(diào)節(jié)洪水、開發(fā)利用水利資源的大型水利樞紐工程”的使命。
彼時(shí)，中國很快邁入三年困難時(shí)期，連續(xù)多年的自然災(zāi)害，將原本孱弱的中國經(jīng)濟(jì)拉入到了泥潭之中。崗南水電站的建設(shè)也受到了沖擊，原本計(jì)劃的工程被迫停建，轉(zhuǎn)入維護(hù)，僅兩臺(tái)15兆瓦的發(fā)電機(jī)組開始發(fā)電。
續(xù)建工程直到1966年重啟，三年后基本竣工。此時(shí)，電力主管部門正在尋找抽水蓄能電站的試驗(yàn)田，位于平山縣的崗南水電站被選中試點(diǎn)。
1968年，一臺(tái)容量1.1萬千瓦的進(jìn)口抽水蓄能機(jī)組被安裝在了崗南水庫，從而開啟了中國抽水蓄能的先河。
但中國抽水蓄能真正起步的標(biāo)志性事件還要到五年后。1973年和1975年，中國在當(dāng)時(shí)已經(jīng)運(yùn)營了15年的北京密云水庫白河水電站分別改建安裝了兩臺(tái)1.1萬千瓦抽水蓄能機(jī)組。
與崗南抽水蓄能機(jī)組不同的是，白河電站改建安裝的抽水蓄能機(jī)組并非進(jìn)口設(shè)備，而是由天津發(fā)電設(shè)備廠生產(chǎn)。也正因此，這兩座小型混合式抽水蓄能電站的投運(yùn)有了更為特殊的意義。
上世紀(jì)60年代至70年代被認(rèn)為是中國抽水蓄能電站的起步階段。數(shù)據(jù)顯示，截至1979年，中國水電裝機(jī)容量達(dá)到1911萬千瓦，其中抽水蓄能僅為3.3萬千瓦。
同時(shí)期，歐美日國家在抽水蓄能電站領(lǐng)域則是另一番熱火朝天的景象。
1973年和1979年，兩次石油危機(jī)讓整個(gè)西方世界的能源供應(yīng)體系搖搖欲墜。由于燃油電站比重下降，核電站建設(shè)猛增，以及常規(guī)水電比重下降，電網(wǎng)調(diào)峰能力下降，抽水蓄能電站重新受到格外重視。
這期間是美國抽水蓄能電站建設(shè)的高峰期。1975年，美國已建抽水蓄能電站容量達(dá)到973萬千瓦，到1980年達(dá)到1900萬千瓦，年均裝機(jī)達(dá)到185萬千瓦。
而在上世紀(jì)70年代末，日本則開始籌劃建設(shè)當(dāng)時(shí)世界上最大的抽水蓄能電站——俁野川電站。這座電站裝機(jī)容量達(dá)到120萬千瓦，單臺(tái)機(jī)組達(dá)到30萬千瓦。
稍加對比不難發(fā)現(xiàn)，中國在抽水蓄能領(lǐng)域與日本的差距有如鴻溝。俁野川電站的總?cè)萘亢蛦闻_(tái)機(jī)組容量分別是密云水庫白河水電站的近55倍和27倍。
從全球范圍內(nèi)來看，20世紀(jì)70年代和80年代是抽水蓄能電站的黃金發(fā)展時(shí)期，年均增長率分別達(dá)到11.26%和6.45%。到1990年底，全世界抽水蓄能電站裝機(jī)容量增至86879兆瓦，已占總裝機(jī)容量的3.15%。
1978年12月，十一屆三中全會(huì)后，中國邁入了改革開放的新發(fā)展階段。伴隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速增長，中國水電和抽水蓄能電站開發(fā)也開始奮起直追。
揚(yáng)鞭奮蹄
十一屆三中全會(huì)召開兩周前，鄧小平會(huì)見了法國外貿(mào)部長弗朗索瓦一行，并在回答法國記者問題時(shí)公開宣布，中國已決定向法國購買兩座核電站設(shè)備。
彼時(shí)，香港電力供應(yīng)一度緊張。為了抓住這個(gè)商機(jī)，中國政府決定在深圳市大鵬鎮(zhèn)境內(nèi)建設(shè)一座核電站。
這就是中國大陸第一座大型商用核電站——大亞灣核電站。1987年，大亞灣核電站正式開工建設(shè)，1號(hào)、2號(hào)機(jī)組于1994年投入商業(yè)運(yùn)行。
幾乎同時(shí)開建的還有一座用于調(diào)峰的抽水蓄能電站——廣州抽水蓄能電站。它的重要?dú)v史使命就是保障大亞灣核電站的平穩(wěn)安全運(yùn)行，并為廣州電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相及事故備用。
在歐美國家，通過建設(shè)配套的抽水蓄能電站來保障核電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行早已成為一種很成熟的運(yùn)營方案。
廣州抽水蓄能電站位于廣東省從化市，距離廣州90公里。一期工程于1988年9月開工，第一臺(tái)機(jī)組于1993年6月發(fā)電，并在次年全部建成。
2000年6月，廣州抽水蓄能電站兩期工程的4臺(tái)可逆式水泵水輪機(jī)全部投入了商業(yè)運(yùn)行。該電站單體容量達(dá)到300兆瓦，總?cè)萘繛?400兆瓦，成為當(dāng)時(shí)世界上裝機(jī)容量最大的抽水蓄能電站。
廣州抽水蓄能電站的建設(shè)投運(yùn)是當(dāng)時(shí)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)縮影。改革開放后，國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展倒逼電力產(chǎn)業(yè)揚(yáng)鞭奮蹄。
但為了滿足全社會(huì)，尤其是工業(yè)用電需求，燃煤電廠在全國遍地開花，水電比重迅速下降，其結(jié)果是調(diào)峰問題日益嚴(yán)重，拉閘限電現(xiàn)象頻現(xiàn)，電網(wǎng)安全受到威脅。
這期間，最具代表性的水利工程是三峽大壩的建設(shè)。
數(shù)據(jù)顯示，1993年～1999年，中國水電投產(chǎn)連續(xù)7年超過300萬。截至1999年，全國水電裝機(jī)容量7297萬千瓦，年發(fā)電量2219億千瓦時(shí)，分別居世界第2位和第4位。
在此背景下，抽水蓄能電站建設(shè)也按下了加速鍵。1992年9月，北京十三陵抽水蓄能電站開工建設(shè)，總裝機(jī)80萬千瓦，于1997年全部建成。同期，浙江天荒坪抽水蓄能電站180萬千瓦機(jī)組也開工。
上世紀(jì)90年代，配合核電、火電運(yùn)行及作為重點(diǎn)地區(qū)安保電源，一大批抽水蓄能電站拔地而起。截至1999年，抽水蓄能容量為547.5萬千瓦。到2000年底，全世界抽水蓄能電站裝機(jī)容量達(dá)到1.14億千瓦，中國抽蓄總?cè)萘窟_(dá)到552萬千瓦，占比4.8%。
不過，盡管這個(gè)時(shí)期抽蓄電站的單機(jī)容量、裝機(jī)規(guī)模已達(dá)到較高水平，但機(jī)組設(shè)計(jì)制造依然嚴(yán)重依賴進(jìn)口。
同期，歐美日國家在抽水蓄能電站建設(shè)方面卻出現(xiàn)了“兩級(jí)分化”。上世紀(jì)90年代，日本繼續(xù)熱衷于抽水蓄能電站建設(shè)，并后來居上超過美國成為抽水蓄能電站裝機(jī)容量最大的國家。
尤其是在單體容量方面，日本屢屢締造世界紀(jì)錄。1999年投運(yùn)的葛野川電站機(jī)組功率達(dá)到了412兆瓦/438兆瓦。2005年12月，日本又投運(yùn)了單機(jī)功率大470兆瓦/464兆瓦的神流川電站抽水蓄能機(jī)組。
1997年，中國深化經(jīng)濟(jì)體制改革，于當(dāng)年1月17日正式成立國家電力公司，國務(wù)院授權(quán)其經(jīng)營中央電力資產(chǎn)，也從生產(chǎn)關(guān)系上形成了一個(gè)中央水電投資主體。
這也標(biāo)志著中國電力工業(yè)管理體制由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)邁出重要一步，并將對推進(jìn)全國電力聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)能源資源的合理配置發(fā)揮重要作用。
國家電力公司成立后，電力建設(shè)速度大幅加快。從1999年起，中國又陸續(xù)開工建設(shè)了11座抽水蓄能電站，建設(shè)規(guī)模達(dá)到1122萬千瓦。
從惠州、寶泉和白蓮河3座電站開始，機(jī)組國產(chǎn)化的步伐也大大加快。截至2010年底，隨著張河灣、西龍池、桐柏、泰安、宜興、瑯琊山等一批大型抽水蓄能電站相繼投產(chǎn)，全國抽水蓄能電站裝機(jī)容量達(dá)到1451萬千瓦。
此時(shí)，全世界抽水蓄能電站的裝機(jī)容量達(dá)到1.35億千瓦，中國的占比升至10.7%。
正當(dāng)中國水電建設(shè)如火如荼時(shí)，另一場深刻影響中國電力產(chǎn)業(yè)的變革很快到來，抽水蓄能也因此遭遇冷遇。
遭遇冷遇
2001年，在經(jīng)歷了艱苦卓絕的談判后，中國正式加入世界貿(mào)易組織（WTO），中國經(jīng)濟(jì)開始融入世界。作為入世承諾，中國必須做出改變，經(jīng)濟(jì)不同領(lǐng)域均面臨著深刻的改革，以更開放的態(tài)度迎接新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
此時(shí)，隨著改革開放的深入，披著計(jì)劃外衣的國家電力公司已經(jīng)不適合新時(shí)代的發(fā)展要求，電力體制改革最重要的一刀砍在了它的身上。
2002年2月，國務(wù)院下發(fā)《電力體制改革方案》。這份被稱作電改“5號(hào)文”的改革方案提出政企分開、廠網(wǎng)分開、主輔分離、輸配分開和競價(jià)上網(wǎng)的目標(biāo)。
作為電改5號(hào)文“廠網(wǎng)分開，重組發(fā)電和電網(wǎng)企業(yè)”的重要一環(huán)，當(dāng)年12月，國家電力公司被拆分成11家新的公司，兩大電網(wǎng)公司（國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)）和五大四小發(fā)電企業(yè)的電力新格局由此形成。
此次電改后，發(fā)電企業(yè)開始發(fā)力，中國發(fā)電量狂飆突進(jìn)。數(shù)據(jù)顯示，2006年后，中國發(fā)電量以每年4000-5000億千瓦時(shí)左右的速度遞增。到了2010年，世界經(jīng)濟(jì)的排位發(fā)生了深刻變化，中國GDP總量達(dá)到6.09萬億美元，首次超過日本，位居世界第二。
電力是經(jīng)濟(jì)的晴雨表。這一年，中國發(fā)電量達(dá)到了4.1萬億千瓦時(shí)，將美國從第一名的王座上拉下馬來。此前110年，美國發(fā)電量一直位居世界第一。
盡管中國電力產(chǎn)業(yè)突飛猛進(jìn)，但抽水蓄能卻遭到了冷遇。原因在于，抽水蓄能的特點(diǎn)是，運(yùn)行的費(fèi)用在電網(wǎng)側(cè)，效益卻產(chǎn)生在發(fā)電側(cè)。
電改之后，電網(wǎng)企業(yè)和發(fā)電企業(yè)各司其職，但需要廠網(wǎng)配合的抽水蓄能電站的地位突然變得尷尬，電網(wǎng)和發(fā)電企業(yè)都缺乏投資熱情。
國家主管部門很顯然也擔(dān)心抽水蓄能遇冷的現(xiàn)象出現(xiàn)。2004年1月12日，國家發(fā)改委下發(fā)《關(guān)于抽水蓄能電站建設(shè)管理有關(guān)問題的通知》，專門提到，電力體制實(shí)行“廠網(wǎng)分開”改革后，抽水蓄能電站建設(shè)和管理面臨的環(huán)境發(fā)生了很大的變化。
2002年前，中國抽水蓄能電站建設(shè)仍處于爬坡。數(shù)據(jù)顯示，到2002年底，全國已建成抽水蓄能電站570萬千瓦，在建抽水蓄能電站750萬千瓦。
抽水蓄能建設(shè)的停滯從規(guī)劃和現(xiàn)實(shí)的落差中可以看出，在早期的電力發(fā)展規(guī)劃中，曾規(guī)劃到2020年抽水蓄能裝機(jī)達(dá)到1億千瓦，但在此后的規(guī)劃中，這個(gè)裝機(jī)目標(biāo)一降再降。
2013年1月1日，國務(wù)院下發(fā)《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中提出，“十二五”時(shí)期，開工建設(shè)常規(guī)水電1.2億千瓦、抽水蓄能電站4000萬千瓦。到2015年，全國常規(guī)水電、抽水蓄能電站裝機(jī)分別達(dá)到2.6億千瓦和3000萬千瓦。
但根據(jù)2016年下發(fā)的《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃（2016-2020年）》中公布的數(shù)據(jù)，截至2015年底，全國水電裝機(jī)達(dá)到3.2億千瓦，其中抽水蓄能為2300萬千瓦。
這意味著，抽水蓄能并未完成2013年制定的規(guī)劃目標(biāo)。
按照電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃提出的目標(biāo)，“十三五”期間，抽水蓄能電站開工6000萬千瓦，新增投產(chǎn)約1700萬千瓦，2020年裝機(jī)達(dá)到4000萬千瓦左右。
現(xiàn)實(shí)情況是，截至2020年底，全國運(yùn)行抽水蓄能電站32座，總裝機(jī)容量為3149萬千瓦，在建抽蓄裝機(jī)4545萬千瓦，并未達(dá)到“十三五”4000萬千瓦的規(guī)劃目標(biāo)。
《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃（2016-2020年）》中，抽水蓄能的年均增速目標(biāo)是11.7%。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，“十二五”和“十三五”期間，抽水蓄能的年均增速分別為7.1%和6.4%，上述數(shù)據(jù)都遠(yuǎn)低于規(guī)劃增速目標(biāo)。
去年9月，《抽蓄中長期規(guī)劃》提出到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。
這也意味著，新的方案再度大幅下調(diào)了規(guī)劃目標(biāo)。早在2016年下發(fā)的《水電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中提出，預(yù)計(jì)2025年全國水電裝機(jī)容量達(dá)到4.7億千瓦，其中常規(guī)水電3.8億千瓦，抽水蓄能約9000萬千瓦。
中國電力產(chǎn)業(yè)猶如一匹脫韁的野馬，但作為“調(diào)節(jié)器”，抽水蓄能卻未能有相應(yīng)的發(fā)展。此消彼長，中國是抽水蓄能大國，卻不是強(qiáng)國。
體制之殤
“不強(qiáng)”主要體現(xiàn)在抽水蓄能的占比上。
目前，中國抽水蓄能電站占總裝機(jī)容量的比重僅為1.4%。相比之下，日本高達(dá)8%，意大利、西班牙、德國、英國、韓國的也在3%-6%之間。
在不少業(yè)內(nèi)人士看來，造成抽水蓄能“遇冷”的根本原因是體制機(jī)制問題。
2004年，國家發(fā)改委下發(fā)《關(guān)于抽水蓄能電站建設(shè)管理有關(guān)問題的通知》指出，抽水蓄能電站要根據(jù)各電力系統(tǒng)的不同特點(diǎn)和廠址資源條件，與電網(wǎng)和常規(guī)電源統(tǒng)一納入電力中長期發(fā)展規(guī)劃，按照區(qū)域電網(wǎng)范圍進(jìn)行統(tǒng)一配置。
該文件還明確指出，抽水蓄能電站原則上由電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)建設(shè)和管理，具體規(guī)模、投資與建設(shè)條件由國務(wù)院投資主管部門嚴(yán)格審批，其建設(shè)和運(yùn)行成本納入電網(wǎng)運(yùn)行費(fèi)用統(tǒng)一核定。
而發(fā)電企業(yè)投資建設(shè)的抽水蓄能電站，要服從于電力發(fā)展規(guī)劃，作為獨(dú)立電廠參與電力市場競爭。文件下發(fā)前審批但未定價(jià)的抽水蓄能電站，作為遺留問題由電網(wǎng)企業(yè)租賃經(jīng)營，租賃費(fèi)由國務(wù)院價(jià)格主管部門按照補(bǔ)償固定成本和合理收益的原則核定。
此后，文件下發(fā)之前建設(shè)的抽水蓄能電站投資方紛紛開始退股，電網(wǎng)公司漸漸地將抽水蓄能的建設(shè)、運(yùn)營權(quán)統(tǒng)統(tǒng)收入囊中。
就這樣，抽水蓄能進(jìn)入“網(wǎng)建網(wǎng)用”的發(fā)展模式中。
這項(xiàng)措施雖然有效保障了電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的需求，但抽水蓄能經(jīng)濟(jì)性的問題依然沒有解決，反而將矛盾內(nèi)部化。
作為一項(xiàng)已經(jīng)成熟的技術(shù)路線，抽水蓄能原本是一個(gè)“香餑餑”，但上述通知將抽蓄電站“劃歸”電網(wǎng)企業(yè)，大大打擊了其它投資方的熱情。
事實(shí)上，盡管《通知》中提出的租賃制受到各方擁戴，但在當(dāng)時(shí)的體制框架下幾乎形容虛設(shè)。廣州抽蓄電站就是一個(gè)典型的例子。
該電站由廣東電力集團(tuán)公司、國家開發(fā)投資公司、國家核工業(yè)總公司合資興建，內(nèi)資由三方股東按股比分?jǐn)?，外資則由政府擔(dān)保，利用法國政府優(yōu)惠貸款和亞洲開發(fā)銀行貸款引進(jìn)機(jī)電設(shè)備。
此外，廣東抽水蓄能電站聯(lián)營公司在投資方股東董事會(huì)領(lǐng)導(dǎo)下作為業(yè)主單位，負(fù)責(zé)資金籌措、建設(shè)管理、運(yùn)行經(jīng)營、還貸付息以及國有資產(chǎn)的保值、增值，策劃運(yùn)籌全過程一體化管理。
建成后，該電站一半租給廣州電網(wǎng)和中國廣東核電集團(tuán)，另一半則租給了香港中華電力有限公司。兩大電網(wǎng)公司的成立，廣州電網(wǎng)劃歸了南方電網(wǎng)。南方由此既是出租人，也是承租人。
但對電網(wǎng)企業(yè)來說，抽蓄電站的經(jīng)濟(jì)賬怎么算都算不過來了。在中國電力體制改革和電力市場化不斷推進(jìn)的過程中，抽蓄電站的成本如何回收成為建設(shè)發(fā)展抽水蓄能電站的關(guān)鍵考量因素。
盡管抽水蓄能電站對系統(tǒng)安全運(yùn)行保障具有無可比擬的優(yōu)勢，但合理的電價(jià)機(jī)制才是調(diào)動(dòng)抽水蓄能電站發(fā)電積極性和保障電站調(diào)峰調(diào)頻作用的關(guān)鍵。
根據(jù)《關(guān)于抽水蓄能電站建設(shè)管理有關(guān)問題的通知》，“建設(shè)和運(yùn)行成本納入電網(wǎng)運(yùn)行費(fèi)用統(tǒng)一核定”，電網(wǎng)企業(yè)也沒有動(dòng)力建設(shè)抽水蓄能電站。
2019年5月，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《輸配電定價(jià)成本監(jiān)審辦法》規(guī)定：“抽水蓄能電站、電儲(chǔ)能設(shè)施不計(jì)入輸配電定價(jià)成本?！鄙鲜稣咭?guī)定意味著，電網(wǎng)企業(yè)開發(fā)抽水蓄能無法將建設(shè)成本計(jì)入電價(jià)當(dāng)中，成本回收的通道被堵死。
當(dāng)年底，國家發(fā)改委于2019年12月9日發(fā)布《省級(jí)電網(wǎng)輸配電價(jià)定價(jià)辦法（修訂征求意見稿）》再次強(qiáng)調(diào)，抽水蓄能電站不得納入可計(jì)提收益的固定資產(chǎn)范圍。這也意味著，抽水蓄能成本無法通過產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行疏導(dǎo)。
一系列頂層設(shè)計(jì)大大挫傷了電網(wǎng)企業(yè)的積極性。2019年12月，國家電網(wǎng)印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步嚴(yán)格控制電網(wǎng)投資的通知》明確指出，“不得以投資、租賃或合同能源管理等方式開展電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)施建設(shè)，不再安排抽水蓄能新開工項(xiàng)目”。
帳算不過來背后的重要原因是中國電力市場建設(shè)滯后。
2015年3月22日，國務(wù)院發(fā)布《進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》（9號(hào)文），新一輪電改拉開帷幕。此次電改以“放開兩頭，管住中間”為體制框架，涉及電價(jià)改革、電網(wǎng)獨(dú)立、放開市場等內(nèi)容，為建立統(tǒng)一的電力市場吹響了號(hào)角。
經(jīng)過多年努力，中國電力市場基本形成以中長期交易為主、現(xiàn)貨市場試點(diǎn)補(bǔ)充，輔助服務(wù)市場（補(bǔ)償機(jī)制）有序推進(jìn)的總體格局。
但當(dāng)前，中國帶有分時(shí)價(jià)格信號(hào)的現(xiàn)貨市場尚未普及，輔助服務(wù)市場建設(shè)尚處于起步階段，輔助服務(wù)品種也不完善，暫不具備將抽水蓄能電站完全推向市場的條件。
爆發(fā)前夜
國家電網(wǎng)宣布停建抽水蓄能項(xiàng)目后不久，2020年新冠疫情突然來襲，這家全球最大的公用事業(yè)公司不得不承擔(dān)起央企應(yīng)擔(dān)的社會(huì)責(zé)任。
當(dāng)年1月，國家發(fā)改委、國家能源局召開應(yīng)對疫情能源供應(yīng)保障電視電話會(huì)議，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了能源保供部署安排，加快推動(dòng)重大項(xiàng)目、重大工程建設(shè)，發(fā)揮好能源行業(yè)在“六穩(wěn)” 工作中的重要作用。
為助推企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)，國家電網(wǎng)決定重啟抽水蓄能建設(shè)。
2020年2月7日，國家電網(wǎng)出臺(tái)應(yīng)對疫情影響，全力恢復(fù)建設(shè)，助推企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)的12項(xiàng)舉措，明確開工山西垣曲抽水蓄能電站等一批工程。12月，國家電網(wǎng)再度宣布，山西渾源、浙江磐安、山東泰安二期抽水蓄能電站項(xiàng)目集中開工。
效果立竿見影。數(shù)據(jù)顯示，2021年1-2月，中國新增抽水蓄能裝機(jī)容量30萬千瓦，相當(dāng)于2019年全年的新增規(guī)模。
不過，更大的推力是“雙碳”目標(biāo)的提出，以及“弱煤化”進(jìn)程的加快。2020年9月，中國提出“雙碳”目標(biāo)；次年3月15日，中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議又提出，要構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
2021年4月22日，國家主席習(xí)近平在“領(lǐng)導(dǎo)人氣候峰會(huì)”上宣布，中國將嚴(yán)控煤電項(xiàng)目。5個(gè)月后，中國又在聯(lián)合國大會(huì)上宣布將不再新建境外煤電項(xiàng)目。
今年3月28日，國家發(fā)改委、外交部、生態(tài)環(huán)境部、商務(wù)部等部門發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)共建“一帶一路”綠色發(fā)展的意見》再度提出，全面停止新建境外煤電項(xiàng)目，穩(wěn)慎推進(jìn)在建境外煤電項(xiàng)目。
從某種程度上來說，抽水蓄能電站的興衰，與煤電的興衰成反比，而與可再生能源發(fā)電成正比。截至2020年年底，中國新能源裝機(jī)容量已達(dá)5.3億千瓦，占全球新能源裝機(jī)總量的比重已超過三分之一。
根據(jù)“雙碳”目標(biāo)規(guī)劃，到2030年，中國風(fēng)電、光伏裝機(jī)容量將達(dá)到12億千瓦以上。到2035年，中國電力系統(tǒng)最大峰谷差預(yù)計(jì)將超過10億千瓦。
對于電力系統(tǒng)而言，在大力發(fā)展風(fēng)光等非水可再生能源的同時(shí)保證供電的安全，必須要有大量的可控電源予以輔助。
早期，由于電網(wǎng)中的風(fēng)、光發(fā)電量的比重還不是很高，依靠大量過剩的煤電進(jìn)行單向調(diào)峰，可以保障供電的安全。但當(dāng)電網(wǎng)中間歇性的非水可再生能源成為主力，電網(wǎng)系統(tǒng)就必須依靠能夠儲(chǔ)能的雙向調(diào)峰電源。
澳大利亞國立大學(xué)可再生能源研究團(tuán)隊(duì)對抽水蓄能的前景做了深入分析。在《抽水蓄能助力實(shí)現(xiàn)100%可再生能源電力系統(tǒng)》報(bào)告中，該團(tuán)隊(duì)指出，以風(fēng)能、太陽能為核心，配合抽水蓄能、特高壓、電網(wǎng)需求管理，可以以適當(dāng)?shù)某杀局纹鹫急雀哌_(dá)100%的可再生的電力系統(tǒng)。
根據(jù)該團(tuán)隊(duì)2019年的研究模型假設(shè)，如果未來要實(shí)現(xiàn)100%可再生能源電力系統(tǒng)，光伏和風(fēng)電的發(fā)電量占比將達(dá)到90%，水電和生物質(zhì)等將達(dá)到10%。
上述假設(shè)認(rèn)為，這意味著風(fēng)能和光伏裝機(jī)量需要在2019年的基礎(chǔ)上翻3倍，為平衡電網(wǎng)需要部署大量的儲(chǔ)能設(shè)施，其中抽水蓄能成為首選。
抽水蓄能是當(dāng)前最成熟、裝機(jī)容量最大的主流儲(chǔ)能技術(shù)。截至2020年底，全球已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目裝機(jī)容量超1.9億千瓦，其中抽水蓄能1.725億千瓦，占比90%。
與此同時(shí)，它也是保障高比例新能源電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的有效途徑，并在調(diào)峰調(diào)頻、削峰填谷、事故備用和黑啟動(dòng)等方面具有很大的優(yōu)勢。
一方面，抽水蓄能機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間短、調(diào)節(jié)速率快，可在60秒左右從停機(jī)開至滿發(fā)，是應(yīng)對高比例新能源系統(tǒng)有功波動(dòng)性變大的有效手段。
另一方面，隨著負(fù)荷峰谷差拉大及新能源大規(guī)模接入，抽水蓄能電站可有效減少系統(tǒng)應(yīng)對短時(shí)尖峰負(fù)荷所需的燃煤等化石能源發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量，在滿足系統(tǒng)調(diào)峰需求的同時(shí)為清潔能源發(fā)電騰挪空間。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，不論從容量、穩(wěn)定性、調(diào)峰時(shí)間，還是技術(shù)成熟度、技術(shù)可靠性等多方面進(jìn)行比對，抽水蓄能仍是系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)電源的較優(yōu)選擇。
從經(jīng)濟(jì)性上看，按同等條件連續(xù)充放電時(shí)間計(jì)算，抽水蓄能單位投資成本是電化學(xué)儲(chǔ)能的 30%～50%，壽命是其3～5倍。而從安全性上看，電化學(xué)儲(chǔ)能等其他儲(chǔ)能技術(shù)雖逐步成熟、成本穩(wěn)步下降，但其造價(jià)、壽命和安全性等指標(biāo)仍低于抽水蓄能。
去年5月7日，隨著《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見》的發(fā)布，兩部制電價(jià)制度的實(shí)施又未困擾抽水蓄能電站已久的電價(jià)機(jī)制明確了新方向。
隨著中國電力市場的不斷完善，抽水蓄能正在迎來爆發(fā)期。