抽水儲能電站是目前應用作為廣泛的儲能電站,也是技術最為成熟的大規模儲能技術之一。截至2020年第一季度,抽水儲能占我國儲能方式的93.2%。
1、中國抽水儲能技術成熟,近年裝機規模增速較慢
抽水儲能電站通常容量較大,額定功率可以從100MW到2000MW,工作時間范圍相對較寬從4h到10h,單位功率建站成本要低于其他類型儲能電站約為500-900美元/kW。
但是由于抽水儲能過程中機械損耗較大,所以抽水儲能電站效率相對較低,為60-75%,而且響應時間較長,從靜止到滿載通常需要2-2.5分鐘,從空載到滿載通常需要30-35秒,另外電站建設周期較長一般需要8-10年,且對建站地點的地理條件有特殊要求。
基于抽水儲能電站的上述特點,通常抽水儲能電站用于大電網調峰和大電網黑啟動等方面,比如北京十三陵抽水儲能電站被形象的稱為“點亮華北電網的最后一根火柴”,以及作為上海地區應急電源的安吉天荒坪抽水儲能電站。
2016-2019年我國抽水儲能裝機規模增速呈現逐年下降的態勢,從2016年的17.37%下降至2019年的0.9%。截至2020年第一季度,我國抽水儲能裝機規模為30.29GW,增速持續放慢,在整體儲能裝機規模增速客人的情況下,說明其他類的儲能方式正在快速增長。
注:2016年裝機規模增速為17.37%。
2、抽水儲能裝機容量主要分布在廣東地區
我國的抽水蓄能站相對國外啟動的比較晚,上世紀的60年代開展抽水蓄能電站,但發展速度很快。近年來,我國抽水蓄能電站的建設步伐呈現加快趨勢。我國已先后建成潘家口、廣州、十三陵、天荒坪、山東泰山、江蘇宜興、河南寶泉等一批大型抽水蓄能電站。
目前,我國已建和在建抽水蓄能電站主要分布在華南、華中、華北、華東等地區,以解決電網的調峰問題。據統計,2019年,廣東、浙江、江蘇三省的裝機比例最大,占比分別為24%、15.1%、8.6%。
3、中國抽水蓄能工程穩步推進
抽水蓄能電站調峰填谷具有明顯的節煤作用,一是減少了火電機組參與調峰啟停次數,提高火電機組負荷率并在高效區運行,降低機組的燃料消耗。二是在經濟調度情況下,低谷電由系統中煤耗最低的基荷機組發出,而高峰電由系統中煤耗最高的調峰機組發出。抽水蓄能電站用高效、低煤耗機組發出的電,來替代低效高煤耗機組發出的電,從而實現電力系統有效節能減排。
在電網的發、供、用的各個環節,優化配置適當規模的抽水蓄能電站,可以充分發揮抽水蓄能電站獨有的快速反應特性,有效防范電網發生故障的風險。抽水蓄能是實現高度智能化電網調度的可靠保證,是堅強智能電網建設的重要有機組成部分。堅強智能電網建設,迫切需要在不同電壓等級、不同電網結構、發輸配用的各個環節配置不同調節性能、不同規模大小的抽水蓄能,滿足電力系統新的需要。
根據國家能源局發布的《水電“十三五”規劃》,到2020年底我國抽水儲能的累計裝機規模達到38GW。2020年為我國十三五的收官之年,而截至2019年我國抽水儲能裝機進度僅達到完成79.6%,未來仍有巨大的發展空間。
結合前文對全國抽水蓄能項目的匯總,并考慮到疫情對建設進度的影響,初步估算2020年抽水儲能裝機容量進度完成規劃的85%,即到達32.3GW。同時,前瞻初步估算未來五年抽水儲能裝機容量將保持4%以上的增速,到2025年裝機規模接近40GW。
責任編輯:gt
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