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抽水蓄能发展历史与现状

北极星电力网新闻中心  来源:电价研究前沿  作者:陈龙翔  2020/6/11 13:44:06  我要投稿  
所属频道: 水力发电   关键词: 抽水蓄能 抽水蓄能电站 水电

北极星水力发电网讯:抽水蓄能发展历史与现状

(来源:微信公众号“电价研究前沿” 作者:陈龙翔)

一 抽蓄在国外的发展历史

世界上第一座抽水蓄能电站于1882年诞生在瑞士,较具规模的开发始于20世纪50年代,国际上的发展主要经历了四个阶段。

第一个阶段:20世纪上半叶,此时抽水蓄能电站发展缓慢,以蓄水为主要目的,主要用于调节常规水电站发电的季节不平衡性,大多是汛期蓄水,枯水期发电。

第二个阶段:20世纪60~80年代,美国、西欧、日本等发达国家和地区陆续建造了大量核电站,带来了较大的调峰需求。为配合核电运行,这一时期建设了较多的抽水蓄能电站,两者的建设近似保持“同步”的节拍。因此,这是抽水蓄能建设蓬勃发展的黄金时期,抽水蓄能电站主要承担调峰和备用功能。全世界抽水蓄能电站装机容量年均增长率比总装机容量增长率高一倍左右,1990年达到8300万千瓦,占总装机容量的3.15%,30年内装机容量增长近23倍,占总装机容量比重增长了4倍。

第三个阶段:20世纪90年代至21世纪初,抽水蓄能电站发展进入了成熟期,增长速度开始放缓,这并非由于合适的水文资源开发殆尽,而是发达国家经济增速大大放缓,导致电力负荷增长放慢;同时,天然气管网迅速发展,液化天然气(LNG)和液化石油气(LPG)电站快速增加,也挤占了部分抽水蓄能电站的发展空间。

第四个阶段:21世纪初至今,随着新能源的快速发展,抽水蓄能电站因其灵活调节特性成为了保障风电、太阳能等不可控新能源发电的重要手段,抽水蓄能电站的规划建设又一次进入各主要国家决策者视野。如美国、德国、法国、日本等国家都正在兴建或计划兴建一批抽水蓄能电站。国际可再生能源署(IRENA)的相关研究也反映了各国的抽水蓄能建设意向,IRENA展望报告《电力储存与可再生能源:2030年的成本与市场》的基本预测情景中提出,到2030年,抽水蓄能装机增长幅度约为40%~50%。

二 抽蓄在中国的发展历史

我国抽水蓄能的发展主要经历了三个阶段。

研究起步阶段:我国在20世纪60年代后期开始研究开发抽水蓄能,并先后建成岗南(11MW)、密云(22MW)两座小型抽水蓄能电站。

引进发展阶段:20世纪90年代、21世纪初,为配合核电、火电运行及作为重点地区安保电源,在华北、华东、南方等地区相继建成潘家口、十三陵、广蓄、天荒坪等一批抽水蓄能电站。该阶段,电站单机容量、装机规模已达到高水平,但机组设计制造依赖进口。

自主发展阶段:“十二五”、“十三五”期间,为适应新能源、特高压电网快速发展,抽水蓄能发展迎来新的高峰,相继开工了河北丰宁、安徽绩溪等抽水蓄能电站。目前,通过引进、消化、吸收、创新等,国内在抽水蓄能工程勘察设计施工、成套设备设计制造及电站运行等方面已经达到世界先进水平。

三 抽水蓄能发展现状

我国抽水蓄能装机占比总体仍较低,占发电总装机比重仅约1.6%,低于日本的8%,也低于意大利、西班牙、德国、英国、韩国的3%~6%。国家能源局在《水电发展“十三五”规划》中提出,加快抽水蓄能发展,优化抽水蓄能电站区域布局,“十三五”期间新开工抽水蓄能6000万千瓦左右,到2020年总装机达到4000万千瓦,预计2025年全国总装机约9000万千瓦。

目前,全国运行抽水蓄能电站31座、2999万千瓦,在建抽蓄装机4545万千瓦。考虑在建抽水蓄能电站投产进度,预计2025年抽水蓄能装机规模约6500~7000万千瓦左右,难以达到《水电发展“十三五”规划》提出目标。

基于国家电力体制历史沿革,着眼于能源产业全局和长远发展趋势,目前由电网企业承担国家抽水蓄能开发的主要任务。抽水蓄能当前的开发格局促进了抽水蓄能的健康有序发展,防止了无序开发。

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