我國提出2030年前碳排放達到峰值、努力爭取2060年前實現碳中和的戰略目標,可再生能源將成為能源消費增量主體,并逐步走向存量替代,電力系統面臨著既要保障高效消納、又要保障電力可靠供應的新挑戰。
我國提出2030年前碳排放達到峰值、努力爭取2060年前實現碳中和的戰略目標,可再生能源將成為能源消費增量主體,并逐步走向存量替代,電力系統面臨著既要保障高效消納、又要保障電力可靠供應的新挑戰。新能源大規模并網要求電力系統需要更多的靈活性調節資源來進行發、輸、配、變、用的平衡,電網迫切需要重新構建調峰儲能體系,構建以新能源為主體的新型電力系統,逐步提升新能源消納能力。
抽水蓄能是目前應用最成熟、規模最大且較為經濟的儲能技術,具有調峰、填谷、調頻、調相、緊急事故備用等多種功能,運行靈活、反應快速,是電力系統中的特殊電源,是“構建以新能源為主體的新型電力系統”的關鍵支撐。截至2020年,我國已建抽水蓄能電站32座,在建34座,投產總裝機3059萬千瓦,在建4605萬千瓦,投產總裝機約占電源總裝機的1.6%,缺口巨大。《南方電網公司建設新型電力系統行動方案(2021—2030年)》中提出:“十四五”和“十五五”期間分別投產500萬千瓦和1500萬千瓦抽水蓄能,2030年抽水蓄能裝機達到2800萬千瓦左右。
隨著改革開放帶來的社會經濟快速發展,我國電網規模不斷擴大,廣東、華北和華東等以火電為主的電網,由于受地區水力資源的限制,可供開發的水電很少,電網缺少經濟的調峰手段,電網調峰矛盾日益突出,缺電局面由電量缺乏轉變為調峰容量也缺乏,修建抽水蓄能電站以解決火電為主電網的調峰問題逐步形成共識。隨著電網經濟運行和電源結構調整的要求,一些以水電為主的電網也開始研究興建一定規模的抽水蓄能電站。
水電是清潔能源,可再生、無污染、運行費用低,便于進行電力調峰,有利于提高資源利用率和經濟社會的綜合效益。在地球傳統能源日益緊張的情況下,世界各國普遍優先開發水電大力利用水能資源。
今后在水力資源豐富而又未充分開發的國家(如中國),常規水電站的建設將穩步增長。大型電站的機組單機容量將向巨型化發展。同時,隨著經濟發展和能源日益緊張,小水電將受到各國的重視。由于電網調峰、調頻、調相的需要,抽水蓄能電站將有較快的發展。而潮汐電站和波浪能電站的建設由于受建站條件及造價等因素制約,在近期內不會有大幅度的增長。各類電站的自動化和遠動化將進一步完善和推廣。中國水電產業各項經濟指標增長較快。同時,中國經濟已進入新的發展時期,在國民經濟持續快速增長、工業現代化進程加快的同時,資源和環境制約趨緊,能源供應出現緊張局面,生態環境壓力持續增大。據此,加快西部水力資源開發、實現西電東送,對于解決國民經濟發展中的能源短缺問題、改善生態環境、促進區域經濟的協調和可持續發展,無疑具有非常重要的意義。
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