山西省抽水蓄能电站发展机遇与挑战

2021-11-09 17:25:09 来源:本网专稿 

□李慧军

现代社会人们电子设备不离身,充电宝已成为居家旅行常备物品。对于电网而言,抽水蓄能电站就是个巨大的充电宝。当电网电力充裕时抽水储能,电力紧张时放水发电供应电网,实现能量在不同需求时段的转换。抽水蓄能电站又不仅是个充电宝,它是电网中可承担调峰,填谷,调频,调相和事故备用等功能的特殊电源,具有运行灵活和反应快捷的特点,对保障电力系统安全,稳定和经济运行,消纳新能源电力具有重要作用。

西龙池抽水蓄能电站(1200MW)是山西电网中目前唯一运行中的抽水蓄能电站,它在增强山西电网事故备用能力,提高电网保障供电能力,迎峰度夏期间提高电网调峰能力等方面发挥着无可替代的作用。另外,垣曲抽水蓄能电站(1200MW)和浑源抽水蓄能电站(1500MW)已于2020年正式开工建设,预计分别于2027年和2028年投产运行。

山西电网仅需要这三座抽水蓄能电站吗?显然,答案是远远不够。

作为负责任的大国,中国始终把应对气候变化视作自身可持续发展的内在要求和构建人类命运共同体的责任担当。电力是最大的碳排放行业,实现碳达峰,碳中和目标必须要构建以新能源为主体的新型电力系统。山西省是煤炭大省,燃煤火电历来都是山西电力系统中最重要的组成部分。近年来,山西电网风电,光伏等新能源电力得到了长足发展,截至2020年底,燃煤火电装机容量在山西电力系统中占比仍达到59%。

随着碳达峰,碳中和战略的实施,未来山西电网电源结构向新能源,低碳化转变势在必行。事实上,山西省也是一直在这么做,2019年山西省印发了《山西能源革命综合改革试点行动方案》,提出以能源供给结构转型为重点,以构建现代能源体系为目标,稳定规模,优化结构,提高竞争力,推进清洁高效利用,促进能源产业向绿色低碳转变,建设国家清洁能源基地,实现从“煤老大”到“全国能源革命排头兵”的历史性跨越。截至2020年底,山西电网新能源电站合计33,470MW,在电网总装机容量中占比已达到32%,已成为山西省电网重要的构成部分。预计到2025年山西全省新能源装机容量将翻一番,达到76,000MW,在电力系统中占比44%;到2030年全省新能源装机容量达到106,500MW,在电力系统中占比52%;到2035年新能源装机容量将达到152,000MW,在电力系统中占比达到63%左右,新能源将占据未来山西电力系统的核心地位。

新能源为主体的电力系统对电网调节性能也提出了更高的要求。抽水蓄能电站作为现阶段最为成熟的储能电源,具有调峰,调频,调相,储能,备用和黑启动等“六大功能”,在以新能源为主体的新型电力系统中的作用将更加显著,对于构建清洁低碳,安全高效的能源体系,提升清洁能源利用水平和电力系统运行效率,更好地保障能源安全具有重要作用。抽水蓄能电站将成为以新能源为主体的新型电力系统的重要组成部分。

山西省抽水蓄能电站需求分析成果表明,2030年山西电网在考虑已建西龙池抽水蓄能电站1200MW,在建垣曲抽水蓄能电站1200MW和浑源抽水蓄能电站1500MW后,需要新增抽水蓄能电站4200MW,抽水蓄能电站在电力系统中占比3.9%,2035年需要新增抽水蓄能电站8700MW,抽水蓄能电站在电力系统中占比5.0%。

为实现碳达峰,碳中和目标,国家能源局综合司组织开展了全国新一轮抽水蓄能中长期规划编制工作,中国电建集团北京勘测设计研究有限公司根据工作安排完成了《山西省抽水蓄能电站中长期规划》,规划推荐雁门关,西龙池二期,万家寨,定襄,盂县,太原,交城,左权,蒲县,绛县,垣曲二期及河津等12个抽水蓄能站点为山西省抽水蓄能中长期规划站点。结合各站点布置,对各站点所涉及生态保护红线等环境制约因素排查,确定河津及蒲县站点无环保制约因素,被国家能源局列为山西省“十四五”重点核准项目,其余站点列为储备站点。

从山西省抽水蓄能中长期发展规划成果可以看出,虽然抽水蓄能电站是山西能源结构转型,能源产业向低碳化转变的重要保障,但未来落实山西省抽水蓄能电站中长期发展规划仍然任重道远,仅有河津及蒲县两座站点被列为“十四五”重点核准建设项目,与山西省抽水蓄能电站中长期规划需求仍有较大差距。未来,山西省仍要做好抽水蓄能中长期发展规划与其他各项规划的协调,与山西省生态保护红线划定方案的协调,建立抽水蓄能电站规划滚动编制机制,根据需求及站点外部边界条件变化及时调整更新抽水蓄能电站发展规划,助力碳达峰,碳中和战略的实施。

(作者单位为中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司规划发展研究院)

[责任编辑:张海莺]

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