行业布局正当时,抽水蓄能赛道还有何堵点未通?

能源投资喵 2022-10-12
2463 字丨阅读本文需 6 分钟

“双碳目标”和“新型电力系统建设”的东风,抽水蓄能热的不得了,各个主体、各路资本争相跑步进场,抽水蓄能开始密集上马。未来10年,抽水蓄能市场新增投资将超万亿元。毫无疑问,抽水蓄能产业将成为各电网电源企业、电建类企业、勘测设计企业、装备制造企业乃至地方政府竞相追逐的一条新热门赛道。

一、什么是抽水蓄能电站

抽水蓄能电站是一种特殊的水电站,它有上下两个水库。与常规水电站把水的势能、动能转化为电能不同,抽水蓄能电站涉及两个过程,一是从下水库抽水到上水库,把电能转化为水的势能;二是从上水库放水到下水库,把水的势能转化为电能。形象一点比方,就像你家里有两个盆,把一个盆的水抽到另一个盆,再把这个盆的水倒到原来的盆。

各位可能已经发现,抽水蓄能电站的水一抽一放,本身运营是耗能的,可以说计算碳排放的时候是正碳的。那这种电站的存在有什么意义?

在上世纪,抽水蓄能电站主要用于电网的调峰、调频、调相及事故备用。即利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站,可将电网负荷低时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能。

但近几年来,抽水蓄能电站在新能源发展中展现了新的价值。这主要是因为风电、光伏等新能源最大的问题,是发电不稳定。风力发电受到来风大小的影响,功率过小过大对电网都有冲击。光伏发电也同样受到晴天、阴雨天的影响。因此在新能源系统中,必须要配备储能设施,对发电产生的电能进行调节,使输出功率更加稳定。

目前储能技术还是一个世界性难题。储能方法有抽水蓄能、电化学储能(电池)、压缩空气储能、氢储能等。但在众多储能技术上,抽水蓄能是目前唯一技术成熟的,具有超大存储量的储能方式。可以说,目前只有抽水蓄能电站能解决风电和太阳能发电带来的调峰需求。

因为有了抽水蓄能电站,新能源发展如虎添翼。抽水蓄能电站也就成了新能源不可或缺的配套。根据在2021年国家能源局正式发布的《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》,在2025年我国抽水蓄能的投产总规模将上升至62吉瓦,2030年进一步提高至120吉瓦。

二、抽水蓄能面临的难题

要跟上新能源发展的步伐,抽水蓄能面临以下几个问题:

1. 抽蓄电站投资大、建设周期长,一座100万千瓦的抽蓄电站建设周期至少需要7-8年。抽水蓄能这种储能方式选址困难,需建造水库、厂房和水坝,前期工程费用巨大,总造价也较高;而且,抽蓄站的选址因受到地形的限制,建设难度大、建设周期长。

2. 抽水蓄能电价机制有待进一步理顺。2021年5月7日,国家发改委下发《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》,明确坚持并优化抽水蓄能两部制电价政策。电量电价部分,按用电量收取电费,发多少度电收取多少电费,不发电不收取电费;容量电价部分,按用电容量计算的电费,按照资本金内部收益率6.5%的收益核价,即使不发电也可获得为系统做备用、调频等的费用。随着电力市场化改革的推进,很有必要建立健全市场机制,让储能既要“有效”,也要“有利”,为储能投资主体提供可持续的投资回报机制,形成以市场起决定性作用的抽水蓄能电站运营机制,这是大势所趋。这一方面需要规划引领,严格项目审批,保持合理开发建设节奏;同时,需要完善电价机制,形成成本分摊和疏导机制,缓解建设运营压力,并保障电站获得合理收益,在抽水蓄能电站大规模建设、多方投资参与发展态势下,投资收益将逐步成为关注的焦点。

3. 抽水蓄能市场化运行的成本分摊机制还未建立。目前这一市场化的成本分摊机制并没有完全建立,接下去需要研究和制定,采用“谁受益、谁分摊”,细化、明确并落定抽水蓄能容量省市间的分摊比例,特别是对在建和规划电站提早制定容量分配方案和成本分摊方案。

4. 良好的产业链配套。国内抽水蓄能机组生产,目前主要生产商是哈尔滨电气和东方电气,两家公司目前的产能上限约为40台/年,也即一年1000万千瓦左右。以这样的产能配套,想要在2030年支撑1.2亿千瓦的装机,无疑是很困难的。

5.抽水蓄能可变速机组尚在起步阶段

我国抽水蓄能机组,特别是定速机组取得了长足的技术进步,成功解决了抽水蓄能机组以过渡过程为代表的机组系统安全性,以压力脉动为代表的机组稳定性,以效率为代表的机组高效性关键问题,打破了国外公司对该研发关键技术长达 20多年的垄断局面,并且在涉及机组安全性和稳定性的关键技术方面已经超越了国外技术水平。目前建设中的抽水蓄能电站单级水头接近800m,单机容量达到 400MW,机组转速500r/min,不断刷新中国抽水蓄能向着更高水头,更大容量和更高转速的新高度。但大型抽水蓄能自主化可变速机组及相关配套设备尚处于空白,仍需要继续努力!

三、投资开闸民资起跑

在抽水蓄能成为风口后,产业投资热情被瞬间引爆。

率先抢跑的两大电网企业,成为了抽水蓄能电站建设的投资主体。目前,国内已建成的3639万千瓦抽水蓄能电站,超过90%是由国网公司和南网公司独资、控股或参股建设。

不仅如此,国家电网还计划投资1000亿元,力争在“十四五”期间新增开工2000万千瓦抽水蓄能电站。南方电网在抽水蓄能建设方面的气魄更大,还专门为此进行资产重组组建上市公司。

9月28日,南网储能(SH:600995)正式登陆上交所,这是全市场首个主营抽水蓄能业务的上市公司。南网储能计划“十四五”“十五五”“十六五”分别新增投产抽水蓄能600万千瓦、1500万千瓦、1500万千瓦,新增投产电网侧独立储能200万千瓦、300万千瓦、500万千瓦,以满足3亿千瓦新能源的接入与消纳,预计到2030年总投资约2000亿元。

在政策鼓励多元化投资、市场化开发下,地方政府也空前热情高涨。由于抽水蓄能项目大多建设在山区,其所在区县大多经济欠发达,几十亿甚至上百亿的抽水蓄能项目对当地的经济建设推动意义重大。

此外,或许正是看到了抽水蓄能的广阔前景,一向对抽水蓄能项目不大感冒的民营企业,也正在加紧跑步进场。

9月15日,协鑫浙江建德抽水蓄能电站筹备工程开工仪式在建德市梅城镇举行。该项目由协鑫能源科技股份有限公司投建,占地面积约161.44公顷,规划建设6台40万千瓦抽水蓄能机组,总装机容量240万千瓦,建设周期长达七年、总投资140亿元。

协鑫浙江建德抽水蓄能电站项目,是迄今为止民营企业独资投建的第一个抽水蓄能项目。在协鑫之后,未来或将有更多的民营企业加入抽水蓄能投资建设大潮。

央企、地方国企、民营企业,各路资本争先恐后跑步入场,无疑将加剧市场竞争热度。更多企业进入,有利于新形势下抽水蓄能工程大规模快速开发建设,也有利于促进技术进步,提升产业现代化水平。

文章来源: 华夏能源网,抽水蓄能技术交流,快乐派99

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