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近年來(lái)，風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源在我國(guó)能源體系中的占比持續(xù)提升，相關(guān)的儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)也備受關(guān)注。其中，抽水蓄能電站被稱為電網(wǎng)的“充電寶”，是現(xiàn)有最成熟的大容量?jī)?chǔ)能解決方案，因其低碳清潔、靈活調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)成為大規(guī)模建設(shè)開(kāi)發(fā)儲(chǔ)能項(xiàng)目的首選。

眼下，抽水蓄能迎來(lái)其黃金發(fā)展期，各地正加速推進(jìn)抽水蓄能電站建設(shè)。其中，浙江省是全國(guó)抽水蓄能項(xiàng)目最多的省份，抽水蓄能電站共投運(yùn)5座，在建7座，還有13個(gè)待建設(shè)項(xiàng)目。今年6月30日，位于浙江湖州安吉縣的長(zhǎng)龍山抽水蓄能電站全部6臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，總裝機(jī)容量210萬(wàn)千瓦，成為華東地區(qū)裝機(jī)容量最大的抽水蓄能電站。

根據(jù)《浙江省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》，到2025年，浙江省抽水蓄能電站裝機(jī)將達(dá)到798萬(wàn)千瓦以上。

4度電換3度電

抽水蓄能電站的技術(shù)和工程并非我國(guó)首創(chuàng)。20世紀(jì)50年代，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)入抽水蓄能電站建設(shè)高峰期。我國(guó)的起步較晚，大約在20世紀(jì)60年代才開(kāi)始相關(guān)領(lǐng)域的探索。到目前為止，世界發(fā)達(dá)國(guó)家抽水蓄能裝機(jī)容量一般占到其電網(wǎng)總裝機(jī)容量的3%到5%。相比之下，我國(guó)雖然抽水蓄能裝機(jī)容量已躍居世界第一，但裝機(jī)比例不到2%，仍處于中低水平。

抽水蓄能電站的重要性，與其原理有關(guān)。抽水蓄能電站主要由上水庫(kù)、下水庫(kù)、可逆式水泵水輪機(jī)組成。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是當(dāng)用電需求少時(shí)，利用余電將下水庫(kù)的水通過(guò)山體里的輸水管道抽到上水庫(kù)，將電力轉(zhuǎn)化為勢(shì)能蓄存起來(lái)；到了用電高峰，再將上水庫(kù)的水放下來(lái)，利用上下水庫(kù)之間的落差，沖擊水輪機(jī)，帶動(dòng)機(jī)組發(fā)電，尾水流入下水庫(kù)重復(fù)利用。

在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中，電能會(huì)有損耗。目前，大型抽水蓄能電站的綜合效率一般在75%左右，最高的天荒坪抽水蓄能電站能達(dá)到80.6%。通俗來(lái)講，就是“4度電換3度電”。雖然聽(tīng)起來(lái)不大劃算，但這已是當(dāng)下的“最優(yōu)解”——

由于電力不能在電網(wǎng)中存儲(chǔ)，所以電力系統(tǒng)有個(gè)特點(diǎn)，即發(fā)即用。為了保障供需平衡，以前的傳統(tǒng)方式是，一方面建設(shè)發(fā)電設(shè)施來(lái)滿足用電負(fù)荷增長(zhǎng)的需要；另一方面，在用電低谷，只能關(guān)停大量發(fā)電機(jī)組。在過(guò)去以火力發(fā)電為主的電網(wǎng)系統(tǒng)中，這樣的做法會(huì)導(dǎo)致電力調(diào)節(jié)難度增加、能量巨大浪費(fèi)等問(wèn)題，給電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性帶來(lái)隱患。

近年來(lái)，“碳中和”“碳達(dá)峰”已成為共識(shí)，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)迫在眉睫。如此一來(lái)，“調(diào)峰”壓力更重了。

比如，核電適宜長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，且核電機(jī)組單機(jī)容量巨大，一旦隨意停機(jī)，對(duì)電網(wǎng)的沖擊很大，甚至可能直接引起電網(wǎng)崩潰。另外，風(fēng)電、地?zé)?、潮汐、太?yáng)能等新能源發(fā)電，也是我國(guó)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的有益補(bǔ)充，但這些電的發(fā)電時(shí)間與用電需求并不完全匹配，有時(shí)又被稱為“垃圾電”。尤其風(fēng)電具有隨機(jī)性和間歇性，發(fā)電穩(wěn)定性和連續(xù)性差，這些電能在并網(wǎng)后對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)平衡、保持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)，但直接舍棄又比較可惜。因此，才需要發(fā)展相配套的儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。而抽水蓄能作為清潔能源，相較電池等化學(xué)儲(chǔ)能方式更安全、環(huán)保，被認(rèn)為是目前唯一兼具規(guī)模性和經(jīng)濟(jì)性的電能儲(chǔ)存形式。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，隨著抽水蓄能的裝機(jī)規(guī)模持續(xù)提升，其對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)“削峰填谷”的作用將進(jìn)一步顯現(xiàn)。相關(guān)研究報(bào)告指出，未來(lái)要實(shí)現(xiàn)100%可再生能源電力系統(tǒng)，光伏和風(fēng)電的發(fā)電量占比將達(dá)到90%，水電和生物質(zhì)將達(dá)到10%。其中，風(fēng)電、太陽(yáng)能是核心，而抽水蓄能是關(guān)鍵組成部分。

安吉的“秘密”

安吉與抽水蓄能結(jié)緣，要追溯到20世紀(jì)80年代。鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)、民營(yíng)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的華東沿海地區(qū)電力需求猛增，以火電為主的華東電網(wǎng)，在負(fù)荷高峰時(shí)，處于零備用狀態(tài)，不得不拉閘限電；在負(fù)荷低谷時(shí)，部分火電機(jī)組不得不降負(fù)荷運(yùn)行甚至停機(jī)。同期，歐美國(guó)家通過(guò)建設(shè)配套的抽水蓄能電站來(lái)保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行已成為一種很成熟的運(yùn)營(yíng)方案。在此背景下，華東電網(wǎng)決策層認(rèn)為建設(shè)一座大容量的抽水蓄能電站刻不容緩。

要建電站，選址是頭等大事。華東天荒坪抽水蓄能有限責(zé)任公司董事長(zhǎng)李浩良記得，當(dāng)年的勘測(cè)人員整整奔走了6個(gè)年頭，跋涉于江蘇、安徽、浙江的山山水水，共找到50個(gè)可作抽水蓄能電站的站址，后來(lái)又經(jīng)過(guò)反復(fù)分析、論證和比較，最終確定了天荒坪的站址。“天荒坪地處華東電網(wǎng)負(fù)荷中心附近，地質(zhì)條件好，水量充沛，連綿的山峰間還有天然洼地可作水庫(kù)，是當(dāng)時(shí)最理想的選址。”李浩良說(shuō)。1986年，華東勘測(cè)設(shè)計(jì)院編制完成《浙江天荒坪抽水蓄能電站可行性研究報(bào)告》。1992年，天荒坪抽水蓄能電站項(xiàng)目啟動(dòng)，1994年3月正式開(kāi)工建設(shè)。1998年9月，電站1號(hào)機(jī)組投入試運(yùn)營(yíng)，兩年后6臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電，建設(shè)周期歷時(shí)8年。
值得一提的是，天荒坪抽水蓄能電站的建設(shè)被看作早期長(zhǎng)三角區(qū)域合作的成果之一。因?yàn)殡娬窘ㄔO(shè)投資大，1988年初，華東電管局成立了天荒坪電站籌建協(xié)調(diào)小組，專為項(xiàng)目籌集資金，并得到了三省一市有關(guān)方面的積極回應(yīng)。同年，各方簽署了《關(guān)于集資建設(shè)天荒坪抽水蓄能電站協(xié)議書(shū)》，由華東公司、上海市、江蘇省、浙江省及安徽省共同動(dòng)態(tài)投資73.5億元，并利用世界銀行貸款3億美元。電站投產(chǎn)后，實(shí)行跨省聯(lián)營(yíng)，各省市電網(wǎng)可按各省市投資比例獲得高峰電力電量，同時(shí)提供相應(yīng)的抽水電力電量。

天荒坪抽水蓄能電站建成投產(chǎn)一年后，“天二”項(xiàng)目被提上日程。2006年1月，浙江省政府與三峽集團(tuán)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，同年6月啟動(dòng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。不過(guò)，項(xiàng)目落地后一波三折，直到2017年主體工程才正式開(kāi)工。在此期間，“天二”項(xiàng)目更名為長(zhǎng)龍山抽水蓄能項(xiàng)目。隨后，項(xiàng)目火速推進(jìn)，到2021年6月，長(zhǎng)龍山抽水蓄能電站首臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，比原計(jì)劃省下了22個(gè)月工期。今年6月，電站6臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電，將建設(shè)周期縮短至5年多。

浙江長(zhǎng)龍山抽水蓄能公司工程部主任李根表示，回過(guò)頭看，長(zhǎng)龍山項(xiàng)目建設(shè)是這些年我國(guó)抽水蓄能電站加速發(fā)展的一個(gè)縮影。2014年，國(guó)家制定出臺(tái)一系列扶持抽水蓄能電站的新政策。當(dāng)年10月30日，國(guó)務(wù)院把抽水蓄能電站核準(zhǔn)權(quán)下放到省一級(jí)政府。長(zhǎng)龍山項(xiàng)目是此次改革后浙江省核準(zhǔn)并建成的首個(gè)項(xiàng)目。



今年6月30日，長(zhǎng)龍山抽水蓄能電站全部6臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，總裝機(jī)容量210萬(wàn)千瓦，成為華東地區(qū)裝機(jī)容量最大的抽水蓄能電站。 受訪者供圖

如今，兩座世界級(jí)抽水蓄能電站隔山相望，安吉境內(nèi)的抽水蓄能電站總裝機(jī)規(guī)模達(dá)到390萬(wàn)千瓦，位居世界第一。以這兩個(gè)大型抽水蓄能項(xiàng)目為基礎(chǔ)，安吉縣正謀劃加快發(fā)展抽蓄經(jīng)濟(jì)，打造世界級(jí)抽水蓄能電站集群。安吉縣發(fā)改局重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目管理科副科長(zhǎng)呂波表示，安吉建設(shè)抽水蓄能電站項(xiàng)目有天然優(yōu)勢(shì)。比如，從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)看，安吉的抽水蓄能項(xiàng)目每千瓦單位投資4000—5000元，低于行業(yè)平均水平6300元。目前，安吉縣域第三個(gè)抽水蓄能項(xiàng)目已完成選址和項(xiàng)目地勘工作報(bào)告，正在加快推進(jìn)項(xiàng)目預(yù)可行性研究方案編制、合作開(kāi)發(fā)協(xié)議簽訂和征地、移民安置等各項(xiàng)前期工作，爭(zhēng)取項(xiàng)目早日開(kāi)工建設(shè)。

山區(qū)縣“逆襲”

說(shuō)起“抽蓄經(jīng)濟(jì)”，安吉可能是最早“吃螃蟹的人”。呂波笑著指點(diǎn)記者，“看看現(xiàn)在安吉有多少‘天荒坪元素’，就知道電站的影響力了。”比如，安吉縣城的主干道就叫作天荒坪路；而天荒坪鎮(zhèn)原名山河鄉(xiāng)，1992年當(dāng)?shù)爻粪l(xiāng)設(shè)建制鎮(zhèn)，因天荒坪抽水蓄能電站而取名為天荒坪鎮(zhèn)。

抽水蓄能電站建設(shè)，最直接帶動(dòng)的就是道路等基礎(chǔ)設(shè)施的改善。在安吉，當(dāng)?shù)厝丝倳?huì)提到大溪村。村子一共500多戶人家，有超過(guò)200戶發(fā)展農(nóng)家樂(lè)和民宿，被稱為“浙北農(nóng)家樂(lè)第一村”。當(dāng)年正是電站的建設(shè)，修通了直通村子的盤山公路，才帶動(dòng)了全村的發(fā)展。此外，電站提供的安保、后勤服務(wù)、物業(yè)服務(wù)等崗位就業(yè)，也拓寬了附近村民的就業(yè)渠道。

“當(dāng)年天荒坪抽水蓄能電站的建設(shè)，幾乎改變了安吉的發(fā)展路徑。”呂波告訴記者。此前，采礦曾是安吉發(fā)展經(jīng)濟(jì)的手段之一，污染十分嚴(yán)重。電站的建設(shè)成了當(dāng)?shù)匕l(fā)展旅游業(yè)的契機(jī)。“那個(gè)年代，抽水蓄能電站還是個(gè)新鮮事物，天荒坪又是亞洲第一的抽水蓄能電站，很多人都來(lái)參觀。”李浩良回憶，他們就想，干脆圍繞水庫(kù)做做旅游的文章。1999年，依托電站的上水庫(kù)，江南天池景區(qū)正式對(duì)外營(yíng)業(yè)，成為全國(guó)第二個(gè)將抽水蓄能電站與自然風(fēng)光相結(jié)合的景區(qū)、安吉縣第一家對(duì)外售票營(yíng)業(yè)的旅游企業(yè)。后來(lái)，為了破解冬季旅游零的難題，景區(qū)請(qǐng)來(lái)浙大教授，建起長(zhǎng)三角首家室外滑雪場(chǎng)，“短短三年，天荒坪鎮(zhèn)旅游人次就翻了兩番。”李浩良說(shuō)。



天荒坪抽水蓄能電站建成后，帶動(dòng)了安吉生態(tài)旅游的發(fā)展。 受訪者供圖

嘗到甜頭的不只是安吉。諸多已經(jīng)落成的抽水蓄能電站項(xiàng)目，都印證了此類項(xiàng)目對(duì)區(qū)域發(fā)展有極強(qiáng)的帶動(dòng)作用。比如，臺(tái)州市仙居抽水蓄能電站建成后，成了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)旅游的發(fā)展支點(diǎn)。有專家曾測(cè)算過(guò)，抽水蓄能電站項(xiàng)目建設(shè)對(duì)當(dāng)?shù)赝顿Y的帶動(dòng)可達(dá)到項(xiàng)目本身投資的10—13倍。

記者在麗水市采訪，當(dāng)?shù)貙⒊樗钅茈娬窘ㄔO(shè)看作生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)的路徑之一。一位縣領(lǐng)導(dǎo)向記者直言：“我們這些山區(qū)縣，要有合適的項(xiàng)目才能把自然稟賦真正轉(zhuǎn)化成發(fā)展的資源。”在他看來(lái)，抽水蓄能電站一頭連著清潔能源供給，一頭連著山區(qū)縣高質(zhì)量發(fā)展，“可能是山區(qū)縣最好的‘逆襲’機(jī)會(huì)。”

不久前，浙江省新一輪抽水蓄能總需求論證和站址資源比選工作結(jié)束，共擇優(yōu)篩選出24座抽蓄電站推薦站點(diǎn)，將申請(qǐng)納入國(guó)家新一輪抽水蓄能中長(zhǎng)期規(guī)劃。其中，麗水市8座站點(diǎn)入選，是浙江省站點(diǎn)數(shù)量最多的地級(jí)市，項(xiàng)目涉及青田、景寧、慶元、云和等縣（市），總裝機(jī)規(guī)模870萬(wàn)千瓦，估算總投資520億元。算上2020年就已開(kāi)工建設(shè)的縉云抽水蓄能電站，未來(lái)麗水每個(gè)區(qū)縣都將建起抽水蓄能電站項(xiàng)目。