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我國力爭2030年前碳達峰、2060年前碳中和，“雙碳”目標與愿景對于能源電力低碳化轉型提出了更高要求，最直接的就是強化電力生產端的減碳，鼓勵光伏、風電等清潔能源的發(fā)展。為此，國家加速以沙漠、戈壁、荒漠為重點的大型風光基地的規(guī)劃建設。西北區(qū)域依托資源優(yōu)勢，將迎來新能源的高速發(fā)展。與此同時，西北區(qū)域內電力需求仍保持高速增長，但水電規(guī)模幾近飽和、火電建設收緊、需求側管理空間有限，系統(tǒng)調節(jié)能力將嚴重不足，“十五五”及遠期，西北電網將同時面臨著保供和消納雙重壓力。

一 西北新型電力系統(tǒng)平衡問題

目前西北電網的平衡是建立在電量富余基礎上，是源隨荷動、以用定發(fā)的平衡模型，電力平衡矛盾更加突出。新型電力系統(tǒng)意味著新能源發(fā)電將逐漸成為電力電量供應的主體，由于新能源出力的波動性、間歇性，電量分布不均，不同時間尺度的電量平衡開始出現問題，同時電網向下調峰和向上調峰問題也將更加凸顯。因此，在新型電力系統(tǒng)下，首先要解決電量平衡問題，在電量滿足的前提下依靠儲能實現“電量搬移”。在新能源發(fā)展不同階段，系統(tǒng)對儲能的需求不同，需要日內、跨日、跨季多種類型儲能共同發(fā)展。在電力電量平衡的前提下，再進一步研究新能源消納問題，即儲能的配置原則應“保供為主，兼顧消納”。

二 西北抽水蓄能電站發(fā)展形勢

抽水蓄能作為現階段最安全、最穩(wěn)定的儲能方式，是保障電力可靠供應、增強系統(tǒng)調節(jié)能力的重要手段。2021年，國家能源局印發(fā)《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，明確西北地區(qū)重點實施項目74個，總規(guī)模9795萬千瓦，占全國的23.2%；儲備項目47個，總規(guī)模5740萬千瓦，占全國的18.8%。從開發(fā)時序來看，西北地區(qū)“十四五”重點實施項目50個，“十五五”重點實施項目17個，西北區(qū)域抽水蓄能電站迎來空前發(fā)展機遇。

當前，西北抽蓄已具備大規(guī)模開發(fā)建設的客觀需求、技術能力和政策保障，投資熱情高漲，前期工作大幅提速。僅2022年一年時間完成可研審查12項，截至2023年3月，新增開工項目11項，容量1230萬千瓦。按照目前工程前期進度，預計到2030年，西北抽水蓄能電站總規(guī)模將超過6000萬千瓦，在不足十年的時間，規(guī)模將遠超西北電網水電，實現跨越式發(fā)展。

三 西北抽水蓄能電站發(fā)展存在的問題

抽水蓄能電站建設駛入快車道，隨之部分地區(qū)出現了無序建設現象，帶來了新的問題和挑戰(zhàn)。

一是資源分布不均衡，規(guī)模需求不匹配。西北各?。▍^(qū)）抽蓄資源分布極不均衡，青海規(guī)劃抽蓄近4000萬千瓦，單體電站容量普遍高于其他?。▍^(qū)），平均單位造價較其他?。▍^(qū)）低1000元/千瓦；寧夏規(guī)模最小，僅4座共420萬千瓦，平均單位造價為西北五省（區(qū)）最高。預計2030年，陜西、青海、甘肅南部將出現一定程度的抽蓄規(guī)模過剩，甘肅河西、寧夏抽蓄規(guī)模不足，需通過區(qū)域調用實現規(guī)模與需求相匹配。

二是電價承受能力低，成本疏導難度大。一方面，西北地區(qū)地質情況復雜，在建（核準）及開展前期工作的抽蓄單位造價在7000元/千瓦以上的占比超過90%，造價水平普遍高于華北、華東等其他區(qū)域。另一方面，西北用電量規(guī)模較小，電價承受能力低，大規(guī)模抽蓄投運后容量電費疏導困難。根據西北區(qū)域抽蓄電站平均單位造價7500元/千瓦測算，容量電價約為每年750元/千瓦。2030年，按照5000萬千瓦抽蓄規(guī)?？锼?，預計年容量電費近400億元，考慮容量電費按省分攤，除寧夏外其余?。▍^(qū)）輸配電價漲幅較大，甘肅、青海漲幅預計超過0.04元/千瓦時。

三是資源逆向分布，網源協調難度大。陜西南部、甘肅南部、青海東部等地區(qū)抽蓄資源集中度高，未來將形成多個千萬千瓦級抽蓄群，對主網架承載能力提出更高要求。一方面，西北750千伏主網尚未延伸至隴南等抽蓄群所在地區(qū)，青海海南、陜西陜南規(guī)劃及現有網架仍然薄弱，抽蓄難以可靠接入主網。另一方面，新能源資源與抽蓄資源在空間上的逆向分布將導致日內電網潮流大幅波動、反轉，當前西北電網主要輸電通道數百萬千瓦的輸送能力難以滿足發(fā)展需求。受潮流不均等問題制約，交流加強工程對關鍵送電通道送電能力提升總體有限。

四是儲能建設差異大，協調發(fā)展難度大。各類儲能建設周期差異大，抽水蓄能電站建設周期6年以上，開弓沒有回頭箭，規(guī)劃調整難以影響在建項目。新型儲能建設周期短，比如電化學儲能建設周期僅3～6個月。為滿足電力保供及新能源消納，“十四五”后期及“十五五”初期電網亟需一定規(guī)模儲能的發(fā)展，新型儲能將先于抽蓄發(fā)展，可能存在抽蓄建設周期內系統(tǒng)儲能需求不足與投產年儲能總量過剩的矛盾。

四 西北抽水蓄能電站發(fā)展建議

一是合理確定儲能發(fā)展規(guī)模。在當前日內儲能為主的技術下，為滿足系統(tǒng)保供與消納，電網更需要快充、慢放型儲能，充電需求對儲能選擇起決定作用。系統(tǒng)對儲能的容量、功率、時長需求不同，不同需求下經濟效益差異較大，需科學測算抽蓄和新型儲能合理規(guī)模，推動多種類型儲能協同發(fā)展，滿足系統(tǒng)需求，同時降低能源轉型成本。

二是加強各類儲能協同規(guī)劃?，F階段，為滿足系統(tǒng)平衡、安全，需進一步出臺政策明確新能源配儲發(fā)展，加強配儲政策的可行性，引導配建儲能按獨立儲能模式發(fā)展，爭取優(yōu)先采用共建、租賃模式，從根源上將配儲發(fā)展為獨立儲能，避免成為建而不用的沉默資源。在新能源發(fā)展到一定規(guī)模的情況下，日調節(jié)儲能無法解決長周期新能源消納問題，應積極探索長周期儲能技術，應對碳達峰后新能源規(guī)模進一步發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)。

三是全網統(tǒng)籌規(guī)劃抽蓄需求。當前各?。▍^(qū)）各自為陣發(fā)展抽蓄，勢必造成資源浪費。經測算，全網統(tǒng)籌“十五五”所需抽蓄規(guī)模相比于單?。▍^(qū)）獨立測算減少千萬千瓦，年容量電費減少近百億。抽蓄發(fā)展宜網、省迭代，確定全網不同時期總規(guī)模及各省規(guī)模，實現抽蓄需求全網統(tǒng)籌、運用全網統(tǒng)籌，充分發(fā)揮抽蓄工程經濟社會效益。

四是建立成本區(qū)域疏導機制。建立抽蓄容量電費靈活疏導模式，探索容量電費區(qū)域分攤，即所在?。▍^(qū)）承擔容量電費主要部分，其余?。▍^(qū)）按需分攤，實行一站一策，容許多種經營模式共存，實現區(qū)域內各省“共擔、共享”，解決各?。▍^(qū)）抽蓄資源、需求不均衡問題，推動抽蓄全網統(tǒng)籌運用可持續(xù)發(fā)展。

五是科學論證抽蓄接入方案。抽蓄電站接入后對電網潮流影響顯著，應根據抽蓄電站功能定位、裝機容量及近區(qū)電網發(fā)展規(guī)劃情況合理選擇接入點和電壓等級。大容量抽蓄宜一級接入最高電壓等級，通過參與更大范圍調節(jié)實現效率最優(yōu)；用于省內新能源消納的抽蓄原則上避免接入750千伏負荷變電站中壓側，防止中午調峰困難時段抽水受限。

六是加強網源協同發(fā)展規(guī)劃。西北優(yōu)質的抽蓄資源存在成群集中開發(fā)的情況，陜西陜南、青海海南、新疆哈密地區(qū)均有千萬千瓦級抽蓄群，且局部地區(qū)抽蓄資源與網內新能源、負荷逆向分布，將產生千萬千瓦級的穿越功率，需結合抽蓄和新能源布局及投產時序，提前開展抽蓄群輸電規(guī)劃及主網架構建方案研究。 

原標題：西北抽水蓄能電站發(fā)展形勢及建議