5月20日，在國際大壩委員會第28屆大會暨第93屆年會抽水蓄能電站發(fā)展與展望專題研討會上，中國工程院院士、中國電建集團(tuán)首席科學(xué)家張宗亮表示，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)是破解經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展過程中能源、資源與環(huán)境制約的關(guān)鍵舉措，而抽水蓄能電站是開發(fā)構(gòu)建流域“水風(fēng)光儲”一體化清潔能源基地和“沙戈荒”新能源基地的儲能支撐。

“穩(wěn)定器”和“調(diào)節(jié)閥”

2024年底，河北滄州渤海沿岸，我國規(guī)模最大的“漁光互補(bǔ)”項目——“綠港氫城”新能源項目并網(wǎng)發(fā)電，231萬塊光伏板下面能夠養(yǎng)殖多種海洋生物，能源和漁業(yè)互補(bǔ)雙贏。

當(dāng)前，我國正在著力構(gòu)建清潔低碳、安全高效的新型能源體系。然而，隨著風(fēng)、光等新能源裝機(jī)規(guī)模和發(fā)電量比例的不斷上升，其波動性、間歇性與電網(wǎng)安全之間的矛盾也日益凸顯。

“針對風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源間歇性、波動性和分散性問題，電力系統(tǒng)對調(diào)節(jié)電源的需求更加迫切。在諸多調(diào)節(jié)電源和儲能品種之中，抽水蓄能技術(shù)最成熟，壽命期長，綠色環(huán)保，迎來發(fā)展新機(jī)遇?！睆堊诹两榻B，作為當(dāng)前最成熟、規(guī)模效益最顯著的大規(guī)模儲能方式，抽水蓄能電站是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的核心支撐，對可再生能源發(fā)展發(fā)揮著重要作用。

《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》明確，到2025年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模6200萬千瓦以上；到2030年，投產(chǎn)總規(guī)模1.2億千瓦左右；到2035年，形成滿足新能源高比例大規(guī)模發(fā)展的抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)，全國抽水蓄能投產(chǎn)規(guī)模達(dá)到3億千瓦左右。

“從裝機(jī)容量11MW的中國首座抽水蓄能電站——崗南抽水蓄能電站，到裝機(jī)容量3600MW的全球最大抽水蓄能電站——豐寧抽水蓄能電站，中國抽蓄技術(shù)發(fā)展已躋身世界一流水平?！敝袊娊瘓F(tuán)北京勘測設(shè)計研究院有限公司（以下簡稱北京院）董事長朱國金說。

在朱國金看來，抽水蓄能是目前技術(shù)成熟可靠、最具大規(guī)模開發(fā)、經(jīng)濟(jì)高效的綠色儲能手段，抽蓄與風(fēng)光等新能源聯(lián)合運行，能有效降低基地發(fā)電側(cè)的棄風(fēng)和棄光率，維持電網(wǎng)穩(wěn)定運行。

在中國東方電氣集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理王軍看來，抽水蓄能作為新型電力系統(tǒng)的“穩(wěn)定器”和“調(diào)節(jié)閥”，其價值已從單一儲能擴(kuò)展到系統(tǒng)協(xié)同——既支撐風(fēng)光電力的大規(guī)模消納，又為電網(wǎng)韌性提供保障。

“抽水蓄能+新型儲能”協(xié)同發(fā)展

有專家認(rèn)為，隨著新能源產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展與新型電力系統(tǒng)構(gòu)建進(jìn)程提速，儲能作為關(guān)鍵調(diào)節(jié)性電源迎來重大發(fā)展機(jī)遇。

“抽水蓄能+新型儲能”協(xié)同發(fā)展模式將成為儲能行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要方向，該模式通過深度挖掘兩類儲能技術(shù)體系的互補(bǔ)特性，系統(tǒng)性提升多能互補(bǔ)協(xié)同效能，可為構(gòu)建清潔低碳、安全可控、高效互動的新型能源體系提供戰(zhàn)略性支撐。

“單一維度的技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)無法滿足新型電力系統(tǒng)的需求，必須建立跨領(lǐng)域的協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制，實現(xiàn)多學(xué)科的交叉融合，推動電力市場機(jī)制改革與工程技術(shù)創(chuàng)新的協(xié)同促進(jìn)?！北本┰嚎偨?jīng)理楊曉輝認(rèn)為，推動抽水蓄能與新型儲能融合發(fā)展，是能源系統(tǒng)向低碳化轉(zhuǎn)型的必然選擇。

“抽水蓄能與新型儲能在新型電力系統(tǒng)中形成長時+短時、集中+分布的多層次儲能體系，共同支撐高比例新能源的穩(wěn)定運行和高效消納。隨著技術(shù)進(jìn)步和市場機(jī)制的不斷完善，兩者的協(xié)同將更加緊密?！敝靽鸨硎?。

將迎來規(guī)模化發(fā)展關(guān)鍵階段

北京院勘測設(shè)計的豐寧抽水蓄能電站被譽(yù)為抽蓄領(lǐng)域的“百科全書”。它的單體地下廠房規(guī)模世界第一，洞室群規(guī)模世界第一。

“地下洞室工程地質(zhì)條件復(fù)雜，我們通過對地下洞室群圍巖變形機(jī)理、破壞規(guī)律、巖錨梁錨桿受力特性及支護(hù)時機(jī)等進(jìn)行深入研究，提出了相應(yīng)的加固措施，系統(tǒng)性攻克了復(fù)雜地質(zhì)條件下超大型地下洞室群變形控制技術(shù)問題。”朱國金說。

在朱國金看來，未來5到10年，中國抽水蓄能行業(yè)可能將迎來規(guī)?；⒅悄芑褪袌龌l(fā)展的關(guān)鍵階段。

他預(yù)計，在“雙碳”目標(biāo)和新型電力系統(tǒng)建設(shè)推動下，抽蓄行業(yè)裝機(jī)容量將保持年均15%以上的高速增長，預(yù)計到2030年將突破1.2億千瓦。而技術(shù)迭代將聚焦大容量機(jī)組、超高水頭、變速機(jī)組、智能化運維體系構(gòu)建，以及數(shù)字孿生、AI調(diào)度算法等技術(shù)應(yīng)用，從而將電站綜合效率提升至80%以上。此外，機(jī)組設(shè)備國產(chǎn)化率則可能從當(dāng)前的90%提升至100%，徹底突破核心控制系統(tǒng)“卡脖子”環(huán)節(jié)。