1.發(fā)展現(xiàn)狀
華東區(qū)域位于我國東部沿海，包括上海市、江蘇省、浙江省、安徽省、福建省等四省一市，2020年底常住人口2.26億人，約占全國總?cè)丝诘?9.1%，是我國人口稠密地區(qū)之一。華東區(qū)域海岸線長達6700km，涵蓋長江三角洲和閩南福廈漳泉沿海地區(qū)，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。華東區(qū)域經(jīng)濟發(fā)達，但能源資源貧乏，需從區(qū)外大量調(diào)入煤炭、石油和天然氣等一次能源。華東電網(wǎng)作為我國規(guī)模最大的跨省市電網(wǎng)之一，隨著社會經(jīng)濟快速發(fā)展，系統(tǒng)用電負荷逐年連創(chuàng)新高，電網(wǎng)調(diào)峰矛盾日益突出，對抽水蓄能的需求也持續(xù)增加。
華東區(qū)域抽水蓄能普查始于二十世紀七十年代，經(jīng)過多次抽水蓄能電站選點調(diào)查和規(guī)劃工作，取得了大量的資源調(diào)查和選點規(guī)劃成果。華東區(qū)域抽水蓄能站點資源豐富但分布不均，上海無抽水蓄能資源，江蘇受限于地形地質(zhì)條件資源較少，浙江、安徽、福建則較豐富。截至2021年7月，華東四省一市地區(qū)累計建成投運抽水蓄能電站12座、裝機容量11860MW；核準在建12座、裝機容量17130MW；已納入規(guī)劃待核準開工9座、總?cè)萘?2500MW。根據(jù)2020年水平抽水蓄能電站選點規(guī)劃成果及主管部門的批復(fù)文件，結(jié)合福建省、浙江省和安徽省2025年抽水蓄能電站選點規(guī)劃調(diào)整工作成果，除已、在建站點外，華東四省一市地區(qū)還有入規(guī)未開工站點10座，總裝機規(guī)模12542MW。
天荒坪、宜興等抽水蓄能電站投產(chǎn)后，充分發(fā)揮自身“雙倍調(diào)峰”優(yōu)勢，在華東電網(wǎng)中擔負調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相及緊急事故備用等任務(wù)，在電網(wǎng)迎峰度夏、迎峰度冬等方面發(fā)揮了重要作用，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行保駕護航。近年來，隨著華東區(qū)域風電、光伏等新能源的大規(guī)模開發(fā)，抽水蓄能電站在促進新能源消納方面的作用也日益顯著，并通過改善煤電機組的運行條件，減少系統(tǒng)的燃煤消耗和溫室氣體排放，促進節(jié)能減排和環(huán)境保護。抽水蓄能電站往往依山而建，在群山連綿中形成一池湖水，景色秀麗。如浙江天荒坪抽水蓄能電站，位于竹鄉(xiāng)安吉的層巒聳翠之中，有著“江南天池”的美譽，是遠近聞名的旅游景區(qū)和休閑度假勝地。
2.發(fā)展機遇
實現(xiàn)“雙碳”目標的需要
為實現(xiàn)“30碳達峰60碳中和”目標，我國風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到12億千瓦以上。“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要也指出，要建設(shè)清潔低碳、安全高效的能源體系，提升清潔能源消納和存儲能力，加快抽水蓄能電站建設(shè)。目前華東電網(wǎng)非化石能源裝機容量所占比重約34%，“十三五”期間提高約15%，煤電裝機容量比重則下降到54%。華東區(qū)域風電、太陽能等新能源發(fā)展迅速，“十三五”期間增長了約6倍；抽水蓄能電站建設(shè)規(guī)模則略低于“十三五”規(guī)劃目標。為貫徹落實“雙碳”目標，華東區(qū)域新能源裝機容量仍需保持較快增長。抽水蓄能電站作為調(diào)節(jié)電源，能有效緩解華東區(qū)域的用電缺口，減少化石能源建設(shè)，并促進新能源消納，助力華東區(qū)域?qū)崿F(xiàn)“雙碳”目標，是未來華東區(qū)域建設(shè)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。
華東區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的需要
華東區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展活躍、創(chuàng)新能力強，“十三五”期間經(jīng)濟平均增速為7.6%。經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，區(qū)域用電量、最高負荷一直保持較快增長，同時區(qū)外來電大規(guī)模送入、網(wǎng)內(nèi)風光迅速發(fā)展、區(qū)內(nèi)水電等優(yōu)質(zhì)調(diào)峰電源不足等問題，導致華東電網(wǎng)調(diào)峰面臨挑戰(zhàn)，抽水蓄能具有較大的發(fā)展空間。華東區(qū)域抽水蓄能資源分布不均勻，主要集中在浙江、安徽和福建三省，上海、江蘇僅憑自身資源難以滿足需求缺口。未來以長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展為依托，充分發(fā)揮長三角區(qū)域電網(wǎng)資源優(yōu)化配置能力，可進一步加大省際抽水蓄能調(diào)峰互濟力度，加強蘇浙皖抽水蓄能聯(lián)動開發(fā)和資源共享，實現(xiàn)長三角地區(qū)能源互濟互保、互聯(lián)互通。
抽水蓄能發(fā)展環(huán)境逐步完善
2020年12月，行業(yè)主管部門組織開展了全國新一輪抽水蓄能中長期規(guī)劃編制工作，為各省市抽水蓄能開發(fā)建設(shè)提供指導，促進抽水蓄能行業(yè)的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。2021年4月，《關(guān)于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》發(fā)布，明確將容量電價納入輸配電價回收，同時強化與電力市場建設(shè)發(fā)展的銜接，逐步推動抽水蓄能電站進入市場，著力提升電價形成機制的科學性、操作性和有效性，充分發(fā)揮電價信號作用。抽水蓄能定價機制和發(fā)展環(huán)境得到進一步優(yōu)化和完善，保障了抽水蓄能電站的長期穩(wěn)定運營，增強了各方投資主體的信心和參與抽水蓄能開發(fā)的積極性，將促進華東區(qū)域抽水蓄能電站建設(shè)。浙江省是我國電力現(xiàn)貨市場試點之一，華東區(qū)域抽水蓄能電站將進一步參與電力市場，有利于充分發(fā)揮抽水蓄能效益，并充分調(diào)動社會資本的投資積極性。
3.需求布局
上海市無抽水蓄能電站資源，所需抽水蓄能容量均由浙江省和安徽省提供。2030年前，上海電網(wǎng)共需外省提供抽水蓄能容量約4800MW。目前浙江、安徽向上海輸送抽水蓄能容量共計2566MW。
江蘇電網(wǎng)2030年抽水蓄能電站的合理規(guī)模約為21000MW。目前江蘇電網(wǎng)已在建抽水蓄能電站規(guī)模合計3950MW，浙江、安徽向江蘇輸送抽水蓄能容量共計994MW，還需新增約16000MW。
浙江電網(wǎng)抽水蓄能電站資源較豐富，且建設(shè)條件良好。浙江電網(wǎng)與華東電網(wǎng)的聯(lián)系較為緊密，浙江電網(wǎng)的抽水蓄能電站除滿足本省需求之外，還可根據(jù)各站點與主網(wǎng)架及華東電網(wǎng)負荷中心的關(guān)系，有條件支援江蘇及上海電網(wǎng)。浙江省內(nèi)2030年對抽水蓄能電站需求約16000MW，綜合考慮浙江省內(nèi)需求和支援上海和江蘇的需求，浙江省2030年水平抽水蓄能電站的合理建設(shè)規(guī)模約28000MW（其中滿足本省16000MW，支援省外12000MW）；目前浙江省投運、在建及納入規(guī)劃尚未開工的抽水蓄能總規(guī)模18780MW，2030年水平約存在9000MW的抽水蓄能新增需求。
安徽電網(wǎng)抽水蓄能電站資源較豐富，且建設(shè)條件良好。安徽電網(wǎng)與華東電網(wǎng)的聯(lián)系較為緊密，是皖電東送的送出基地，安徽電網(wǎng)的抽水蓄能電站除滿足本省需求之外，還可根據(jù)各站點與主網(wǎng)架及華東電網(wǎng)負荷中心的關(guān)系，有條件支援江蘇及上海電網(wǎng)。安徽省內(nèi)2030年對抽水蓄能電站需求約9500MW，綜合考慮省內(nèi)、省外需求，2030年水平安徽省抽水蓄能電站建設(shè)需求規(guī)模約17500MW（其中，滿足省內(nèi)需求規(guī)模約9500MW，支援省外規(guī)模8000MW）。在省內(nèi)已、在建5960MW和浙江天荒坪送入200MW抽水蓄能規(guī)模，以及已經(jīng)納入2025年選點規(guī)劃批復(fù)尚未開工的寧國、岳西、石臺和霍山共4800MW共10960MW后，2030年前安徽省還需新增抽水蓄能電站規(guī)模約6500MW。
福建電網(wǎng)2030年抽水蓄能合理規(guī)模為9000MW，考慮網(wǎng)內(nèi)已建抽水蓄能電站1200MW、獲核準在建蓄能規(guī)模5600MW后，福建電網(wǎng)2030年還需新建抽水蓄能規(guī)模2200MW。
4.未來展望
抽水蓄能類型多元化發(fā)展
抽水蓄能電站從型式上一般可分為純抽水蓄能電站和混合式抽水蓄能電站。通過新一輪對華東地區(qū)抽水蓄能站點資源成果的復(fù)核整理，除已在建和已納入規(guī)劃待核準開工站點外，華東地區(qū)現(xiàn)有純抽水蓄能站點資源共計108處。華東地區(qū)常規(guī)水電開發(fā)程度高，結(jié)合常規(guī)水電開發(fā)混合式抽水蓄能的站址資源豐富，混合式抽水蓄能電站具有較大的開發(fā)價值。同時一些具有前瞻性的新型式如礦坑（洞）抽水蓄能電站也處于規(guī)劃研究中。華東區(qū)域可因地制宜進行抽水蓄能開發(fā)，實現(xiàn)多元化發(fā)展，充分挖掘各省市抽水蓄能開發(fā)潛力。大型抽水蓄能電站建設(shè)周期較長，可與中小型抽水蓄能、電化學儲能等互為補充，實現(xiàn)分級優(yōu)化配置，并較好的適應(yīng)電網(wǎng)分區(qū)運行需要。
“抽蓄+”綜合發(fā)展路徑
華東區(qū)域風電、光伏資源較為豐富，且有較好的核電站址資源。抽水蓄能電站需要吸收電量進行抽水，可與風光核協(xié)調(diào)運行，采取“抽蓄+新能源或核電”等開發(fā)方式，促進風光和核電消納。另一方面抽水蓄能電站建設(shè)也可形成水面景觀，通過與旅游開發(fā)相結(jié)合，實現(xiàn)“抽蓄+景區(qū)”的開發(fā)路徑；礦坑（洞）抽水蓄能電站通過“礦蓄融合”開發(fā)，可實現(xiàn)“抽蓄+礦區(qū)修復(fù)”的開發(fā)路徑。“抽蓄+”的綜合發(fā)展路徑將為抽水蓄能發(fā)展帶來新的活力。
抽水蓄能設(shè)計施工技術(shù)進步
隨著抽水蓄能電站建設(shè)規(guī)模持續(xù)增加，設(shè)計施工技術(shù)得到了長足發(fā)展，在三維數(shù)字化設(shè)計、水力機械設(shè)計、數(shù)字化建設(shè)管理、大型洞室開挖支護等關(guān)鍵技術(shù)方面均取得了創(chuàng)新和突破。未來抽水蓄能設(shè)計施工將向安全、高效、經(jīng)濟、綠色、創(chuàng)新目標進一步發(fā)展，為抽水蓄能的開發(fā)建設(shè)提供有力的支撐！（作者系中國電建集團華東勘測設(shè)計研究院有限公司規(guī)劃發(fā)展研究院王濤、劉?。?/span>
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