抽水蓄能已建在建裝機規模達1.67億千瓦 2023抽水蓄能發電行業發展分析

• 黃文玉 2023年7月11日 來源：互聯網 1049 67
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抽水蓄能電站是利用電力系統負荷低谷時的剩余電能從下水庫向上水庫抽水，將電能轉換為水的勢能儲存起來;當電力系統需要時，從上水庫向下水庫放水發電，再將水的勢能轉換為電能的一種電站。

水電水利規劃設計總院和中國水力發電工程學會抽水蓄能行業分會近日聯合發布的《抽水蓄能產業發展報告2022》顯示，截至2022年底，我國已建抽水蓄能裝機容量4579萬千瓦。目前，已納入規劃的抽水蓄能站點資源總量約8.23億千瓦，其中已建、核準在建裝機規模1.67億千瓦，未來發展潛力巨大。

《報告》顯示，2022年，全球新增抽水蓄能裝機容量1030萬kW，其中，中國新增抽水蓄能裝機容量880萬kW，占比超過85%。截至2022年年底，我國抽水蓄能投產總裝機容量達到4579萬kW，主要分布在華東、南方和華北區域。

全球及中國抽水蓄能發電行業技術發展現狀

抽水蓄能電站是利用電力系統負荷低谷時的剩余電能從下水庫向上水庫抽水，將電能轉換為水的勢能儲存起來;當電力系統需要時，從上水庫向下水庫放水發電，再將水的勢能轉換為電能的一種電站。

目前，國內抽水蓄能“又好又快高質量發展格局”初步形成，抽水蓄能正在發揮調節作用支撐新能源大基地規劃建設。以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地和主要流域水風光一體化基地的建設亟需建設抽水蓄能等調峰儲能電源，以提升風電光伏開發規模、競爭力和發展質量。

抽水蓄能電站就是為了解決電網高峰、低谷之間供需矛盾而產生的，是間接儲存電能的一種方式。它利用下半夜過剩的電力驅動水泵，將水從下水庫抽到上水庫儲存起來，然后在次日白天和前半夜將水放出發電，并流入下水庫。在整個運作過程中，雖然部分能量會在轉化時流失，但相比之下，使用抽水蓄能電站仍然比增建煤電發電設備來滿足高峰用電而在低谷時壓荷、停機這種情況來得便宜，效益更佳。

除此以外，抽水蓄能電站還能擔負調頻、調相和事故備用等動態功能。因而抽水蓄能電站既是電源點，又是電力用戶;并成為電網運行管理的重要工具，是確保電網安全、經濟、穩定生產的支柱。抽水蓄能電站有發電和抽水兩種主要運行方式，在兩種運行方式之間又有多種從一個工況轉到另一工況的運行。

抽水蓄能電站利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再放水至下水庫發電的水電站，又稱蓄能式水電站。它可將電網負荷低時的多余電能，轉變為電網高峰時期的高價值電能，還適于調頻、調相，穩定電力系統的周波和電壓，且宜為事故備用，還可提高系統中火電站和核電站的效率。我國抽水蓄能電站的建設起步較晚，但由于后發效應，起點卻較高，近年建設的幾座大型抽水蓄能電站技術已處于世界先進水平。

根據市場調研數據分析，2018-2022年中國抽水蓄能發電設備市場規模呈現逐年增長趨勢，2022年市場規模為931億元，同比增長21.7%。2018-2022年中國抽水蓄能發電下游應用規模呈現逐年增長趨勢，2022年市場規模為1387億元，同比增長19.8%。2018-2022年中國抽水蓄能電站市場營收呈現逐年增長趨勢，2022年市場規模為859億元，同比增長13.8%。2018-2022年中國抽水蓄能裝機總量呈現逐年增長趨勢，2022年市場規模為43GW，同比增長19.4%。

根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年中國抽水蓄能發電行業市場深度調研與發展分析報告》顯示：

隨著并網核電及新能源機組(風電、太陽能等)越來越多，電網出現新的穩定問題：一是夜間定常運行發電設備增加;二是新能源在電網中的占比越來越大，電網的穩定性面臨更大挑戰。

變速抽水蓄能機組具有自動跟蹤電網頻率變化和高速調節有功功率等優越性，一方面，可根據風電等新能源出力過程，調節水泵輸入功率，更靈活地跟蹤電網頻率，在保證電網安全穩定運行的前提下提高新能源利用率;另一方面，機組調節速率提高，可更好地跟蹤風電等穩定性差電源的出力過程，從而減小新能源電源對電網的沖擊。

此外，可變速機組還可以使水輪機在各出力下運行在高效率區，提高了水輪機效率;由于可變速機組可運行水頭范圍增大，可以降低上水庫大壩高度，節省建設成本。更具優勢的是變速機優良的調節性能，變速機組在響應時間、調節速度方面明顯優于定速機組。變速機組可以在0.25s內調整水泵入力±5%，調整水輪機出力±10%。日本大河內電站(1993年完成改造，2臺可變速機組)400MW變速機組0.2s內可改變輸出功率32MW或輸入功率80MW。

現階段世界上共有34臺可變速機組在運或在建，其中日本15臺，瑞士10臺，斯洛文尼亞1臺，德國2臺(有4臺在建)，葡萄牙2臺，中國在這方面尚屬空白。

截至2022年底，全國在建抽水蓄能項目共98個，其中2022年新核準建設項目48個。與此同時，抽水蓄能在電力系統中“保供生力軍”作用顯著，2022年，抽水蓄能圓滿完成冬奧會、全國兩會、黨的二十大、上海進博會等一系列保電任務;全年抽水蓄能機組隨調隨啟，發電、抽水電量同比增加20%，發電、抽水啟動次數同比增加6%、16%，有效發揮了電力保供生力軍作用;迎峰度夏期間，華中、華東等單位積極應對南方地區最高溫度、最少水電、最大負荷、最長時間“四最”疊加挑戰，持續高強度、大負荷運行，在極端情況下有力保障了電力安全可靠供應。

全球抽水蓄能發電行業發展趨勢

由于抽水蓄能是現階段技術最成熟、經濟性最優、最具大規模開發條件的電力系統綠色低碳清潔靈活調節電源，與風電、太陽能發電、核電、火電等配合效果較好。全球主要國家/地區仍對發展抽水蓄能產業持積極態度。據IHA預測，至2025年，全球抽水蓄能累計裝機規模將達208GW，至2030今年，累計裝機規模將達239GW。

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