我國首座抽水蓄能電站累計發電量突破700億千瓦時 中國抽水蓄能電站發展分析

• 黃文玉 2023年9月28日 來源：互聯網 215 6
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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。

近日，據南方電網消息，作為我國首座大型抽水蓄能電站，廣州抽水蓄能電站累計發電量突破700億千瓦時，為粵港澳大灣區提供強大的清潔動能。目前，粵港澳大灣區已建成投運6座抽水蓄能電站，相當于六個大“充電寶”，裝機規模達到968萬千瓦，占全國抽水蓄能裝機總量的1/5。“十四五”期間，粵港澳大灣區預計新增4000萬千瓦風光新能源并網，抽水蓄能電站將繼續助力新能源電力穩定外送。

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。

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。

全球抽水蓄能發電行業技術發展現狀

抽水蓄能電站是電力系統中最可靠、最經濟、壽命周期長、容量大、技術最成熟的儲能裝置，是新能源發展的重要組成部分。通過配套建設抽水蓄能電站，可降低核電機組運行維護費用、延長機組壽命;有效減少風電場并網運行對電網的沖擊，提高風電場和電網運行的協調性以及電網運行的安全穩定性。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。

根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年中國抽水蓄能電站行業深度剖析研究與投資分析預測報告》顯示：

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。

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%。

2022年3月17日，國家電網浙江泰順、江西奉新兩座抽水蓄能電站工程同時開工建設。總投資73億元的抽水蓄能電站在陽泉開建。3月11日，陽泉市盂縣上社140萬千瓦抽水蓄能電站項目地質勘探開工儀式舉行，標志著該項目地質勘探工作全面鋪開。2022年7月5日，“十四五”時期，東北地區首個抽水蓄能電站，國家電網黑龍江尚志抽水蓄能電站開工建設，該電站計劃于2029年竣工投產。9月，“十四五”粵港澳大灣區首個抽水蓄能電站開工。

2022年12月19日上午，石家莊市2022年度投資最大的百億元產業項目——河北靈壽抽水蓄能電站項目開工建設。該項目位于靈壽縣寨頭鄉、陳莊鎮境內，裝機容量140萬千瓦，項目總投資100.05億元，建設期限為2022年至2027年。項目建成后，主要服務于河北南部電網。

2023年7月12日，甘肅永昌抽水蓄能電站項目開工建設;9月25日，新疆若羌抽水蓄能電站在新疆巴音郭楞蒙古自治州若羌縣開工，標志著新疆最大、南疆首個抽水蓄能電站項目正式拉開建設序幕。

全球抽水蓄能電站行業發展趨勢預測

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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