9月16日零時(shí)30分至7時(shí)，按照華東電力調(diào)度控制分中心指令，國網(wǎng)新源控股有限公司天荒坪抽水蓄能電站6臺(tái)機(jī)組滿負(fù)荷抽水運(yùn)行，其間消納區(qū)外清潔電能996萬千瓦時(shí)。
近年來，作為華東地區(qū)主要調(diào)節(jié)電源，天荒坪電站機(jī)組運(yùn)行強(qiáng)度持續(xù)攀升。1月1日至9月15日，該電站6臺(tái)機(jī)組夜間滿負(fù)荷抽水運(yùn)行達(dá)240天，占本年度全廠機(jī)組已運(yùn)行天數(shù)的93%。目前，國網(wǎng)新源公司21座已投運(yùn)抽水蓄能電站分布在全國14個(gè)省份。抽水蓄能機(jī)組長時(shí)間高強(qiáng)度滿負(fù)荷運(yùn)行逐漸成為常態(tài)，在保障大電網(wǎng)安全、促進(jìn)新能源消納、提升系統(tǒng)性能中發(fā)揮著重要作用。
國家電網(wǎng)有限公司黨組高度重視抽水蓄能發(fā)展，發(fā)布服務(wù)碳達(dá)峰碳中和、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、加快抽水蓄能開發(fā)建設(shè)重要舉措，積極推動(dòng)抽水蓄能開發(fā)建設(shè)。隨著國家中長期發(fā)展規(guī)劃和價(jià)格政策進(jìn)一步落地，抽水蓄能迎來了加快發(fā)展的重要窗口期。
消納新能源 儲(chǔ)存綠色電能
9月1日14時(shí)10分，國網(wǎng)新源公司山東泰安抽水蓄能電站兩臺(tái)機(jī)組響應(yīng)山東電力調(diào)度控制中心指令，依次抽水運(yùn)行，消納風(fēng)電和光伏發(fā)電，將下水庫的水抽到上水庫儲(chǔ)存起來。16時(shí)46分左右，兩臺(tái)機(jī)組相繼停機(jī)。
“以前，泰安電站機(jī)組多是后半夜抽水，上午用電高峰時(shí)發(fā)電?，F(xiàn)在，機(jī)組上午和中午抽水、后半夜發(fā)電的情況明顯增加。機(jī)組日常運(yùn)行方式正在發(fā)生變化。”泰安電站運(yùn)檢部主任肖仁軍介紹。
近年來，山東新能源發(fā)展迅速。根據(jù)山東省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃，2025年全省光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)將達(dá)8200萬千瓦。受山東電網(wǎng)新能源消納及調(diào)節(jié)電源緊張影響，作為全省唯一在運(yùn)的抽水蓄能電站，泰安電站近幾年抽水工況運(yùn)行次數(shù)快速增長：2018年為775次，2019年為896次，2020年為1440次。今年1至8月，該電站抽水工況運(yùn)行次數(shù)已達(dá)1310次。
在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)加速構(gòu)建。“作為新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，抽水蓄能是當(dāng)前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)、最具大規(guī)模開發(fā)條件的靈活調(diào)節(jié)電源。”國網(wǎng)新源公司運(yùn)監(jiān)中心運(yùn)行一處副處長王磊介紹，抽水蓄能具有調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、儲(chǔ)能、系統(tǒng)備用、黑啟動(dòng)等六大功能，承擔(dān)著保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、提升新能源消納水平和改善系統(tǒng)各環(huán)節(jié)性能等作用。
目前，國網(wǎng)新源公司共有已投運(yùn)抽水蓄能電站21座、在建電站30座，在運(yùn)和在建抽水蓄能裝機(jī)容量6340萬千瓦。截至8月31日，該公司抽水蓄能電站累計(jì)發(fā)電、抽水41076次，發(fā)電、抽水電量累計(jì)超過396億千瓦時(shí)，機(jī)組運(yùn)行強(qiáng)度逐年增加，調(diào)用日益頻繁。
創(chuàng)新運(yùn)行方式 提升機(jī)組靈活調(diào)節(jié)能力
為了充分發(fā)揮抽水蓄能的調(diào)節(jié)、穩(wěn)定、平衡等作用，國網(wǎng)新源公司還在機(jī)組運(yùn)行方式等方面進(jìn)行探索。
國網(wǎng)新源公司黑麋峰抽水蓄能電站是湖南省目前已投運(yùn)的唯一抽水蓄能電站，也是±800千伏祁韶特高壓直流輸電工程受端僅有的抽水蓄能電站。6月16日，按照華中電力調(diào)度控制分中心要求，黑麋峰電站一條流道兩臺(tái)機(jī)組抽水調(diào)相做無功備用，另外一條流道兩臺(tái)機(jī)組發(fā)電運(yùn)行——這是抽水蓄能電站全新的運(yùn)行方式。
“抽水蓄能電站機(jī)組以往都是以一種狀態(tài)運(yùn)行，這次之所以一邊發(fā)電一邊調(diào)相，是電力系統(tǒng)自身需要。”黑麋峰電站運(yùn)檢部主任趙聚平介紹了這種全新運(yùn)行方式背后的原因——湖南省近幾年工商業(yè)、居民用電負(fù)荷持續(xù)增長，但是電源裝機(jī)容量漲幅不大，省外受電能力為600萬千瓦，省內(nèi)電力平衡緊張。這就需要抽水蓄能機(jī)組在用電負(fù)荷不緊張的時(shí)段調(diào)相運(yùn)行，替代火電機(jī)組旋轉(zhuǎn)備用，釋放火電機(jī)組發(fā)電空間，提升電網(wǎng)供電保障能力，維持電力系統(tǒng)供需平衡。
截至目前，黑麋峰電站機(jī)組以這種全新方式運(yùn)行了6次，提升了湖南電網(wǎng)短時(shí)間內(nèi)電壓穩(wěn)定水平，增加了祁韶直流的輸送能力，提高了電網(wǎng)運(yùn)行安全性及靈活性。
隨著能源轉(zhuǎn)型的深入推進(jìn)，新能源將逐漸成為電源主體，電力系統(tǒng)的復(fù)雜性和不確定性大幅提升。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，需要增強(qiáng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電。抽水蓄能依托容量大、工況多、可靠性高、經(jīng)濟(jì)性好等技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，將在這一過程中發(fā)揮顯著作用。
深挖抽水蓄能功能
助推能源轉(zhuǎn)型
為了讓抽水蓄能在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型中發(fā)揮更大作用，國網(wǎng)新源公司對抽水蓄能在新型電力系統(tǒng)中的功能定位和作用進(jìn)行了深入研究。
該公司將抽水蓄能的作用總結(jié)為“六應(yīng)對、六提升”：應(yīng)對高比例新能源為電力系統(tǒng)帶來的潛在安全影響，提升電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行能力；應(yīng)對高比例新能源帶來的系統(tǒng)調(diào)峰困難，提升電力系統(tǒng)大容量調(diào)峰能力；應(yīng)對高比例新能源的隨機(jī)性和波動(dòng)性問題，提升電力系統(tǒng)快速調(diào)節(jié)能力；應(yīng)對高比例新能源出力與電力系統(tǒng)負(fù)荷需求不匹配問題，提升新能源利用水平；應(yīng)對高比例新能源電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不足問題，提升電力系統(tǒng)抗擾動(dòng)能力；應(yīng)對高比例新能源上網(wǎng)帶來的高調(diào)節(jié)成本問題，提升電力系統(tǒng)整體經(jīng)濟(jì)性。
“抽水蓄能是新型電力系統(tǒng)中調(diào)節(jié)電源的主體、系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵支撐、新能源大規(guī)模發(fā)展的重要保障。加快抽水蓄能發(fā)展，恰逢其時(shí)。”國網(wǎng)新源公司運(yùn)監(jiān)中心主任常玉紅說。
新形勢、新需求下，抽水蓄能發(fā)展明顯提速，利好消息不斷傳來。今年5月，《國家發(fā)展改革委關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見》發(fā)布，提出堅(jiān)持并優(yōu)化抽水蓄能兩部制電價(jià)政策，健全抽水蓄能電站費(fèi)用分?jǐn)偸鑼?dǎo)方式，為抽水蓄能電站加快發(fā)展、充分發(fā)揮綜合效益創(chuàng)造更加有利的條件。近日，國家能源局發(fā)布《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)模達(dá)到6200萬千瓦以上，到2030年達(dá)到1.2億千瓦左右，并提出儲(chǔ)備項(xiàng)目布局、重點(diǎn)實(shí)施項(xiàng)目和規(guī)劃執(zhí)行要求，為我國抽水蓄能發(fā)展按下快進(jìn)鍵。
作為抽水蓄能專業(yè)化建設(shè)、運(yùn)營、管理公司，國網(wǎng)新源公司將落實(shí)抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃，發(fā)揮抽水蓄能投資平臺(tái)和項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)營管理優(yōu)勢，吸引各類社會(huì)資本廣泛參與抽水蓄能項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)，統(tǒng)籌30座在建抽水蓄能電站安全、質(zhì)量和進(jìn)度管理，推進(jìn)機(jī)械化施工、智能化管控和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，為抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
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