互聯(lián)網(wǎng)上曾有過(guò)一項(xiàng)調(diào)查，關(guān)于“當(dāng)代人們最沒(méi)安全感的事情”，排名第一的是“手機(jī)沒(méi)電”。如今，手機(jī)充電寶已經(jīng)成為人們出門(mén)在外的必備神器。那么，如果電網(wǎng)沒(méi)電了，有沒(méi)有給整個(gè)電網(wǎng)充電的“超級(jí)充電寶”?答案是：有，那就是抽水蓄能電站。

　　作為當(dāng)前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最好的電力系統(tǒng)綠色調(diào)節(jié)電源，抽水蓄能的發(fā)展是推動(dòng)儲(chǔ)能規(guī)?；挠辛ψナ?，對(duì)于促進(jìn)傳統(tǒng)能源和新能源優(yōu)化組合意義重大。據(jù)推測(cè)，我國(guó)抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模預(yù)計(jì)到2035年將達(dá)3億千瓦，約為現(xiàn)有規(guī)模的10倍。在我省，結(jié)合礦坑治理和生態(tài)旅游建設(shè)抽水蓄能電站等，也為推進(jìn)能源革命和生態(tài)文明建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展描繪出美好圖景。

　　節(jié)能減排 平衡波動(dòng)

　　抽水蓄能電站可為整個(gè)電網(wǎng)充電

　　位于忻州市五臺(tái)縣的山西西龍池抽水蓄能電站，是我省第一座抽水蓄能電站，2008年第一臺(tái)機(jī)組投入運(yùn)行，是能給山西電網(wǎng)充電的“超級(jí)充電寶”。

　　據(jù)了解，電站上水庫(kù)與下水庫(kù)之間有一個(gè)高度差，叫做“水頭”，水頭越大，水的勢(shì)能就越大。西龍池抽水蓄能電站的水頭高達(dá)640米，在當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)的抽水蓄能電站中排名第一，目前排名全國(guó)第二。水頭高對(duì)于抽水蓄能電站的好處就是啟動(dòng)快速，可隨時(shí)放水發(fā)電。假設(shè)一個(gè)極端情況，全省電網(wǎng)大停電，但只要啟動(dòng)這個(gè)抽水蓄能電站，就能給整個(gè)電網(wǎng)充上電，所以西龍池抽水蓄能電站還有一個(gè)厲害的名字——“電網(wǎng)的最后一根火柴”。

　　“我省是新能源裝機(jī)大省，為促進(jìn)新能源消納、提升電力系統(tǒng)性能，作為山西唯一一家在運(yùn)行的抽水蓄能電站，西龍池抽水蓄能電站的年啟動(dòng)次數(shù)平均增幅超過(guò)了7倍，去年發(fā)電量達(dá)到了7億多千瓦時(shí)，兩個(gè)‘7’意味著我省新能源發(fā)展增速加快，需要消納的新能源更多。”山西西龍池抽水蓄能電站有限責(zé)任公司黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)劉貴仁說(shuō)。

　　抽水蓄能是通過(guò)抽水發(fā)電優(yōu)化電力系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)，減少系統(tǒng)中燃煤火電機(jī)組的規(guī)模，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。同時(shí)，又可以作為調(diào)頻機(jī)和調(diào)相機(jī)運(yùn)行，利用其響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)靈活的特點(diǎn)，提高電力系統(tǒng)性能。隨著時(shí)間的推移，很多抽水蓄能電站還發(fā)揮著平衡風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電波動(dòng)性大的作用。

　　“填谷”“削峰”長(zhǎng)久儲(chǔ)能

　　抽水蓄能性能成熟具有不可替代性

　　抽水蓄能所有的功能都需要通過(guò)水來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以抽水蓄能也被稱為是用水做成的“超級(jí)充電寶”。抽水蓄能電站有上水庫(kù)、下水庫(kù)兩個(gè)水庫(kù)，它們正是這個(gè)用水做成的“充電寶”正常運(yùn)轉(zhuǎn)的主要?jiǎng)恿Α?/p>

　　在中午和夜間人們用電較少的低谷期，抽水蓄能電站卻是一個(gè)用電大戶，它利用這個(gè)時(shí)段電網(wǎng)中人們用不完的火電、風(fēng)電、太陽(yáng)能等電能，將水從下水庫(kù)抽到上水庫(kù)儲(chǔ)存起來(lái)，完成“充電寶”的“充電”過(guò)程，填平電網(wǎng)負(fù)荷曲線的“低谷”，也就是“填谷”。

　　到了晚上用電高峰期，它再把上水庫(kù)的水放到下水庫(kù)，沖下去的水會(huì)完成勢(shì)能到電能的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)“充電寶”的“放電”過(guò)程，降低電網(wǎng)負(fù)荷曲線的“高峰”，也就是“削峰”。如此一來(lái)，用電低谷時(shí)期本來(lái)要被棄掉的多余電能就轉(zhuǎn)化為用電高峰時(shí)期的高價(jià)值電能。

　　目前，具備“削峰”“填谷”、新能源消納這些功能的儲(chǔ)能電源有很多，比如鋰離子電池、鈉離子電池等等，但抽水蓄能是現(xiàn)階段最成熟的一種，具有不可替代性。劉貴仁認(rèn)為，抽水蓄能可以配合新能源進(jìn)行儲(chǔ)能，而且規(guī)模很大，能夠有效應(yīng)對(duì)新能源出力與負(fù)荷需求不匹配的問(wèn)題;抽水蓄能一般都是百年工程，運(yùn)行壽命長(zhǎng)，還具有長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能能力，一般在6小時(shí)左右;同時(shí)抽水蓄能運(yùn)行過(guò)程中，不產(chǎn)生廢水廢氣和廢渣，是最環(huán)保的儲(chǔ)能形式，是真真正正的綠色“超級(jí)充電寶”。

　　中國(guó)能源研究會(huì)能源互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)委會(huì)主任曾鳴認(rèn)為，抽水蓄能電站在國(guó)際上是一種主流儲(chǔ)能方式，我國(guó)未來(lái)抽水蓄能一定會(huì)發(fā)展得規(guī)模更大、速度更快。

　　技術(shù)提升 布局優(yōu)化

　　抽水蓄能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)步入“快車(chē)道”

　　近幾年，我國(guó)的抽水蓄能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)步入“快車(chē)道”，隨著一批標(biāo)志性工程相繼建設(shè)投產(chǎn)，我國(guó)抽水蓄能電站工程技術(shù)水平顯著提升。幾個(gè)月前，世界規(guī)模最大的抽水蓄能電站在河北豐寧投產(chǎn)發(fā)電。

　　北京2022年冬奧會(huì)全部冬奧場(chǎng)館100%使用綠色電力，這在百年奧運(yùn)史上前所未有。河北豐寧抽水蓄能電站作為服務(wù)冬奧的重點(diǎn)工程，點(diǎn)亮了一座座冬奧場(chǎng)館，為冬奧會(huì)源源不斷輸送綠色電力。

　　據(jù)了解，豐寧抽水蓄能電站的建設(shè)創(chuàng)造了四項(xiàng)“世界第一”：裝機(jī)容量世界第一，達(dá)到360萬(wàn)千瓦，是世界上規(guī)模最大的抽水蓄能電站;儲(chǔ)能能力世界第一，所有機(jī)組滿發(fā)利用小時(shí)數(shù)能達(dá)到10.8小時(shí)，水庫(kù)一次蓄滿可儲(chǔ)存新能源電量近4000萬(wàn)千瓦時(shí)，一年下來(lái)能消納新能源87億千瓦時(shí);地下廠房規(guī)模世界第一，相當(dāng)于在地下挖出17層樓;地下洞室群規(guī)模世界第一，打造了我國(guó)抽水蓄能建設(shè)的新豐碑。

　　未來(lái)，我省要立足能源大省的省情，圍繞發(fā)展新能源需要，加快建設(shè)一批生態(tài)友好、條件成熟、指標(biāo)優(yōu)越的抽水蓄能電站。近年來(lái)，我省提出要“探索結(jié)合礦坑治理建設(shè)抽水蓄能電站”的模式，“抽蓄+”的概念也悄然興起，“抽蓄+新能源”“抽蓄+旅游”等全新抽水蓄能開(kāi)發(fā)路徑，為抽水蓄能項(xiàng)目的優(yōu)化布局提供更多可能。

　　對(duì)于風(fēng)光蓄多能互補(bǔ)基地這項(xiàng)新業(yè)態(tài)的發(fā)展，中國(guó)工程院院士、中國(guó)水利水電科學(xué)研究院教授級(jí)工程師陳祖煜，曾創(chuàng)新性地提出了在鄉(xiāng)寧縣建設(shè)小流域分布式光水生態(tài)一體的農(nóng)牧能源網(wǎng)，既能改善生態(tài)環(huán)境，幫助鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)振興，又解決了新能源消納問(wèn)題。

　　“未來(lái)山西要建成以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，火電比例降低到30%以內(nèi)，主要利用風(fēng)電和光伏供電，抽水蓄能變?yōu)橹饕膬?chǔ)能電源，其他儲(chǔ)能形式作為補(bǔ)充形式，將來(lái)的新能源利用率可達(dá)到100%?！眲①F仁信心滿滿。

　　本欄目?jī)?nèi)容源自山西衛(wèi)視“全方位推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展透視”

　　本報(bào)記者杜鵑