“碳達峰、碳中和”與抽水蓄能項目規(guī)劃分析

齊云飛等

當今全球氣候變化、生態(tài)環(huán)境破壞和能源資源緊缺，深刻影響著人類社會的生存和發(fā)展。減少化石能源消耗、大力發(fā)展清潔能源、遏制氣候變暖、發(fā)展低碳經(jīng)濟已成為世界的共識，建設發(fā)展安全綠色可靠的低碳能源已成為世界能源發(fā)展的潮流和方向。

2021年3月15日習近平總書記在中央財經(jīng)委員會第九次會議中提出，構建以新能源為主的電力基礎設施系統(tǒng)。2021年3月22日習近平總書記在福建考察調研過程中提出2030年碳達峰、2060年碳中和的重大戰(zhàn)略目標，為我國能源清潔化、低碳化轉型指明了方向。2021年9月22日中共中央、國務院發(fā)出了《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》對雙碳工作作出了總體要求。2021年10月26日國務院印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》為推進碳達峰工作作了總體部署。雙碳戰(zhàn)略既是中華民族偉大復興的內在要求，也是全人類可持續(xù)發(fā)展的客觀需要，具有重要意義。

一、我國抽蓄工程發(fā)展現(xiàn)狀

抽蓄電站既是發(fā)電端又是用電端，上下雙庫通過壓力鋼管鏈接，峰值電價時水輪機正轉發(fā)電，谷值電價時水輪機反轉抽水。抽水蓄能電站是為解決供電、輸電、用電端的發(fā)、輸、用電不均勻過程而產(chǎn)生的一種間接儲能方法。抽水蓄能電站利用后半夜電網(wǎng)的富余電能抽水到上庫蓄水，白天和前半夜用電高峰時從上庫放水到下庫發(fā)電。雖然整個抽蓄過程有能量損失，但是新建抽水蓄能電站用于調峰比新建調峰火電站更環(huán)保、經(jīng)濟。同時，抽水蓄能電站還有調頻、調相和事故備用等動態(tài)功能，是優(yōu)化電網(wǎng)運行、確保供電完全的重要工具。

1882年世界上第一座抽蓄電站在瑞士蘇黎世誕生。我國上世紀60年代開始研究抽蓄電站，并分別于1968年和1973年，崗南（11MW）和密云（22MW）兩座小型混合式抽蓄試驗電站。改革開放后，隨著我國社會經(jīng)濟迅速發(fā)展，社會用電量快速增加，我國不僅總發(fā)電量不足，而且電網(wǎng)系統(tǒng)調峰容量不足的問題也逐漸顯現(xiàn)。1991年潘家口混合式抽蓄電站投入運行（270MW）標志我國抽蓄項目迎來第一次機遇。我國抽蓄電站起步較晚，但后發(fā)優(yōu)勢明顯，各項指標均處于世界領先水平。

二、抽蓄電站是智能化電網(wǎng)和新能源發(fā)展的選擇

我國已基本建成以特高壓、超高壓為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的現(xiàn)代化電網(wǎng)系統(tǒng)。抽蓄電站開停機靈活，可應對急劇變化的網(wǎng)負荷，在電網(wǎng)中起到調峰填谷作用，還能承擔調頻、調相、事故備用等任務，提升電網(wǎng)穩(wěn)定性。抽蓄電站可提高電網(wǎng)中水電、火電、核電等各類機組的穩(wěn)定工況運行時間，減少不穩(wěn)定運行時的能耗和排放。抽蓄項目還為風光電遠距離輸送創(chuàng)造了條件，并大幅提高間歇性風光電穩(wěn)定性，降低風光電對電網(wǎng)的沖擊，減少棄風棄光。抽蓄電站雖然不能生產(chǎn)出更多電能，但可對電能進行儲存轉化，把低價值電能轉化為高價值電能，實現(xiàn)電能在時間維度的優(yōu)化，并產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。

三、抽蓄電站上網(wǎng)電價制約因素

第一輪電力改革前，廠網(wǎng)不分家，由統(tǒng)一的投資運營單位開展投資、建設、發(fā)電和輸配電業(yè)務，并且沒有區(qū)分輸電服務和其他保障電網(wǎng)安全調節(jié)的輔助服務。抽蓄成本全部計入電網(wǎng)運營成本統(tǒng)一核算，并通過電網(wǎng)公司收取的用戶電費統(tǒng)一維持運營。電改實施后，廠網(wǎng)分離，抽蓄成本作為電網(wǎng)輔助服務成本單列，并從電網(wǎng)服務直接成本中剝離，且不再計入輸配電價回收。但是電網(wǎng)輔助服務費政策未及時制定實施，導致含抽蓄成本在內的電網(wǎng)輔助成本傳導受阻。雖然市場化用戶享受了抽蓄電站提供的系統(tǒng)服務，但承擔的上網(wǎng)電價和輸配電價中均不包含抽蓄成本。同時，居民、農業(yè)等非市場化用戶執(zhí)行目錄電價，也不包含抽蓄成本。上述因素，導致抽蓄項目投資方無法從用戶端回收投資成本。過去電網(wǎng)公司可以從利潤中墊付抽蓄項目費用，但是隨著抽蓄項目規(guī)模越來越大，再疊加幾輪電價下調的影響，電網(wǎng)也無力獨自承擔。

四、抽蓄電站電價形成機制逐漸清晰

2021年5月7日國家發(fā)改委印發(fā)《關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》，意見明確堅持以兩部制電價政策為主體，以競爭性方式形成容量電價，并將容量電價納入輸配電價，加強電價與電力基礎設施建設的對接，為建設抽蓄項目、發(fā)揮抽蓄項目綜合效益創(chuàng)造了更加有利的條件。意見明確，抽蓄項目按經(jīng)營期定價法核定容量電價，發(fā)揮了電價引導作用。同時，明確將抽蓄項目的資本金內部收益率等參數(shù)作為核價指標，優(yōu)化了電價傳導渠道，提高了投資主體的投資預期，保障了投資主體的利益，調動了各方積極性。抽蓄電站容量電價核定辦法規(guī)定，電站經(jīng)營期按40年核定，經(jīng)營期內資本金內部收益率按6.5%核定。6.5%雖然不是較高的收益率，但是已能改變過去電網(wǎng)公司建設一個抽蓄項目平均虧損3億的局面。

2021年7月26日國家發(fā)展改革委下發(fā)《關于進一步完善分時電價機制的通知》。通知從總體要求、優(yōu)化分時電價機制、強化分時電價機制執(zhí)行、加強分時電價機制實施保障四方面，提出進一步完善我國分時電價機制的總體思路和具體措施。針對廣受社會關注的峰谷時段劃分、峰谷價差空間、分時電價與電力市場化交易銜接等問題，提出相應政策措施。

五、抽蓄項目規(guī)劃引領市場發(fā)展

2009年我國開展了第一輪抽蓄項目選點工作?！笆濉逼陂g又開展了3省選點規(guī)劃和12省的選點規(guī)劃調整工作。2020年12月，國家能源局又啟動了新一輪規(guī)劃編制工作。2021年9月17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）》。規(guī)劃在全國范圍內普查篩選點基礎上，建立了抽蓄中長期發(fā)展項目庫。規(guī)劃要求按能核盡核、能開盡開的原則，在規(guī)劃重點實施項目庫內核準建設抽蓄電站。至2025年抽蓄電站投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番，達到6200萬kW;至2030年抽蓄電站投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”再翻一番，達到1.2億kW;至2035年滿足新能源高比例大規(guī)模的發(fā)展需求，培育一批抽蓄大型企業(yè)。規(guī)劃還建立了滾動機制，對條件好、環(huán)境制約因素少的儲備項目，可調整進入重點項目庫。各地也可根據(jù)需要在不同五年計劃中前后調整項目。規(guī)劃提出研究簡化抽蓄項目審批程序，并穩(wěn)妥推進以招標、市場競價等方式確定抽蓄投資主體，鼓勵社會資本參與。

2021年《貴州省抽水蓄能電站中長期規(guī)劃》編制工作開始，總結貴州省抽水畜能反展情況及存在的問題，研究2035年貴州電力系統(tǒng)對抽水蓄能電站的需求，在抽水畜能電站站點資源規(guī)劃的基礎上，提出貴州省抽水蓄能中長期規(guī)劃需求，經(jīng)研究，貫州省抽水蓄能規(guī)劃需求規(guī)模2025年為300萬kW，2030年為800萬kW，2035年為1500萬kW。規(guī)劃比選站點35個，推薦在“十四五”期間開展前期工作16個，重點核準開工建設項目12個，爭取2030年建成規(guī)劃裝機規(guī)模;“十五五”重點核準開工建設項目14個，爭取2035年建成規(guī)劃裝機規(guī)模，其余項目作為儲備站點在“十六五”期間開展工作。

六、開發(fā)抽蓄項目的建議

在建設以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的目標導向下，目前針對抽水蓄能電站的發(fā)展已出臺了多項政策，大力推動抽蓄電站的開發(fā)建設，但抽蓄電站的選點及建設存在相對復雜的影響因素。同時，隨著我國目前電力市場化改革的深入，抽水蓄能電站的建設運行與電網(wǎng)、發(fā)電企業(yè)及電力用戶之間尚需加強政策指導協(xié)調，加快電力市場體制機制的全面建設。對于未來開發(fā)抽蓄項目建議如下。（1）完善規(guī)劃、實施政策后評估。在規(guī)劃、核準新建抽蓄電站時，引入效果評價機制，對已建抽蓄電站實際利用效果進行綜合評估，防止盲目擴張。統(tǒng)籌協(xié)調電網(wǎng)與抽蓄電站之間的關系，降低電網(wǎng)約束。（2）制定標準規(guī)程，進一步發(fā)揮抽蓄電站作用。根據(jù)抽蓄電站特點，綜合考慮電網(wǎng)頂峰、調谷、事故備用和可再生能源保障性收購等因素制定調度標準，防止建而不用或過度使用。電力調度機構應制定具體調度運行規(guī)程，報國家能源局或當?shù)嘏沙鰴C構備案。抽蓄電站嚴格執(zhí)行調度指令，確保隨調隨用。（3）加強監(jiān)管考核，確保政策落地。建立健全抽蓄電站調度的監(jiān)管和考核機制，定期發(fā)布運行調度情況信息。重點對頂峰發(fā)電、調峰、調頻、事故備用、可再生能源消納以及價格成本等情況進行審核，規(guī)范抽蓄電站運行。

七、結論

在全球極端天氣頻發(fā)和氣候變暖大背景下，作為負責的大國，中國對世界作出了2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和的鄭重承諾。風電、光伏等新能源具有隨機性、波動性、間歇性特點，大規(guī)模并網(wǎng)后將加劇電力系統(tǒng)“雙高、雙峰”的問題。為確保電網(wǎng)安全運行和電力可靠供應，我國迫切需要發(fā)展儲能措施以提高系統(tǒng)的調節(jié)能力。作為清潔能源重要組成部分，抽水蓄能電站對于確保電網(wǎng)安全、保障電力供應、促進新能源消納、構建清潔低碳安全高效的能源體系、兌現(xiàn)雙碳承諾意義重大。相關政策的出臺，明確了成本疏導和電價調整機制，增加了投資收益預期，吸引了眾多投資者的目光。未來15年抽蓄相關市場必將迎來快速增長，將給投融資、設計、施工、運營等各相關方提供廣闊舞臺。[基金編號：草海生態(tài)環(huán)境需水及保障策略研究（貴州省水利科技項目 KT201809）]

（執(zhí)筆人：齊云飛? ? ?張春光? ?魯 洪? ? 古 委? ? 李析男）