问题:随着新能源装机规模持续增长,电力系统“波动性”“间歇性”特征更加突出,电网对灵活调节资源的需求显著上升。
特别是在用电高峰、极端天气、负荷快速爬升等场景下,若缺少稳定可靠的调峰调频能力,容易出现电源出力与负荷需求错配,影响电网安全稳定运行,也会制约风电、光伏等清洁能源的高比例接入与就地消纳。
如何在保障供电安全的同时,提高新能源利用效率,成为推动能源转型过程中需要破解的关键课题。
原因:从电力系统运行机理看,电网必须保持实时“发用平衡”。
新能源出力受气象条件影响较大,呈现随机波动;而负荷曲线又存在明显的峰谷差,单靠常规电源难以在经济性与灵活性之间兼顾。
抽水蓄能电站通过上下水库形成“电能—势能—电能”的循环转换,在负荷低谷时以电抽水储能,在负荷高峰时放水发电,实现电量跨时段“搬移”,可提供快速、稳定、可控的调节能力。
正因如此,抽水蓄能被视为支撑新型电力系统的重要基础设施,也是提升电网韧性和调节弹性的关键抓手。
影响:据南方电网广西电网公司介绍,12月29日,随着南宁抽水蓄能电站最后一台机组投产发电,广西首座抽水蓄能电站实现全面建成投产。
该电站于2021年11月获得项目核准,2022年7月主体工程开工,总投资约80亿元,安装4台30万千瓦机组。
按照测算,电站每年最多可消纳清洁能源25亿千瓦时,相应减少二氧化碳排放约220万吨。
其全容量投产,意味着广西电网新增一套大功率、可快速响应的调节资源,在承担调峰、调频、储能等多重功能的同时,有助于在更大范围、更长周期内平抑新能源出力波动,提升系统运行的安全性与经济性。
对地方能源结构而言,该项目将推动清洁能源从“能发出来”向“能稳定送出、能高效利用”升级,进一步释放新能源发展的空间。
对策:为确保抽水蓄能电站投产后功能稳定发挥,广西电网同步建设了电站500千伏送出线路工程,打通从“储能”到“输送”的关键通道,实现清洁能源存储与外送的衔接畅通。
业内认为,抽水蓄能“建得成”只是第一步,“用得好”更考验系统化能力:一方面,需要在调度层面建立更精细的运行策略,结合负荷预测、新能源出力预测和市场化交易安排,提升抽蓄启停与出力调节的效率;另一方面,需要统筹煤电灵活性改造、新型储能配置、需求侧响应等资源,形成多元协同的调节体系,降低系统调节成本。
与此同时,进一步完善跨区域电力互济与电网网架结构,有助于在更大范围内优化资源配置,提升清洁能源消纳的整体能力。
前景:面向下一阶段,随着广西推进“风光水储”多能互补体系建设,抽水蓄能的战略价值将进一步凸显。
其不仅能在日内峰谷调节中发挥“稳压器”“调节阀”作用,也可在迎峰度夏、迎峰度冬等关键时期提供应急支撑,提高电网抵御极端扰动的能力。
从产业发展看,抽水蓄能项目建设带动装备制造、工程施工与运维服务等链条协同发展,也为相关技术标准、运维体系和调度机制优化提供实践场景。
可以预期,随着更多调节性电源与储能设施布局完善,广西电力系统将具备更强的新能源承载能力,为实现能源结构优化与低碳转型奠定更坚实的基础。
南宁抽水蓄能电站的建成投运,不仅填补了广西电网灵活调节资源的空白,更探索出一条生态优先、绿色发展的实践路径。
在"双碳"目标引领下,如何统筹能源安全与低碳转型,这一项目提供了具有参考价值的广西方案。
随着新型电力系统建设深入推进,更多类似的能源"调节器"将在神州大地落地生根,为经济社会高质量发展注入绿色动能。