9月16日零時30分至7時，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臺機組滿負荷抽水運行，其間消納區(qū)外清潔電能996萬千瓦時。
近年來，作為華東地區(qū)主要調(diào)節(jié)電源，天荒坪電站機組運行強度持續(xù)攀升。1月1日至9月15日，該電站6臺機組夜間滿負荷抽水運行達240天，占本年度全廠機組已運行天數(shù)的93%。目前，國網(wǎng)新源公司21座已投運抽水蓄能電站分布在全國14個省份。抽水蓄能機組長時間高強度滿負荷運行逐漸成為常態(tài)，在保障大電網(wǎng)安全、促進新能源消納、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)布服務碳達峰碳中和、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、加快抽水蓄能開發(fā)建設重要舉措，積極推動抽水蓄能開發(fā)建設。隨著國家中長期發(fā)展規(guī)劃和價格政策進一步落地，抽水蓄能迎來了加快發(fā)展的重要窗口期。
消納新能源 儲存綠色電能
9月1日14時10分，國網(wǎng)新源公司山東泰安抽水蓄能電站兩臺機組響應山東電力調(diào)度控制中心指令，依次抽水運行，消納風電和光伏發(fā)電，將下水庫的水抽到上水庫儲存起來。16時46分左右，兩臺機組相繼停機。
“以前，泰安電站機組多是后半夜抽水，上午用電高峰時發(fā)電。現(xiàn)在，機組上午和中午抽水、后半夜發(fā)電的情況明顯增加。機組日常運行方式正在發(fā)生變化。”泰安電站運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)電和風力發(fā)電總裝機將達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，作為全省唯一在運的抽水蓄能電站，泰安電站近幾年抽水工況運行次數(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，該電站抽水工況運行次數(shù)已達1310次。
在碳達峰、碳中和目標下，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，抽水蓄能是當前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟性最優(yōu)、最具大規(guī)模開發(fā)條件的靈活調(diào)節(jié)電源。”國網(wǎng)新源公司運監(jiān)中心運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、儲能、系統(tǒng)備用、黑啟動等六大功能，承擔著保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行、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抽水蓄能電站21座、在建電站30座，在運和在建抽水蓄能裝機容量6340萬千瓦。截至8月31日，該公司抽水蓄能電站累計發(fā)電、抽水41076次，發(fā)電、抽水電量累計超過396億千瓦時，機組運行強度逐年增加，調(diào)用日益頻繁。
創(chuàng)新運行方式 提升機組靈活調(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)新源公司還在機組運行方式等方面進行探索。
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機組抽水調(diào)相做無功備用，另外一條流道兩臺機組發(fā)電運行——這是抽水蓄能電站全新的運行方式。
“抽水蓄能電站機組以往都是以一種狀態(tài)運行，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。”黑麋峰電站運檢部主任趙聚平介紹了這種全新運行方式背后的原因——湖南省近幾年工商業(yè)、居民用電負荷持續(xù)增長，但是電源裝機容量漲幅不大，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組在用電負荷不緊張的時段調(diào)相運行，替代火電機組旋轉(zhuǎn)備用，釋放火電機組發(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，黑麋峰電站機組以這種全新方式運行了6次，提升了湖南電網(wǎng)短時間內(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)運行安全性及靈活性。
隨著能源轉(zhuǎn)型的深入推進，新能源將逐漸成為電源主體，電力系統(tǒng)的復雜性和不確定性大幅提升。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，需要增強系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和可靠供電。抽水蓄能依托容量大、工況多、可靠性高、經(jīng)濟性好等技術(shù)經(jīng)濟優(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行了深入研究。
該公司將抽水蓄能的作用總結(jié)為“六應對、六提升”：應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)定運行能力；應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；應對高比例新能源的隨機性和波動性問題，提升電力系統(tǒng)快速調(diào)節(jié)能力；應對高比例新能源出力與電力系統(tǒng)負荷需求不匹配問題，提升新能源利用水平；應對高比例新能源電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量不足問題，提升電力系統(tǒng)抗擾動能力；應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)定運行的關鍵支撐、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。”國網(wǎng)新源公司運監(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)展改革委關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》發(fā)布，提出堅持并優(yōu)化抽水蓄能兩部制電價政策，健全抽水蓄能電站費用分攤疏導方式，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)模達到6200萬千瓦以上，到2030年達到1.2億千瓦左右，并提出儲備項目布局、重點實施項目和規(guī)劃執(zhí)行要求，為我國抽水蓄能發(fā)展按下快進鍵。
作為抽水蓄能專業(yè)化建設、運營、管理公司，國網(wǎng)新源公司將落實抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃，發(fā)揮抽水蓄能投資平臺和項目建設運營管理優(yōu)勢，吸引各類社會資本廣泛參與抽水蓄能項目開發(fā)建設，統(tǒng)籌30座在建抽水蓄能電站安全、質(zhì)量和進度管理，推進機械化施工、智能化管控和標準化建設，為抽水蓄能高質(zhì)量發(fā)展貢獻力量。
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