浩博电池网讯:山水之间,动能澎湃。3月17日,国家电网浙江泰顺、江西奉新抽水蓄能电站项目开工。两座抽水蓄能电站总投资147亿元,总装机容量240万千瓦,将拉动社会投资超过300亿元,每年减少原煤消耗22万吨,减排二氧化碳45万吨,综合效益十分显著。国家电网深入贯彻落实习近平总书记“四个革命、一个合作”能源安全新战略,贯彻新发展理念,大力开发抽水蓄能电站,助力实现碳达峰碳中和目标,争当能源革命的推动者、先行者、引领者。
动能蓄势待发
青山苍翠,绿水环绕。3月17日上午,国家电网有限公司董事长、党组书记辛保安宣布:“国家电网有限公司浙江泰顺、江西奉新抽水蓄能电站项目开工!”
抽水蓄能是目前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的储能方式,抽水蓄能电站在电力系统中发挥着稳定器、调节器、平衡器的作用,承担调峰、调频、调相、储能、系统备用及黑启动任务。
深山之中,抽水蓄能电站宛如耀眼的明珠。抽水蓄能电站建有上、下两个水库,利用动能和势能之间的转化实现储能和发电。当新能源发电多发、电网消纳不了时,抽水蓄能电站用多发的电将水从下水库抽到上水库,转化为势能储存起来。当需要电时,抽水蓄能电站再将上水库的水放出来,水流顺势而下,将势能转为电能发出来。
今年的政府工作报告提出,推进大型风光电基地及其配套调节性电源规划建设,加强抽水蓄能电站建设,提升电网对可再生能源发电的消纳能力。全国两会刚刚闭幕,国家电网有限公司宣布开工两个抽水蓄能电站项目,这是国家电网落实党中央、国务院决策部署,坚持开放合作理念,高质量推进抽水蓄能开发建设的最新实践,是大力推进碳达峰碳中和工作,服务“六稳”“六保”的又一重要举措。
2021年,国家电网经营区新增新能源装机8700万千瓦,新能源发电装机总容量达5.36亿千瓦,占电源总装机的29%,利用率97%以上。风电、光伏发电装机容量均已超过水电装机容量,成为国家电网经营区第二、第三大电源。加快发展抽水蓄能,是构建新型电力系统的迫切要求,是保障电力系统安全稳定运行的重要支撑,是可再生能源大规模发展的重要保障。
“我国电力系统规模大,新能源发展对电力系统调节能力提出更高要求。目前抽水蓄能在我国电力系统中的占比还比较低,不能满足电力系统安全稳定经济运行的需要,也不能满足新能源大规模高比例快速增长的需要,需要大力发展抽水蓄能。”国家能源局总工程师向海平说。
一系列利好政策先后出台,给抽水蓄能行业打下了强心剂。国家发展改革委、国家能源局先后制定了《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》《抽水蓄能中长期发展规划(2021~2035年)》,解决了长期以来制约抽水蓄能发展的电价机制问题,明确了抽水蓄能中长期发展目标,抽水蓄能开发建设热度空前高涨。
近年来,国家电网大力开发抽水蓄能,发布加快抽水蓄能开发建设六项重要举措,“十三五”以来,国家电网已累计开工建设23座抽水蓄能电站,装机容量达3093万千瓦,投资近1800亿元;累计投产7座抽水蓄能电站,装机容量765万千瓦。
根据浙江省和江西省相关规划,未来新能源发电将在电源中占较大比例,负荷峰谷差将进一步拉大,对电网调节能力提出更高要求。随着今后新能源的进一步发展和外受电力的增加,两地电网调峰和供电保障面临较大挑战。浙江泰顺、江西奉新抽水蓄能电站的开建将有效缓解这一局面。
浙江泰顺、江西奉新抽水蓄能电站总投资147亿元,总装机容量240万千瓦。项目建成后,将显著提高浙赣两省电网和华东、华中电网削峰填谷、调频调相能力,在保障电网安全稳定、增强系统运行灵活性、提升可再生能源消纳能力等方面发挥重要作用。
护航“风光”消纳
南呼雁荡,北应天台,西邻仙都,东瞰大海……括苍山,是浙东南第一高峰。如今,青山之上,一座座白色风机错落有致,飞速旋转,产生着源源不断的清洁电能。
浙江是经济强省和电力需求大省,2021年最大用电负荷已超过1亿千瓦,峰谷差超过3500万千瓦,最大外受电力3570万千瓦。近年来,浙江着力推进清洁能源示范省建设,大力发展风电、光伏发电,实施“风光倍增工程”,计划到2030年省内新能源装机超过6000万千瓦,区外清洁电源受入持续增加,产业结构调整持续深入。随着新能源发电的大规模并网以及负荷峰谷差的进一步拉大,电网安全稳定运行面临极大挑战。
抽水蓄能电站启动灵活,调节速度快,可以削峰填谷,高水平消纳新能源,使不稳定电力平滑输出,在促进清洁能源消纳、缓解电力系统负荷峰谷矛盾方面表现出色。
华东电网是新能源利用率100%的区域电网。目前华东电网新能源装机已经突破1亿千瓦,抽水蓄能电站功不可没。
从高空俯瞰,苍茫古老的天目山脉沿着浙西北逶迤而行,崇山峻岭之中,一汪碧水闪闪发光,这是浙江天荒坪抽水蓄能电站的上水库,有着“江南天池”的美誉。上、下水库之间的灵活运转,谱写了一曲水与电的交响曲。
天荒坪抽水蓄能电站是华东区域第一座抽水蓄能电站,装机容量180万千瓦,1998年首台机组投入运行,2000年全部机组投产发电。“我们电站每年可利用小时数8000多小时,综合利用效率达80%。”国网新源天荒坪抽水蓄能电站副总经理姜丰1995年入职,见证了电站的发展。谈起电站的作用,姜丰的脸上洋溢着自豪之情。
秋冬季时,浙江阴雨天气较多,光伏发电出力极不稳定。当风速小于每秒3米时,风电机组就会停止运转。“去年秋冬季以来,电力保供压力增大,抽水蓄能机组启动速度快、调节灵活,可在两三分钟之内响应电网需求。在新能源出力不稳定时,天荒坪抽水蓄能电站按照电网调度安排,发电顶出力,有时候一天都在发电。而在节假日负荷需求不足时,电站充分抽水蓄能,消纳清洁能源,保障了电网的稳定可靠供电。”姜丰告诉记者。
蓬勃发展的新能源,需要搭档更多的抽水蓄能电站。
刚开建的浙江泰顺抽水蓄能电站位于浙江省温州市泰顺县司前畲族镇,临近温州负荷中心。电站设计年发电量12亿千瓦时,年抽水电量16亿千瓦时。电站建成后,可有效促进浙江省内新能源发展和区外电力消纳,优化系统运行条件,降低单位能耗,助推浙江能源转型。江西奉新抽水蓄能电站建成后,将配合火电、风电、光伏发电和特高压输电等运行,可有效促进新能源开发利用,增大区外电力消纳能力,优化系统运行,推动能源供给向绿色低碳多元化发展,助力江西打造全国生态文明建设样板区。
造福一方百姓
“我们的好日子都是依靠电站呀!”浙江省安吉县天荒坪镇大溪村村民翁建英谈起天荒坪抽水蓄能电站,眼里充满了感激。
天荒坪抽水蓄能电站建成之前,大溪村里没有像样的产业,留不住年轻人。20世纪80年代,翁建英像很多年轻人一样出门打工。1992年,天荒坪抽水蓄能电站开工建设,小山村发生了翻天覆地的变化。道路修好了,配套设施更完善了,环境变美了,当地政府开始鼓励村民开办农家乐,发展旅游业。
翁建英和丈夫是村里第一批“吃螃蟹”的人。他们卖了安吉县城的房,又东拼西凑借了不少钱,在大溪村里盖了一座名为“中山酒楼”的农家菜馆。“刚开始游客们都来看电站,因为稀罕,没见过。后来我们这儿又开发了藏龙百瀑、大溪漂流、九龙峡白茶谷等景区,冬天还能来滑雪、泡温泉,游客越来越多,我们的生意好得很!”翁建英说,伴随旅游业的繁荣发展,村里出产的茶叶、山核桃、毛竹等特产也备受青睐,相关产业被带动起来,绿水青山真正变成了金山银山。
建好一座电站,带动一方经济,造福一方百姓。根据水电水利专家测算,抽水蓄能电站项目建设对当地投资的带动是项目本身总投资的10~13倍。
据测算,浙江泰顺、江西奉新两座电站的建设,可明显改善当地交通和生活基础设施,拉动地方GDP超过300亿元,建设期每年增加地方财政收入约1.2亿元,提供各类就业岗位约8000个;运行期每年可增加地方财政收入约2.2亿元。两座电站建成后,每年可减少原煤消耗22万吨,减排二氧化碳45万吨,经济、环境和社会效益十分显著。
资源优势化为经济优势,同样激活了贫困地区的发展动力。在此之前,国家电网加快推进河北丰宁、安徽金寨等8座抽水蓄能电站建设,电站辐射带动作用显著。在河北省丰宁县,截至2021年年底,总投资192亿元的丰宁抽水蓄能电站累计使用钢筋13.6万吨、钢板4.3万吨、承德本地水泥近80万吨,拉动地方GDP增长超过422亿元;电站建设高峰期作业人员达4000人,每年拉动当地消费至少3000万元;电站附近的干沟门村、头道河村、小庙子村等村接受电站对口帮扶,村民就医、上学、出行等得到极大改善,电站已成为当地经济发展的重要引擎。
国家能源局发布的《抽水蓄能中长期发展规划(2021~2035年)》指出,到2025年,抽水蓄能投产总规模较“十三五”翻一番,达到6200万千瓦以上;到2030年,投产总规模较“十四五”再翻一番,达到1.2亿千瓦左右;到2035年,形成满足新能源高比例大规模发展需求的,技术先进、管理优质、国际竞争力强的抽水蓄能现代化产业,培育形成一批抽水蓄能大型骨干企业。
今年,国家电网将进一步加大重点工程建设力度,持续完善电网结构,促进新能源供给消纳体系建设,提高电力安全保障水平,充分发挥基础设施投资拉动作用,为稳定宏观经济大盘、促进经济社会发展作出积极贡献。
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能量密度:125-160Wh/kg
充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
温度范围:-40℃—65℃
自耗电:≤3%/月
过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。
动力电池循环寿命不低于2000次,
80%容量保持率;
电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
符合国军标要求。