為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略目標(biāo),可再生能源發(fā)電的規(guī)模提升,也推動了儲能行業(yè)的發(fā)展。儲能技術(shù)是多種多樣的,常見的是電化學(xué)儲能和機(jī)械儲能兩大類。電化學(xué)儲能作為增長、快的細(xì)分領(lǐng)域吸引眾多人關(guān)注,而默默擔(dān)當(dāng)大任的機(jī)械儲能卻已悄然迎來了發(fā)展的拐點(diǎn),其中,抽水蓄能是大家不熟悉卻前景廣闊的一項(xiàng)機(jī)械儲能技術(shù)。
抽水蓄能,即利用水作為儲能介質(zhì),通過電能與勢能相互轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)電能的儲存和管理。電力的生產(chǎn)、輸送和使用是同時發(fā)生的,一般情況下又不能儲存,而電力負(fù)荷的需求卻瞬息萬變。抽水蓄能電站就是為了解決電網(wǎng)高峰、低谷之間供需矛盾而產(chǎn)生的,是間接儲存電能的一種方式。一天之內(nèi),白天和前半夜的電力需求較高(其中高時段稱為高峰);下半夜大幅度地下跌(其中低時段稱為低谷),低谷電力有時只及高峰的一半甚至更少。鑒于這種情況,發(fā)電設(shè)備在負(fù)荷高峰時段要滿發(fā),而在低谷時段要壓低出力,甚至得暫時關(guān)閉,為了按照電力需求來協(xié)調(diào)使用有關(guān)的發(fā)電設(shè)備,需采取一系列的措施。抽水蓄能主要是利用下半夜過剩的電力驅(qū)動水泵,將水從下水庫抽到上水庫儲存起來,然后在次日白天和前半夜將水放出發(fā)電,并流入下水庫。在整個運(yùn)作過程中,雖然部分能量會在轉(zhuǎn)化間流失,但相比之下,使用抽水蓄能電站仍然比增建煤電發(fā)電設(shè)備來滿足高峰用電而在低谷時壓荷、停機(jī)這種情況來得便宜,效益更佳。除此以外,抽水蓄能電站還能擔(dān)負(fù)調(diào)頻、調(diào)相和事故備用等動態(tài)功能。因而抽水蓄能電站既是電源點(diǎn),又是電力用戶;并成為電網(wǎng)運(yùn)行管理的重要工具,是確保電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定生產(chǎn)的支柱。
抽水蓄能作為儲能行業(yè)的細(xì)分市場之一,由于技術(shù)發(fā)展早、經(jīng)濟(jì)性優(yōu),目前已成為儲能市場中的細(xì)分市場。其具有技術(shù)成熟、反應(yīng)快速靈活、單機(jī)容量大、經(jīng)濟(jì)性較好等優(yōu)點(diǎn),是緩解系統(tǒng)調(diào)峰壓力的有效手段之一,可以快速穩(wěn)定系統(tǒng)頻率,調(diào)相運(yùn)行,及穩(wěn)定系統(tǒng)電壓,是大規(guī)模調(diào)節(jié)能源的推薦。
中國目前正處于向低碳能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期,風(fēng)、光等新能源的大規(guī)模和比例發(fā)展,對新型電力系統(tǒng)來調(diào)節(jié)能源的需求更加緊迫。再加上我國能源供應(yīng)的良好條件,抽水蓄能發(fā)電是滿足目前和未來電力系統(tǒng)監(jiān)管需求的關(guān)鍵手段,這在確保電力系統(tǒng)安全、促進(jìn)大規(guī)模開發(fā)新能源以及使用消納方面起著重要作用。雖然抽水蓄能建設(shè)進(jìn)度不及規(guī)劃目標(biāo)的1/3,發(fā)展速度低于規(guī)劃預(yù)期,但持續(xù)推動產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目,結(jié)合相關(guān)政策,且我國裝機(jī)規(guī)模正在飛速成長中,行業(yè)發(fā)展未來可期。