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近年来，风能、太阳能等新能源在我国能源体系中的占比持续提升，相关的储能技术和产业也备受关注。其中，抽水蓄能电站被称为电网的“充电宝”，是现有最成熟的大容量储能解决方案，因其低碳清洁、灵活调节等优点成为大规模建设开发储能项目的首选。 眼下，抽水蓄能迎来其黄金发展期，各地正加速推进抽水蓄能电站建设。其中，浙江省是全国抽水蓄能项目最多的省份，抽水蓄能电站共投运5座，在建7座，还有13个待建设项目。今年6月30日，位于浙江湖州安吉县的长龙山抽水蓄能电站全部6台机组投产发电，总装机容量210万千瓦，成为华东地区装机容量最大的抽水蓄能电站。 根据《浙江省能源发展“十四五”规划》，到2025年，浙江省抽水蓄能电站装机将达到798万千瓦以上。 4度电换3度电 抽水蓄能电站的技术和工程并非我国首创。20世纪50年代，欧美发达国家进入抽水蓄能电站建设高峰期。我国的起步较晚，大约在20世纪60年代才开始相关领域的探索。到目前为止，世界发达国家抽水蓄能装机容量一般占到其电网总装机容量的3%到5%。相比之下，我国虽然抽水蓄能装机容量已跃居世界第一，但装机比例不到2%，仍处于中低水平。
抽水蓄能电站的重要性，与其原理有关。抽水蓄能电站主要由上水库、下水库、可逆式水泵水轮机组成。简单来说，就是当用电需求少时，利用余电将下水库的水通过山体里的输水管道抽到上水库，将电力转化为势能蓄存起来；到了用电高峰，再将上水库的水放下来，利用上下水库之间的落差，冲击水轮机，带动机组发电，尾水流入下水库重复利用。 在能量转化过程中，电能会有损耗。目前，大型抽水蓄能电站的综合效率一般在75%左右，最高的天荒坪抽水蓄能电站能达到80.6%。通俗来讲，就是“4度电换3度电”。虽然听起来不大划算，但这已是当下的“最优解”—— 由于电力不能在电网中存储，所以电力系统有个特点，即发即用。为了保障供需平衡，以前的传统方式是，一方面建设发电设施来满足用电负荷增长的需要；另一方面，在用电低谷，只能关停大量发电机组。在过去以火力发电为主的电网系统中，这样的做法会导致电力调节难度增加、能量巨大浪费等问题，给电网的稳定性和安全性带来隐患。 近年来，“碳中和”“碳达峰”已成为共识，构建以新能源为主体的新型电力系统迫在眉睫。如此一来，“调峰”压力更重了。 比如，核电适宜长期稳定运行，且核电机组单机容量巨大，一旦随意停机，对电网的冲击很大，甚至可能直接引起电网崩溃。另外，风电、地热、潮汐、太阳能等新能源发电，也是我国电网结构中的有益补充，但这些电的发电时间与用电需求并不完全匹配，有时又被称为“垃圾电”。尤其风电具有随机性和间歇性，发电稳定性和连续性差，这些电能在并网后对电力系统实时平衡、保持电网安全稳定运行带来巨大挑战，但直接舍弃又比较可惜。因此，才需要发展相配套的储能技术和产业。而抽水蓄能作为清洁能源，相较电池等化学储能方式更安全、环保，被认为是目前唯一兼具规模性和经济性的电能储存形式。 从长远看，随着抽水蓄能的装机规模持续提升，其对电网系统“削峰填谷”的作用将进一步显现。相关研究报告指出，未来要实现100%可再生能源电力系统，光伏和风电的发电量占比将达到90%，水电和生物质将达到10%。其中，风电、太阳能是核心，而抽水蓄能是关键组成部分。
安吉的“秘密” 安吉与抽水蓄能结缘，要追溯到20世纪80年代。乡镇经济、民营经济发达的华东沿海地区电力需求猛增，以火电为主的华东电网，在负荷高峰时，处于零备用状态，不得不拉闸限电；在负荷低谷时，部分火电机组不得不降负荷运行甚至停机。同期，欧美国家通过建设配套的抽水蓄能电站来保障电网的安全稳定运行已成为一种很成熟的运营方案。在此背景下，华东电网决策层认为建设一座大容量的抽水蓄能电站刻不容缓。 要建电站，选址是头等大事。华东天荒坪抽水蓄能有限责任公司董事长李浩良记得，当年的勘测人员整整奔走了6个年头，跋涉于江苏、安徽、浙江的山山水水，共找到50个可作抽水蓄能电站的站址，后来又经过反复分析、论证和比较，最终确定了天荒坪的站址。“天荒坪地处华东电网负荷中心附近，地质条件好，水量充沛，连绵的山峰间还有天然洼地可作水库，是当时最理想的选址。”李浩良说。1986年，华东勘测设计院编制完成《浙江天荒坪抽水蓄能电站可行性研究报告》。1992年，天荒坪抽水蓄能电站项目启动，1994年3月正式开工建设。1998年9月，电站1号机组投入试运营，两年后6台机组全部投产发电，建设周期历时8年。
值得一提的是，天荒坪抽水蓄能电站的建设被看作早期长三角区域合作的成果之一。因为电站建设投资大，1988年初，华东电管局成立了天荒坪电站筹建协调小组，专为项目筹集资金，并得到了三省一市有关方面的积极回应。同年，各方签署了《关于集资建设天荒坪抽水蓄能电站协议书》，由华东公司、上海市、江苏省、浙江省及安徽省共同动态投资73.5亿元，并利用世界银行贷款3亿美元。电站投产后，实行跨省联营，各省市电网可按各省市投资比例获得高峰电力电量，同时提供相应的抽水电力电量。 天荒坪抽水蓄能电站建成投产一年后，“天二”项目被提上日程。2006年1月，浙江省政府与三峡集团签署战略合作协议，同年6月启动项目开发。不过，项目落地后一波三折，直到2017年主体工程才正式开工。在此期间，“天二”项目更名为长龙山抽水蓄能项目。随后，项目火速推进，到2021年6月，长龙山抽水蓄能电站首台机组投产发电，比原计划省下了22个月工期。今年6月，电站6台机组全部投产发电，将建设周期缩短至5年多。 浙江长龙山抽水蓄能公司工程部主任李根表示，回过头看，长龙山项目建设是这些年我国抽水蓄能电站加速发展的一个缩影。2014年，国家制定出台一系列扶持抽水蓄能电站的新政策。当年10月30日，国务院把抽水蓄能电站核准权下放到省一级政府。长龙山项目是此次改革后浙江省核准并建成的首个项目。
如今，两座世界级抽水蓄能电站隔山相望，安吉境内的抽水蓄能电站总装机规模达到390万千瓦，位居世界第一。以这两个大型抽水蓄能项目为基础，安吉县正谋划加快发展抽蓄经济，打造世界级抽水蓄能电站集群。安吉县发改局重点建设项目管理科副科长吕波表示，安吉建设抽水蓄能电站项目有天然优势。比如，从经济指标看，安吉的抽水蓄能项目每千瓦单位投资4000—5000元，低于行业平均水平6300元。目前，安吉县域第三个抽水蓄能项目已完成选址和项目地勘工作报告，正在加快推进项目预可行性研究方案编制、合作开发协议签订和征地、移民安置等各项前期工作，争取项目早日开工建设。 山区县“逆袭” 说起“抽蓄经济”，安吉可能是最早“吃螃蟹的人”。吕波笑着指点记者，“看看现在安吉有多少'天荒坪元素’，就知道电站的影响力了。”比如，安吉县城的主干道就叫作天荒坪路；而天荒坪镇原名山河乡，1992年当地撤乡设建制镇，因天荒坪抽水蓄能电站而取名为天荒坪镇。 抽水蓄能电站建设，最直接带动的就是道路等基础设施的改善。在安吉，当地人总会提到大溪村。村子一共500多户人家，有超过200户发展农家乐和民宿，被称为“浙北农家乐第一村”。当年正是电站的建设，修通了直通村子的盘山公路，才带动了全村的发展。此外，电站提供的安保、后勤服务、物业服务等岗位就业，也拓宽了附近村民的就业渠道。 “当年天荒坪抽水蓄能电站的建设，几乎改变了安吉的发展路径。”吕波告诉记者。此前，采矿曾是安吉发展经济的手段之一，污染十分严重。电站的建设成了当地发展旅游业的契机。“那个年代，抽水蓄能电站还是个新鲜事物，天荒坪又是亚洲第一的抽水蓄能电站，很多人都来参观。”李浩良回忆，他们就想，干脆围绕水库做做旅游的文章。1999年，依托电站的上水库，江南天池景区正式对外营业，成为全国第二个将抽水蓄能电站与自然风光相结合的景区、安吉县第一家对外售票营业的旅游企业。后来，为了破解冬季旅游零的难题，景区请来浙大教授，建起长三角首家室外滑雪场，“短短三年，天荒坪镇旅游人次就翻了两番。”李浩良说。
尝到甜头的不只是安吉。诸多已经落成的抽水蓄能电站项目，都印证了此类项目对区域发展有极强的带动作用。比如，台州市仙居抽水蓄能电站建成后，成了当地生态旅游的发展支点。有专家曾测算过，抽水蓄能电站项目建设对当地投资的带动可达到项目本身投资的10—13倍。 记者在丽水市采访，当地将抽水蓄能电站建设看作生态产品价值实现的路径之一。一位县领导向记者直言：“我们这些山区县，要有合适的项目才能把自然禀赋真正转化成发展的资源。”在他看来，抽水蓄能电站一头连着清洁能源供给，一头连着山区县高质量发展，“可能是山区县最好的'逆袭’机会。” 不久前，浙江省新一轮抽水蓄能总需求论证和站址资源比选工作结束，共择优筛选出24座抽蓄电站推荐站点，将申请纳入国家新一轮抽水蓄能中长期规划。其中，丽水市8座站点入选，是浙江省站点数量最多的地级市，项目涉及青田、景宁、庆元、云和等县（市），总装机规模870万千瓦，估算总投资520亿元。算上2020年就已开工建设的缙云抽水蓄能电站，未来丽水每个区县都将建起抽水蓄能电站项目。 |
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