社评
中国西部抽蓄建设步履维艰,原因几何?
见道网 2024-02-06 17:01
  • 西部地区地势崎岖,高山峡谷众多,地理环境复杂,这使得抽水蓄能电站的建设面临巨大的技术挑战
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当前,全国多地抽蓄建设如火如荼。与此同时,中国西部地区抽蓄建设相对滞后,尤其是甘肃、宁夏和陕北,至今没有建成的大型抽蓄电站。西部地区抽蓄缘何发展缓慢?其发展面临哪些难题?未来西部区域如何高质量发展抽蓄?

近日,山东枣庄山亭抽水蓄能电站、江西铅山抽蓄、寻乌抽蓄、辽宁太子河抽蓄等一批抽蓄电站项目核准建设,全国多地抽蓄建设如火如荼。

然而,中国西部地区抽蓄建设相对滞后,尤其是甘肃、宁夏和陕北,至今没有建成的大型抽蓄电站。

西部建成投产大型抽蓄比例小

中国西部地区,尤其是高原区域,因高海拔、高边坡、电价承受能力有限等因素,抽蓄建设难度颇大。按照规划,“十四五”期间,西北、西南地区拟建大型抽蓄项目超过30座。目前在建的阜康、镇安、蟠龙等6个抽蓄项目分别分布在西北的新疆、宁夏、陕西和西南的重庆。

西部省区中,新疆、甘肃、四川等省区均提速抽蓄相关工作。例如,陕西佛坪抽蓄电站通过可行性研究报告审查;甘肃兰州后湾抽蓄电站正在预可行性研究阶段勘察设计;新疆自治区已核准的阜康、哈密、布尔津、若羌、和静5个抽蓄项目全部开工建设;四川已经设计十多个抽蓄并已经开工建设了好几个项目。不过,西部地区完全建成投产的大型抽蓄屈指可数。

此外,西部并非所有省份都拥有丰富的水资源,其他地质条件也限制了抽蓄项目的选址和建设。例如,中国黄土地带多分布于甘肃、宁夏和陕北一带。黄土多具湿陷性,这类地区抽蓄库址选择和水库防渗问题突出,目前尚未有大型抽蓄建成实例。

“过去西部常规水电站多,在新能源尚未快速发展以前,也没必要建设抽蓄调峰。”中国水力发电工程学会秘书长助理杨永江接受采访时表示,“如今,在碳达峰碳中和、构建新型电力系统背景下,西部地区风电、光伏等新能源‘跑步’发展,常规水电调节能力不足,抽蓄建设自然需要提上日程。”

诸多因素制约抽蓄建设

西部地区大多处于高寒、高海拔区域,地质构造复杂,生态环境脆弱,此外,西北区域普遍水源匮乏,这些都是抽蓄开发建设需要面临的难题。中东部很多地区抽蓄地形地质条件较好,相比之下,西部地质条件更复杂,断裂构造较为发育,崩塌、泥石流常有,还有很多处于泥岩红层地区,岩性偏软成洞条件差等问题突出。

在自然保护区内建设抽蓄项目也受到限制。“尤其是陕西秦岭、甘肃祁连山、宁夏贺兰山、内蒙古阴山等都在自然保护区内,保护区限制了抽蓄项目发展。”杨永江直言,北京十三陵、浙江天荒坪的抽蓄项目如今均已成为当地著名的旅游景区。建议相关部门论证抽蓄是否属于生态工程、环保工程、民生工程,这是西部地区抽蓄高质量发展的关键。

陕西浤源水电发展有限公司总经理姜俊峰接受采访时表示,抽蓄电站纳规,需要自然资源部门、林业部门、环境部门无影响查询回执和电网的初步审查资料。在项目深度开发后,一些临建、送出线路等无法避让地要与保护区重叠。因此,有关专项设计无法通过评审。

再次,西部电网建设滞后也制约了抽蓄发展。建设抽蓄的主要目的是调节电网平衡和消纳新能源。抽蓄电站装机容量大,需要接入330千伏以上等级变电站。而高等级变电站布点少,现有变电站主变容量小,根本不可能提供大规模的容量接入。“比如,陕南地区汉中、安康、商洛三市平均用电功率仅150万千瓦,电网的主力电源为汉江梯级水电,基本没有外电送入。而现有电网难以支撑1000多万千瓦的新建抽蓄运行。抽蓄步伐过快,电网建设却滞后,势必出现建好了用不了的窘境。”姜俊峰说。

多位业内人士认为,西部电源抽蓄建设滞后的一大因素是体制机制不健全。客观上,与中东部经济发达地区相比,西部工商业用户电价的上涨承受能力相对有限;同时,因为西部地区的新能源资源禀赋好、经济性优,新能源上网电价是逐步走低的,所以综合来看,全社会用户的电价上涨有限是制约抽蓄发展的瓶颈。

盈利空间小直接导致民间投资西部抽蓄热情不高。目前的抽水蓄能电站营收两方面,即容量电价和电量电价。容量电价可称之为“租赁费”,按6.5%的年化收益率返还建设成本,几乎没有经营的弹性发挥空间。“静态资本回收期满后,如何收益没有明确。电量电价仅能维持损耗和效率损失,投资建设抽蓄未来不确定性太多。”姜俊峰直言。

政策措施待进一步明确和细化

那么,西部区域如何高质量发展抽蓄?中国水力发电工程学会学术交流部主任王立涛表示,必须明确在西部地区建设抽蓄是践行“生态优先、绿色发展”的理念。迫切需要从国家层面统筹区域风光电力的外送消纳,加强外送电网建设,保障西部配备抽蓄的可再生能源电力稳定向外输送。将水电和抽蓄纳入可再生能源开发利用目标考核体系,建立优先消纳的保障机制,构建合理的交易方式、价格补偿和碳排放机制。

此外,需要推动建立统一运营管理机制,实现风、光、抽蓄清洁能源基地集约调度,充分激发清洁能源企业的创造性和开发热情。

在杨永江看来,随着新能源发电的快速发展,抽蓄电站在促进其开发和消纳发挥越来越重要的作用,抽蓄不仅可以实时储存新能源发电的电量,还可发挥调峰、调频、备用等作用。西部抽蓄一般建在电源端,“抽蓄+风电、光电”形成“水风光电站”,类似于火电的“坑口电站”,目前缺少相应的上网电价政策,即体制机制尚未健全。未来需要制定相应的并网、调度运行、电价等政策,以促进西部地区抽蓄的健康发展。

可利用现有水库组合开发

业内人士普遍认为,利用已建成的水库作为蓄能水库的工程逐渐增多,采用单个蓄能站点多个水库的建设模式会比多个蓄能站点更具优势。西部抽蓄高质量建设,可根据单个蓄能站点实际情况,利用三个或更多的水库组合,最大化地利用地形优势,降低投资成本,提高管理效率,体现出蓄能电站上下水库布局的灵活性和多样性。

“大部分已建水库具有下游供水、灌溉、发电等综合利用功能,利用已建水库作下水库时需重视综合利用水库在水量分配、功能定位及水库调度上的协调,水库运行管理、产权、功能等边界条件需要明晰。”姜俊峰建议,利用已建水库时需对现有水库大坝建筑物工程等级、防洪标准、安全标准、耐久性等进行复核,若不满足作为蓄能电站水库标准时应进行论证、采取加固改造措施。原有水库作为蓄能电站水库使用后,原有电站运行调度方式等也需进行改变调整,需取得权属单位或行政主管部门的同意或审批。

据了解,在西部的部分地区,特别是西北区域,由于降水量稀少、气候干旱,加上复杂的地质条件,上下水库面临着天然径流量少、蒸发量大和水量损失严重等问题,水库的初期蓄水和运行期补水都相当困难。为了满足电站的用水需求,需要设置专门的补水工程,从附近的河流或湖泊抽水至下水库。(此文出自见道官网www.seetao.com未经允许不得转载否则必究,转载请注明见道网+原文链接)见道网战略栏目编辑/赵娥


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