风电太阳能发电量占全社会用电量比例已突破 20%,非化石能源发电占比提升至四成左右。新能源规模的快速扩张,使电力系统波动性与间歇性问题日益突出,调节资源结构性短缺成为显著瓶颈。抽水蓄能作为技术最成熟的长时储能形式,占全球已安装储能容量的 94% 以上,其战略价值愈发凸显。我国抽水蓄能累计装机已超 5800 万千瓦,连续 9 年居世界首位,在建规模达 1.27 亿千瓦。这一 “超级充电宝” 正从单一储能角色向系统协同核心转变。

一、功能重塑:从 “调节器” 到系统 “稳定器” 的价值跃迁
抽水蓄能的传统定位是电力系统的 “调节器”,通过负荷低谷抽水储能、高峰放水发电实现调峰填谷。当前新能源高比例接入背景下,其功能已全面拓展为系统 “稳定器”,承担更复杂的系统支撑任务。
其核心价值体现在三个维度:一是多时间尺度调节能力,覆盖分钟、小时至周级周期,可通过 “一日多循环”“多工况快速转换” 适应新能源波动;二是系统安全保障功能,能提供转动惯量支撑、快速无功调节及黑启动服务,在极端天气中保障电网韧性;三是新能源消纳支撑作用,与风光联合运行可显著降低弃风弃光率,华北、西北等区域实践已验证其成效。中国东方电气集团副总经理王军指出,其价值已从单一储能扩展到系统协同,既支撑风光消纳,又保障电网安全。
二、现实瓶颈:规模扩张背后的多重挑战
抽水蓄能行业快速发展的同时,诸多制约因素尚未破解,成为影响其效能发挥的关键障碍。
选址与建设层面面临硬性约束。电站对地形要求严苛,需具备上下水库天然落差条件,导致建设常面临复杂地质环境。陕西佛坪抽水蓄能电站便需攻克地下厂房开挖、输电线路跨越生态敏感区等难题。一座 100 万千瓦级电站建设周期长达 7 至 8 年,且单位千瓦静态投资中位数达 5767 元,投资成本高、回收周期长的问题突出。
产业与市场层面存在结构性短板。具备大型抽蓄机组产能的制造企业数量有限,虽哈电、东电等实现技术领跑,但整体供给能力仍需提升。市场机制不完善更显关键:行业认知多聚焦电量转换损失,忽视系统调节价值;两部制电价向市场化过渡缺乏明确路径,辅助服务价值未充分量化,导致投资信心不足。
三、破局路径:政策、技术与模式的协同驱动
破解抽水蓄能发展难题,需构建政策引导、技术创新、模式突破的三维协同体系,推动产业从规模扩张向质量提升转型。
政策层面需完善市场化保障机制。应建立 “容量电费 + 电量电费 + 辅助服务收入” 的复合收益模式,明确跨省区容量成本分摊规则。山东、广东等地试点的现货市场参与机制,福建电站探索的辅助服务交易,为收益多元化提供了实践样本,需进一步扩大推广并细化规则。
技术创新聚焦融合与智能升级。“抽蓄 + 新型储能” 协同模式成为核心方向:短时响应由飞轮、锂电承担秒级调频,中时平衡通过抽蓄与压缩空气储能联合实现,长时保障依托氢储能等技术,形成立体调节体系。数字化转型同步推进,AI 与数字孪生技术正推动行业从 “体验驱动” 向 “数据智能” 转型,陕西佛坪电站采用的 “三维激光扫描 + BIM 技术” 已实现施工效率与质量双提升。
模式创新侧重集约化与全链协同。在规划阶段统筹 “抽蓄 +” 储能电站与新能源基地布局,共享送出线路与土地资源,可降低整体成本并提升响应灵敏度。中国电建北京院提出的跨领域协同创新机制,通过多学科融合推动技术突破与市场机制完善的双向促进,为产业高质量发展提供了新思路。
抽水蓄能的价值实现既需技术层面的持续突破,更依赖政策与市场的协同发力。如何在资源约束与生态保护前提下提升开发效率,如何让其系统价值得到充分量化与回报,仍是行业前行中需要不断解答的命题。
常见问答
- 抽水蓄能电站的核心构成有哪些?
主要包括上水库、下水库、输水系统、发电厂房、开关站及配套交通设施,与常规水电站不同,其兼具电源与负荷双重属性。
- 抽水蓄能为何能成为新能源的 “搭档”?
可通过调峰、调频、备用等功能平抑风光发电的波动性与间歇性,降低弃风弃光率,保障新能源大规模并网后的电网稳定。
- 一座抽水蓄能电站的建设周期通常多长?
规模 100 万千瓦的电站建设周期一般为 7 至 8 年,受地形勘察、地下工程施工等复杂因素影响较大。
- 抽水蓄能与新型储能是什么关系?
二者存在多维度互补,形成 “长时 + 短时”“集中 + 分布” 的多层次储能体系,分别承担不同时间尺度的调节任务。
- 我国抽水蓄能装机规模在全球处于什么水平?
截至 2024 年底累计装机超 5800 万千瓦,占全球总量的 40% 左右,连续 9 年位居世界第一,在建规模达 1.27 亿千瓦。
- 抽水蓄能电站的投资成本高吗?
单位千瓦静态总投资中位数约 5767 元,通过土建与机电设计优化,有 15% 左右的成本下降空间。
- 抽水蓄能如何参与电力市场交易?
可通过容量电费回收固定成本,通过电量电费参与电能量市场,还能通过调频、调压等辅助服务获得额外收益。
免责声明:文章内容来自互联网,本站仅提供信息存储空间服务,真实性请自行鉴别,本站不承担任何责任,如有侵权等情况,请与本站联系删除。