6月12日，隨著國家電網公司董事長劉振亞一聲令下，安徽金寨、山東沂蒙、河南天池三座大型抽水蓄能電站同日開工建設。
“抽水蓄能電站，是保障電力系統安全穩定經濟運行的重要支撐，也是促進核電、風電、太陽能等清潔能源大規模發展的重要手段。”出席開工儀式的國家能源局副局長劉琦表示，“今天開工建設的三座抽水蓄能電站，對保障我國能源安全，推動能源結構調整，帶動我國裝備制造業升級，推動地方經濟增長，都具有重要意義。”
清潔能源規模發展的重大利好
近年來，隨著水電、風電、太陽能發電等清潔能源的大規模快速發展，電網峰谷差逐年增大，調峰矛盾日益突出，一些地方出現棄水、棄風、棄光等難題，清潔能源浪費嚴重。
“為保障電力系統安全穩定經濟運行、促進能源結構調整、提高新能源利用率，國家發改委于2014年11月下發《關于促進抽水蓄能電站健康有序發展有關問題的意見》。”國家能源局新能源和可再生能源司副司長史立山告訴記者，《意見》要求到2025年，全國抽水蓄能電站總裝機容量達到約1億千瓦，占全國電力總裝機的比重達到4%左右。安徽金寨、山東沂蒙、河南天池三座抽水蓄能電站的開工建設則標志著我國抽水蓄能電站進入健康有序發展新階段。
所謂抽水蓄能電站是通過把低處的水抽到高處來蓄集能量，待電力系統需要時再發電的水電站。它把電網負荷低谷時多余的電能轉化為水的勢能儲存起來，在負荷高峰時將水的勢能轉化為電能，實現了電能的有效存儲，并將電能在時間上重新分配，有效調節了電力系統生產、供應、使用之間的動態平衡。
據了解，目前，安徽、山東、河南等地區電源結構以火電機組為主，火電裝機占比均超過90%，系統調峰手段主要依靠燃煤火電，靈活電源比例嚴重偏低。其中，山東電網中的供熱機組比例較大，在供熱期冬季供熱機組實行“以熱定電”，系統調峰及備用容量更是明顯不足。建設抽水蓄能電站，可有效提高系統調峰能力，還可滿足當地風電快速增長所增加的調峰需求，保障新能源就近高效消納。此外，抽水蓄能電站還可以配合山東等地的核電發展，保障核電帶基荷穩定運行，提高核電站的運行效益和安全性。
“三座抽水蓄能電站投運后，將與火電、水電、風電、核電等機組協調運行，可減少機組調停和棄水、棄風、棄光，促進清潔能源并網消納和大范圍優化配置。”國家電網公司總經理舒印彪指出，預計2020年“三北”地區風電將超過1.6億千瓦、光伏發電4000萬千瓦，需要外送1億千瓦以上。金寨、沂蒙、天池抽蓄投運后，將有力支撐“外電入魯”、“外電入豫”等戰略實施，破解“三北”地區棄風、棄光困局。
同時，抽水蓄能電站還將有效降低電力系統的單位能耗水平，具有顯著的環保效益和生態效益。綜合考慮替代煤電機組和多消納清潔能源的效果，建設金寨、沂蒙、天池抽蓄，每年可節約原煤消耗218萬噸，減排煙塵0.2萬噸、二氧化硫1.1萬噸、氮氧化物1.0萬噸、二氧化碳364萬噸，有效促進節能減排和大氣污染防治。
電網安全穩定經濟運行的重要保障
據舒印彪介紹，經過十余年的努力，國家電網推動中國電網邁入了特高壓時代。在特高壓電網與新能源快速發展的新時期，抽水蓄能電站也被賦予了更重要的任務。一方面，抽水蓄能電站作為電力系統重要調節工具，可以為特高壓電網大范圍優化配置資源、促進清潔能源消納提供有力支撐；另一方面，特高壓電網發展也為抽水蓄能電站功能發揮提供了更優質平臺、更豐富渠道和更廣闊空間。
首先，抽水蓄能電站將改善特高壓電網的運行特性，更好地接納區外來電。在受端地區布局大型抽水蓄能電站，能夠承擔特高壓電網的有功、無功平衡功能，有效平抑區外來電的波動，為受端地區接納遠距離、大規模區外來電提供重要的動態支撐，提高特高壓等跨區輸電通道的利用效率和輸電量。同時，通過統籌配置送受端地區調峰資源，并充分發揮抽水蓄能電站的削峰填谷功能，能夠提高清潔能源整體消納能力，為遠距離、大規模消納跨區清潔能源奠定基礎。
其次，抽水蓄能電站可提高電力系統安全可靠性，在特高壓電網中充分發揮“穩定器”、“調節器”、“平衡器”的作用。抽水蓄能機組啟停便捷、反應迅速，是技術成熟、經濟合理的系統備用電源，對穩定系統頻率、提供事故支援、提高電力系統穩定性具有重要作用。以120萬千瓦規模的抽水蓄能為例，可以在5分鐘內由滿負荷抽水轉變為滿負荷發電，提供240萬千瓦的事故支援能力。
根據我國能源資源稟賦和“西電東送、北電南供”的電力流向，國家電網發展呈現東北、西北、西南為送端，華北、華中、華東為受端的基本格局。規劃2020年形成東北、西北、西南三送端和“三華”（華北、華中、華東）一受端的四個同步電網格局，“三華”電網形成“四縱七橫”骨干網架，建成19回特高壓直流，形成“強交強直”電網結構。
“在電力系統中配備足夠容量的抽水蓄能電站，啟停靈活、反應快速，對有效保障特高壓電網安全穩定運行意義重大。”舒印彪說，三座抽水蓄能電站建成后，新增調峰填谷雙向容量分別達到360萬千瓦，將進一步優化山東、河南、安徽省內電源結構，增強電網調峰調頻和抗風險能力，顯著提高電力系統安全穩定和經濟運行水平。
拉動地方經濟穩定增長的民生工程
“三座抽水蓄能電站工程，也是國家電網公司落實國務院穩增長、促改革、調結構、惠民生決策部署，推動能源結構調整、促進區域經濟持續發展的重要投資項目。”舒印彪說，在工程建設期間，三個項目可為地方創造利稅4.8億元以上；投產運行后，每年將創造利稅3億元以上，具有顯著的經濟效益和社會效益。
據了解，安徽金寨抽水蓄能電站項目于2014年8月獲得核準，項目投資為74.67億元，總裝機規模為120萬千瓦，擬安裝4臺單機容量30萬千瓦的可逆式水泵水輪發電機組。電站設計年抽水電量26.8億千瓦時，年發電量20.1億千瓦時。基建期預計可產生利稅1.5億元，進入生產期后預計每年產生利稅1億元以上。
山東沂蒙抽水蓄能電站項目于2014年9月獲得核準，項目總投資73.7億元，總裝機容量120萬千瓦，采用4臺30萬千瓦單級混流可逆式水泵水輪發電機組。電站額定水頭375米，設計年抽水用電量26.8億千瓦時，年發電量20.1億千瓦時。基建期預計可產生利稅1.5億元，進入生產期后預計每年產生利稅1億元以上。
河南天池抽水蓄能電站項目于2014年6月獲得核準，項目總投資為67.51億元，總裝機容量為120萬千瓦，擬安裝4臺單機容量30萬千瓦的可逆式水泵水輪發電機組。電站建成后，將進一步優化河南省內電源結構與布局，提高河南電網安全經濟運行水平。電站進入生產期后預計每年產生利稅1億元以上。
“抽水蓄能電站作為能源基礎設施，投資規模大，資本技術密集。”舒印彪說，三座電站工程總投資216億元，工程建設將顯著拉動當地經濟發展，帶動我國裝備制造業轉型升級；同時，還能進一步推地就業，促進旅游和養殖產業發展，具有顯著的經濟效益、社會效益和生態效益。
據統計，國家電網目前在運抽水蓄能電站裝機容量為1646萬千瓦，在建規模達1266萬千瓦。但全國抽水蓄能裝機占發電總裝機比例仍不到2%，低于發達國家5%左右的平均水平。“預計2020年，我國風電、太陽能發電裝機將分別達到2.4億千瓦、1億千瓦，這必然要求系統調節能力和保障手段的同步增強。加快建設抽水蓄能電站在保障能源電力安全、促進清潔能源消納、提高能效、治理霧霾、拉動經濟、服務民生中的戰略意義和全局影響更加凸顯。”舒印彪強調說。
