為實現碳達峰碳中和戰略目標,可再生能源發電的規模提升,也推動了儲能行業的發展。儲能技術是多種多樣的,常見的是電化學儲能和機械儲能兩大類。電化學儲能作為增長、快的細分領域吸引眾多人關注,而默默擔當大任的機械儲能卻已悄然迎來了發展的拐點,其中,抽水蓄能是大家不熟悉卻前景廣闊的一項機械儲能技術。
抽水蓄能,即利用水作為儲能介質,通過電能與勢能相互轉化,實現電能的儲存和管理。電力的生產、輸送和使用是同時發生的,一般情況下又不能儲存,而電力負荷的需求卻瞬息萬變。抽水蓄能電站就是為了解決電網高峰、低谷之間供需矛盾而產生的,是間接儲存電能的一種方式。一天之內,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,發電設備在負荷高峰時段要滿發,而在低谷時段要壓低出力,甚至得暫時關閉,為了按照電力需求來協調使用有關的發電設備,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電,并流入下水庫。在整個運作過程中,雖然部分能量會在轉化間流失,但相比之下,使用抽水蓄能電站仍然比增建煤電發電設備來滿足高峰用電而在低谷時壓荷、停機這種情況來得便宜,效益更佳。除此以外,抽水蓄能電站還能擔負調頻、調相和事故備用等動態功能。因而抽水蓄能電站既是電源點,又是電力用戶;并成為電網運行管理的重要工具,是確保電網安全、經濟、穩定生產的支柱。
抽水蓄能作為儲能行業的細分市場之一,由于技術發展早、經濟性優,目前已成為儲能市場中的細分市場。其具有技術成熟、反應快速靈活、單機容量大、經濟性較好等優點,是緩解系統調峰壓力的有效手段之一,可以快速穩定系統頻率,調相運行,及穩定系統電壓,是大規模調節能源的推薦。
中國目前正處于向低碳能源轉型的關鍵時期,風、光等新能源的大規模和比例發展,對新型電力系統來調節能源的需求更加緊迫。再加上我國能源供應的良好條件,抽水蓄能發電是滿足目前和未來電力系統監管需求的關鍵手段,這在確保電力系統安全、促進大規模開發新能源以及使用消納方面起著重要作用。雖然抽水蓄能建設進度不及規劃目標的1/3,發展速度低于規劃預期,但持續推動產業項目,結合相關政策,且我國裝機規模正在飛速成長中,行業發展未來可期。