互聯(lián)網(wǎng)上曾有過一項調(diào)查，關(guān)于“當(dāng)代人們最沒安全感的事情”，排名第一的是“手機沒電”。如今，手機充電寶已經(jīng)成為人們出門在外的必備神器。那么，如果電網(wǎng)沒電了，有沒有給整個電網(wǎng)充電的“超級充電寶”?答案是：有，那就是抽水蓄能電站。

　　作為當(dāng)前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟性最好的電力系統(tǒng)綠色調(diào)節(jié)電源，抽水蓄能的發(fā)展是推動儲能規(guī)?；挠辛ψナ?，對于促進傳統(tǒng)能源和新能源優(yōu)化組合意義重大。據(jù)推測，我國抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模預(yù)計到2035年將達3億千瓦，約為現(xiàn)有規(guī)模的10倍。在我省，結(jié)合礦坑治理和生態(tài)旅游建設(shè)抽水蓄能電站等，也為推進能源革命和生態(tài)文明建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展描繪出美好圖景。

　　節(jié)能減排 平衡波動

　　抽水蓄能電站可為整個電網(wǎng)充電

　　位于忻州市五臺縣的山西西龍池抽水蓄能電站，是我省第一座抽水蓄能電站，2008年第一臺機組投入運行，是能給山西電網(wǎng)充電的“超級充電寶”。

　　據(jù)了解，電站上水庫與下水庫之間有一個高度差，叫做“水頭”，水頭越大，水的勢能就越大。西龍池抽水蓄能電站的水頭高達640米，在當(dāng)時國內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)的抽水蓄能電站中排名第一，目前排名全國第二。水頭高對于抽水蓄能電站的好處就是啟動快速，可隨時放水發(fā)電。假設(shè)一個極端情況，全省電網(wǎng)大停電，但只要啟動這個抽水蓄能電站，就能給整個電網(wǎng)充上電，所以西龍池抽水蓄能電站還有一個厲害的名字——“電網(wǎng)的最后一根火柴”。

　　“我省是新能源裝機大省，為促進新能源消納、提升電力系統(tǒng)性能，作為山西唯一一家在運行的抽水蓄能電站，西龍池抽水蓄能電站的年啟動次數(shù)平均增幅超過了7倍，去年發(fā)電量達到了7億多千瓦時，兩個‘7’意味著我省新能源發(fā)展增速加快，需要消納的新能源更多?！鄙轿魑鼾埑爻樗钅茈娬居邢挢?zé)任公司黨委書記、董事長劉貴仁說。

　　抽水蓄能是通過抽水發(fā)電優(yōu)化電力系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)，減少系統(tǒng)中燃煤火電機組的規(guī)模，實現(xiàn)節(jié)能減排。同時，又可以作為調(diào)頻機和調(diào)相機運行，利用其響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)靈活的特點，提高電力系統(tǒng)性能。隨著時間的推移，很多抽水蓄能電站還發(fā)揮著平衡風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電波動性大的作用。

　　“填谷”“削峰”長久儲能

　　抽水蓄能性能成熟具有不可替代性

　　抽水蓄能所有的功能都需要通過水來實現(xiàn)，所以抽水蓄能也被稱為是用水做成的“超級充電寶”。抽水蓄能電站有上水庫、下水庫兩個水庫，它們正是這個用水做成的“充電寶”正常運轉(zhuǎn)的主要動力。

　　在中午和夜間人們用電較少的低谷期，抽水蓄能電站卻是一個用電大戶，它利用這個時段電網(wǎng)中人們用不完的火電、風(fēng)電、太陽能等電能，將水從下水庫抽到上水庫儲存起來，完成“充電寶”的“充電”過程，填平電網(wǎng)負荷曲線的“低谷”，也就是“填谷”。

　　到了晚上用電高峰期，它再把上水庫的水放到下水庫，沖下去的水會完成勢能到電能的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)“充電寶”的“放電”過程，降低電網(wǎng)負荷曲線的“高峰”，也就是“削峰”。如此一來，用電低谷時期本來要被棄掉的多余電能就轉(zhuǎn)化為用電高峰時期的高價值電能。

　　目前，具備“削峰”“填谷”、新能源消納這些功能的儲能電源有很多，比如鋰離子電池、鈉離子電池等等，但抽水蓄能是現(xiàn)階段最成熟的一種，具有不可替代性。劉貴仁認為，抽水蓄能可以配合新能源進行儲能，而且規(guī)模很大，能夠有效應(yīng)對新能源出力與負荷需求不匹配的問題;抽水蓄能一般都是百年工程，運行壽命長，還具有長時間儲能能力，一般在6小時左右;同時抽水蓄能運行過程中，不產(chǎn)生廢水廢氣和廢渣，是最環(huán)保的儲能形式，是真真正正的綠色“超級充電寶”。

　　中國能源研究會能源互聯(lián)網(wǎng)專委會主任曾鳴認為，抽水蓄能電站在國際上是一種主流儲能方式，我國未來抽水蓄能一定會發(fā)展得規(guī)模更大、速度更快。

　　技術(shù)提升 布局優(yōu)化

　　抽水蓄能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)步入“快車道”

　　近幾年，我國的抽水蓄能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)步入“快車道”，隨著一批標志性工程相繼建設(shè)投產(chǎn)，我國抽水蓄能電站工程技術(shù)水平顯著提升。幾個月前，世界規(guī)模最大的抽水蓄能電站在河北豐寧投產(chǎn)發(fā)電。

　　北京2022年冬奧會全部冬奧場館100%使用綠色電力，這在百年奧運史上前所未有。河北豐寧抽水蓄能電站作為服務(wù)冬奧的重點工程，點亮了一座座冬奧場館，為冬奧會源源不斷輸送綠色電力。

　　據(jù)了解，豐寧抽水蓄能電站的建設(shè)創(chuàng)造了四項“世界第一”：裝機容量世界第一，達到360萬千瓦，是世界上規(guī)模最大的抽水蓄能電站;儲能能力世界第一，所有機組滿發(fā)利用小時數(shù)能達到10.8小時，水庫一次蓄滿可儲存新能源電量近4000萬千瓦時，一年下來能消納新能源87億千瓦時;地下廠房規(guī)模世界第一，相當(dāng)于在地下挖出17層樓;地下洞室群規(guī)模世界第一，打造了我國抽水蓄能建設(shè)的新豐碑。

　　未來，我省要立足能源大省的省情，圍繞發(fā)展新能源需要，加快建設(shè)一批生態(tài)友好、條件成熟、指標優(yōu)越的抽水蓄能電站。近年來，我省提出要“探索結(jié)合礦坑治理建設(shè)抽水蓄能電站”的模式，“抽蓄+”的概念也悄然興起，“抽蓄+新能源”“抽蓄+旅游”等全新抽水蓄能開發(fā)路徑，為抽水蓄能項目的優(yōu)化布局提供更多可能。

　　對于風(fēng)光蓄多能互補基地這項新業(yè)態(tài)的發(fā)展，中國工程院院士、中國水利水電科學(xué)研究院教授級工程師陳祖煜，曾創(chuàng)新性地提出了在鄉(xiāng)寧縣建設(shè)小流域分布式光水生態(tài)一體的農(nóng)牧能源網(wǎng)，既能改善生態(tài)環(huán)境，幫助鄉(xiāng)村經(jīng)濟振興，又解決了新能源消納問題。

　　“未來山西要建成以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，火電比例降低到30%以內(nèi)，主要利用風(fēng)電和光伏供電，抽水蓄能變?yōu)橹饕膬δ茈娫?，其他儲能形式作為補充形式，將來的新能源利用率可達到100%?！眲①F仁信心滿滿。

　　本欄目內(nèi)容源自山西衛(wèi)視“全方位推動高質(zhì)量發(fā)展透視”

　　本報記者杜鵑