文|华夏能源网
2021年以来,各个主体、各路资本争相跑步进场,抽水蓄能开始密集上马。
就在9月,总装机容量240万千瓦,华东地区在建最大抽水蓄能电站——浙江建德抽水蓄能电站开工。3个月前,距此170公里外的湖州市安吉县,总装机容量210万千瓦的长龙山抽水蓄能电站全部6台机组刚投产发电。
华夏能源网(公众号hxny3060)注意到,浙江省已投入运营抽水蓄能电站共5座,在建项目7个,还有20多个项目处于规划、选址和待建阶段。浙江的抽水蓄能建设热潮,也仅仅是我国抽水蓄能如火如荼建设的一个缩影。
实际上,过去三十年间,抽水蓄能的发展并不顺遂,一直在坐“冷板凳”。
早在上世纪90年代,我国就提出了到2020年建成抽水蓄能1亿千瓦的规划目标。但结果是,进入新世纪以来,无论是“十二五”规划的3000万千瓦装机目标,还是“十三五”规划的4000万千瓦装机目标,最终都没有实现。
如今,乘着“双碳目标”和“新型电力系统建设”的东风,抽水蓄能热的不得了。但“热风须防冷雨”,抽水蓄能需要解决好几大制约性难题,避免一窝蜂上马后留下“一地鸡毛”。
万亿抽蓄“黄金赛道”
抽水蓄能在步入“十四五”后大爆发,与新能源的放量增长息息相关。
按照2030年碳达峰的目标,我国风光新能源装机将达到12亿千瓦,而要实现碳中和,风光新能源装机规模需要达到50亿千瓦。据此测算,2030年以前,风光装机年均增长约1.2亿千瓦;2030年到2040年,年均新增装机1.3亿千瓦;2040年到2060年,大概每年新增装机0.9亿千瓦。
但是新能源有其与生俱来的尴尬——极热无风、晚峰无光,尖峰负荷时难出力。新能源上网越多,给电网带来的峰谷波动冲击就越大,供电安全风险就越大。
国家电投集团此前测算,预计2030年我国新能源装机将超过10亿千瓦,每年将有超过30天新能源出力低于容量的10%,可靠性容量仅有1亿千瓦。在这30天里,如何保障电力系统安全将是大问题。
另一方面,在用电侧,随着全社会用电量飞涨,用电呈现出“日内双峰、冬夏双峰”的特征,即在每天10时、18时前后,以及一年中最冷、最热的时段,都会出现尖峰负荷。
2018年至2021年的四年间,中国夏季晚高峰最大负荷分别为9.93亿千瓦、10.53亿千瓦、10.77亿千瓦、11.91亿千瓦。2022年,全国超20个省级电网用电负荷创新高,高峰时段全国最高负荷同比增长6.4%,其中四川、浙江等地部分地区用电量同比增长甚至超过40%。如何确保这高涨的、持续期较长的尖峰负荷需求?解决不好,就会出现电荒!
解决上述两大问题,就需要配备“大型充电宝”——容量够大,供电时间够长,且成本够低。在现有的技术水平下,电化学储能是难以满足要求的,抽水蓄能是唯一的选择。
随着风电光伏等新能源开始放量发展,抽水蓄能加快配套建设变得非常紧迫了。
截至2021年,我国抽水蓄能电站建成投产规模仅3639万千瓦。华夏能源网(公众号hxny3060)注意到,当年8月,国家能源局印发《抽水蓄能中长期发展规划(2021—2035年)》(下称《规划》)提出,“十四五”期间,要在此基础上,核准开工1.6亿千瓦,到2025年,投产总规模6200万千瓦以上,较“十三五”末期翻一番。
《规划》还提出,“十五五”期间,新增核准开工8000万千瓦,到2030年,投产总规模达1.2亿千瓦,再翻一番。
这也就意味着,未来10年,抽水蓄能市场新增投资将超万亿元。毫无疑问,抽水蓄能产业将成为各电网电源企业、电建类企业、勘测设计企业、装备制造企业乃至地方政府竞相追逐的一条新热门赛道。
投资开闸民资起跑
在抽水蓄能成为风口后,产业投资热情被瞬间引爆。
率先抢跑的两大电网企业,成为了抽水蓄能电站建设的投资主体。目前,国内已建成的3639万千瓦抽水蓄能电站,超过90%是由国网公司和南网公司独资、控股或参股建设。
不仅如此,国家电网还计划投资1000亿元,力争在“十四五”期间新增开工2000万千瓦抽水蓄能电站。南方电网在抽水蓄能建设方面的气魄更大,还专门为此进行资产重组组建上市公司。
华夏能源网(公众号hxny3060)注意到,9月28日,南网储能(SH:600995)正式登陆上交所,这是全市场首个主营抽水蓄能业务的上市公司。南网储能计划“十四五”“十五五”“十六五”分别新增投产抽水蓄能600万千瓦、1500万千瓦、1500万千瓦,新增投产电网侧独立储能200万千瓦、300万千瓦、500万千瓦,以满足3亿千瓦新能源的接入与消纳,预计到2030年总投资约2000亿元。
在政策鼓励多元化投资、市场化开发下,地方政府也空前热情高涨。由于抽水蓄能项目大多建设在山区,其所在区县大多经济欠发达,几十亿甚至上百亿的抽水蓄能项目对当地的经济建设推动意义重大。
此外,或许正是看到了抽水蓄能的广阔前景,一向对抽水蓄能项目不大感冒的民营企业,也正在加紧跑步进场。
9月15日,协鑫浙江建德抽水蓄能电站筹备工程开工仪式在建德市梅城镇举行。该项目由协鑫能源科技股份有限公司投建,占地面积约161.44公顷,规划建设6台40万千瓦抽水蓄能机组,总装机容量240万千瓦,建设周期长达七年、总投资140亿元。
协鑫浙江建德抽水蓄能电站项目,是迄今为止民营企业独资投建的第一个抽水蓄能项目。在协鑫之后,未来或将有更多的民营企业加入抽水蓄能投资建设大潮。
央企、地方国企、民营企业,各路资本争先恐后跑步入场,无疑将加剧市场竞争热度。更多投资方进入,有利于新形势下抽水蓄能工程大规模快速开发建设,也有利于促进技术进步,提升产业现代化水平。但是,随之而来的无序竞争、恶性竞争问题也应该及早引起关注。
堵点尚存
随着各路资本跑步入场,抽水蓄能绽放出来火热行情,然而,目前的开发建设规模与需求相比仍相差甚远。当前国内抽水蓄能、电化学储能等灵活调节电源的装机占比不足6%,远低于发达国家的15%。
数据显示,我国2010年风能和太阳能发电装机仅有2984万千瓦,到2022年8月,两项新能源装机总量达到6.9亿千瓦,增长23倍之多。要跟上新能源发展的步伐,抽水蓄能需要解决哪些问题,才能尽快走上快速、健康发展的轨道?
首先,抽蓄电站投资大、建设周期长,一座100万千瓦的抽蓄电站建设周期至少需要7-8年,协鑫开建的浙江建德抽蓄电站从规划到落地甚至用了30年。这无形中推高了抽水蓄能项目的投资成本和批建成功的不确定性。
抽水蓄能项目开发的最大风险是容易半途而废。例如,论证不充分、开发目标不明,导致系统风险。前期需求论证不充分,布局不尽合理,就可能造成电站建成不需要或无法使用。同样,前期论证不充分,后面可能成为烂尾工程,造成投资浪费。
对此,中国电力企业联合会副主任委员王志轩坦言,移民、环保、生态等一系列障碍,也可能阻碍抽水蓄能电站的开发。
国家能源局《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿)中,22个省份的155处“十四五”抽蓄站点重点实施项目,有近四成选址或涉“三线一单”(生态保护红线、环境质量底线、资源利用上线和生态环境准入清单)中的“优先保护单元”区域,与规划中的“生态优先”原则不符。
其次,抽水蓄能电价机制有待进一步理顺。
2021年5月7日,国家发改委下发《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》,明确坚持并优化抽水蓄能两部制电价政策。电量电价部分,按用电量收取电费,发多少度电收取多少电费,不发电不收取电费;容量电价部分,按用电容量计算的电费,按照资本金内部收益率6.5%的收益核价,即使不发电也可获得为系统做备用、调频等的费用。
按理来说,6.5%的收益率已经是相当不错了。可问题在于,和新能源项目“全电量并网收购”相比,抽水蓄能却没有这样的保障。
这意味着,如果是电网企业运营的抽水蓄能电站,电网一定会优先调度,确保能发则发。但如果是非电网投资运营的抽水蓄能电站,可能没有保障了,能否发电上网就存在很大的不确定性。
第三,抽水蓄能市场化运行的成本分摊机制还未建立。
以一般500千伏并网的抽水蓄能电站为例,最佳传输距离在500公里范围内,华东地区如江苏、上海的抽水蓄能资源不足,因而浙江和安徽建设的抽水蓄能电站,还将承担起华东电网江苏、上海两地的调峰、填谷和储能等重任。
但目前这一市场化的成本分摊机制并没有完全建立,接下去需要长三角省市间研究和制定,采用“谁受益、谁分摊”,细化、明确并落定抽水蓄能容量省市间的分摊比例,特别是对在建和规划电站提早制定容量分配方案和成本分摊方案。
抽水蓄能大发展,除了要破除上述“堵点”之外,同样也离不开良好的产业链配套。
比如,国内抽水蓄能机组生产,目前主要生产商是哈尔滨电气(HK:01133)和东方电气(SH:600875),两家公司目前的产能上限约为40台/年,也即一年1000万千瓦左右。以这样的产能配套,想要在2030年支撑1.2亿千瓦的装机,无疑是很困难的。
当然,产能限制并不仅是设备一项。前期可研、项目设计、工程施工等都需要加快发展,跟上节奏。
当前,抽水蓄能正站在新的战略起点上,未来,在其新的征途中,需要打破各种桎枯,避免穿新鞋、走老路。唯其如此,抽水蓄能才能站到有序、快速、健康发展的轨道上来。
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