全球能源戰(zhàn)略和供需格局已進入深度調整變革期，習總書記在氣候雄心峰會上宣布的我國“3060”碳達峰、碳中和目標，順應了綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的全球大勢，充分展示了中國的大國擔當，也開啟了新一輪能源革命。而努力構建清潔低碳、安全高效能源體系，建設以新能源為主體的新型電力系統，是黨中央、國務院作出的重大決策部署，也是“雙碳”的必要支撐。
云南省以水、風、光為代表的綠色能源資源稟賦優(yōu)異，當前已基本建成國家級水電基地和“西電東送”重要送端。在“四個革命、一個合作”與“雙碳”戰(zhàn)略目標的指引下，未來大規(guī)模發(fā)展新能源，全面建成國家清潔能源基地、新型電力系統先行示范區(qū)、能源碳達峰示范區(qū)以及區(qū)域國際綠色能源樞紐，已成為云南省能源產業(yè)發(fā)展的鴻業(yè)遠圖。然而，高比例新能源接入將給電網安全穩(wěn)定運行帶來諸多問題，為適應云南省未來大規(guī)模新能源建設，確保新型電力系統的穩(wěn)定與安全，既需要電網發(fā)揮消納高比例新能源的核心樞紐作用，也需要儲能規(guī)?；瘧?。
抽水蓄能是支撐新型電力系統的重要儲能技術和基礎裝備，對推動能源綠色轉型、應對極端事件、保障能源安全、促進能源高質量發(fā)展、助力“雙碳”戰(zhàn)略目標有效達成具有重要意義。今年以來，國家發(fā)改委、能源局多次發(fā)文支持抽水蓄能發(fā)展，其中，國家能源局印發(fā)的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃》（2021-2035年）更是為我國抽水蓄能事業(yè)發(fā)展指明了方向。在多重因素的疊加影響下，未來云南省抽水蓄能發(fā)展有較大空間，有望迎來一波熱潮。
一、云南省能源電力發(fā)展進入新階段，構建以新能源為主體的新型電力系統勢在必行
改革開放40年以來，云南省電力發(fā)展勢頭迅猛，綠色能源產業(yè)成績斐然，多項綠色能源指標全國領先、世界一流。截止2020年底，云南省電力裝機已突破1億千瓦，綠色能源裝機占比84%，高出全國平均約46個百分點；綠色能源發(fā)電量占比90.5%，高出全國平均約67個百分點。伴隨“雙碳”戰(zhàn)略目標的提出，在經濟社會發(fā)展全面加速、電源結構深度轉變、能源清潔低碳轉型加快的情況下，云南省能源電力發(fā)展進入新階段，新能源發(fā)展機遇空前，構建以新能源為主體的新型電力系統勢在必行。
社會經濟發(fā)展全面加速，云南省電力需求持續(xù)增長。“十三五”后期以來，云南省加速產業(yè)結構調整，構建現代化產業(yè)體系，持續(xù)推進新型城鎮(zhèn)化建設，全省能源電力需求飛速增長。“十四五”期間，云南省全社會用電量年均增長率將超過10%。此外，隨著中央財經委員會第九次會議提出“實施可再生能源替代行動，構建以新能源為主體的新型電力系統”，東部地區(qū)對云南電力的需求日益旺盛，西電東送規(guī)模將進一步擴大，全省綜合用電需求明顯增大，電力供應形勢由略有盈余向供應緊張轉變。
電源結構深度轉變，新能源將成為增量電源的主體。云南省水電開發(fā)大潮已然退去，未開發(fā)水電資源不足3000萬千瓦，且剩余水電資源大多集中在金沙江、怒江等流域，面臨生態(tài)環(huán)境、移民搬遷、民族文化等多重壓力，難以滿足云南省經濟社會發(fā)展需求?；痣娫趪夷茉唇Y構低碳轉型的整體趨勢下，大規(guī)模新增裝機的可行性較低。與水電、火電步入開發(fā)平臺期不同，云南省新能源開發(fā)潛力巨大，預計資源量超1.7億千瓦，未開發(fā)率超過92%。“十四五”時期，云南省將新增新能源裝機5000萬千瓦以上，到2035年，云南省將新增新能源裝機超1億千瓦，“十四五”以后，以風電、光伏為代表的可再生能源將成為增量電源的絕對主體。
二、抽水蓄能是新型電力系統的調節(jié)器和穩(wěn)定器，是大規(guī)模新能源建設的助推器，是西電東送戰(zhàn)略實施的安全閥
構建以新能源為主體的新型電力系統，是黨中央、國務院作出的重大決策部署，也是推動“雙碳”目標順利實現的必要支撐，云南省新能源未來將迎來爆發(fā)式增長，新型電力系統對抽水蓄能的需求極為迫切。
抽水蓄能是新型電力系統的穩(wěn)定器。伴隨新能源大規(guī)模開發(fā)與投產，云南省電源結構將由之前的以水電為主、火電與新能源為輔，逐步向以水電與新能源為主、火電小比例輔助轉變，由于新能源基本不提供有效電力，而云南省負荷增長需求又與規(guī)劃調節(jié)電源發(fā)展規(guī)模極不匹配，未來電力供應保障將存在問題。
經研究預測，在無新增調節(jié)電源的情況下，云南電網2030年、2035年將分別存在約1400萬千瓦、2200萬千瓦的電力缺口，系統中長期電力供應形勢極為嚴峻。結合全國能源電力發(fā)展趨勢及云南省自身電源發(fā)展?jié)摿Ψ治?，未來云南省電力缺口將主要由推動瀾滄江、金沙江大型水電擴機、建設抽水蓄能電站以及布局少量氣電予以解決。從系統調節(jié)電力需求特點來看，云南電網枯期主要缺多能互補的調節(jié)電力，汛期主要缺絕對調峰電力，云南省中長期建設一定規(guī)模的抽水蓄能電站，可為系統提供容量效益，保障系統電力供應。
抽水蓄能是新型電力系統的調節(jié)器。云南省主力調峰電源目前主要為有調節(jié)能力的水電和燃煤火電。雖然省內水電裝機比重較大，但大型調節(jié)水庫數量有限，流域水電調蓄能力弱，水電汛枯出力差異大，整體調峰能力有限。受資源條件、“十三五”棄水、煤炭去產能等因素影響，云南省火電裝機比重較低，占比不足15%，火電可提供的調峰能力有限。隨著新能源大規(guī)模接入，以及未來云南省整體調峰需求的不斷增長，峰谷差的持續(xù)擴大，存量電源調峰能力已無法滿足系統未來發(fā)展需求，系統對包括抽水蓄能在內的調峰電源建設需求將大大增加，抽水蓄能將成為云南省新型電力系統中重要的調節(jié)器。
抽水蓄能是大規(guī)模新能源建設的助推器。以新能源為主體的新型電力系統在超短周期（毫秒至秒級）、短周期（分鐘至小時級）、日周等不同時間尺度均有調節(jié)需求，而抽水蓄能主要用于滿足系統短周期、日周調節(jié)能力需求，重點解決新能源出力特性與用電負荷特性匹配性較差、新能源受天氣影響而導致的在較長時間尺度上電力供應不確定性等問題。作為優(yōu)質的靈活性調節(jié)電源，抽水蓄能快速的響應能力以及長時間的容量儲備，可以有效應對風光新能源發(fā)電的隨機性和不確定性，平滑新能源出力的同時實現新能源電量的時移，保障新能源入網安全，使得新能源成為電網友好型優(yōu)質電源，突破電網規(guī)模對新能源容量的限制，促進新能源并網消納。
抽水蓄能是西電東送戰(zhàn)略有效實施的安全閥。云南是西電東送重要的省區(qū)之一，目前已建成10條直流外送大通道向廣東、廣西、華中送電，根據云南省“十四五”綠色能源規(guī)劃，將逐步推動區(qū)域電網互聯互通，打造國際能源樞紐。作為輻射全國、面向東南亞的電力交換樞紐，云南電網未來既是送端也是受端，交直流混合運行，特高壓與綠色能源雙箭齊發(fā)，從未來云南對外大規(guī)模的電力交換情況來看，在西電東送和互聯互通戰(zhàn)略通道主要電力交換端口附近配置一定抽水蓄能電站，配合特高壓外送通道的運行，可提高西電東送電力系統運行的經濟性和安全穩(wěn)定性，保障西電東送戰(zhàn)略有效實施。
三、云南省抽水蓄能資源條件優(yōu)越，發(fā)展?jié)摿Υ?/strong>
受電力供需、電源結構、政策機制等因素影響，云南省抽水蓄能電站建設起步較晚，2020年前未能形成系統性的選點規(guī)劃，也無已建或在建抽水蓄能電站。當前，國家正在積極完善和出臺相關政策支持抽水蓄能建設，隨著各項支撐政策的逐步完備，抽水蓄能發(fā)展前景較為廣闊。
云南省由于獨特的地形地貌、水系等條件，抽水蓄能電站資源十分豐富，可支撐抽水蓄能大規(guī)模開發(fā)建設。云南省抽水蓄能中長期規(guī)劃過程中初步普查梳理出全省范圍內的抽水蓄能資源站點超過200個，合計裝機容量超過3億千瓦。而在大滇中（楚雄、昆明、曲靖、玉溪等地）、滇南（紅河、文山）負荷中心以及新能源富集地開發(fā)條件較好的常規(guī)抽水蓄能資源站點超過20個，規(guī)模近3000萬千瓦，具備支撐中長期開發(fā)建設的天然條件。同時，金沙江和瀾滄江干流梯級大型水電站分布集中，還具備建設混合式抽水蓄能電站的條件。
為更好地發(fā)揮抽水蓄能電站作用，滿足云南電網未來調峰需要，促進新能源開發(fā)與消納，提升西電東送穩(wěn)定性，改善電力系統結構，提高系統運行的安全性和經濟性，結合云南省電力系統結構及電源分布情況，云南省抽水蓄能中長期規(guī)劃站點將優(yōu)先考慮在大滇中、滇南等負荷中心布局，保障系統電力供應；在風光火荷集中區(qū)域布局（紅河、文山、曲靖、楚雄等地），促進新能源開發(fā)及消納。預計到2030年，云南省擬建成抽水蓄能裝機規(guī)模達400萬千瓦以上，有效支撐云南省新型電力系統建設，全省電力供應及調峰保障能力得到提升。到2035年，云南省擬建成抽水蓄能裝機規(guī)模達800萬千瓦以上，新能源開發(fā)利用更加高質高效，電力供應保量增質。
四、系統部署謀劃抽水蓄能工作，推動云南省抽水蓄能高質量發(fā)展
云南省抽水蓄能發(fā)展還處于起步階段，為有效推動優(yōu)勢抽蓄項目落地，保障云南抽水蓄能高質量發(fā)展、穩(wěn)健有序開發(fā)，后期還需加強相關研究部署。
完善相關配套機制，促進抽水蓄能健康發(fā)展。緊跟國家政策，因地制宜完善科學合理、實用性強的抽蓄市場化運營模式和價格機制，促進云南省抽水蓄能健康發(fā)展。包括：建立多元化的投資機制，鼓勵社會資本投資，促進抽水蓄能電站投資建設市場化；研究完善儲能價格形成機制，探索推進季節(jié)性電價、分時電價等機制；建立健全儲能作為獨立市場主體參與輔助服務市場機制，提供調頻、備用等交易品種；探索抽水蓄能電站和新能源等項目協調配套投資及運營管理模式，實現項目聯合優(yōu)化運行，促進優(yōu)勢互補、良性互動，減少資源浪費。
統籌抽蓄布局和關鍵核心技術攻關，夯實發(fā)展基礎。結合云南省不同地區(qū)電力供需形勢、新能源消納形勢、電價承受能力等，合理確定各類儲能中長期發(fā)展規(guī)模、應用場景和建設時序，統籌優(yōu)化抽水蓄能建設布局。同時，根據云南省抽蓄資源特點及建設條件，超前部署抽水蓄能建設技術攻關，在復雜地質條件下的抽水蓄能電站洞室穩(wěn)定關鍵技術、抽水蓄能電站庫盆防滲關鍵技術方面取得突破，為云南復雜地質條件下抽水蓄能開發(fā)建設掃清障礙。
做好各環(huán)節(jié)的要素保障，推動抽水蓄能穩(wěn)步發(fā)展。加強抽水蓄能開發(fā)項目與國家及云南省其他各項規(guī)劃的統籌協調，在開發(fā)布局、開發(fā)強度、重點任務和發(fā)展方向等方面與國民經濟與社會發(fā)展規(guī)劃、國土空間規(guī)劃、生態(tài)保護紅線等上位規(guī)劃和重大政策戰(zhàn)略相適應，推動規(guī)劃有效落地實施。（作者系中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司副總經理兼總工程師朱國金；中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司副總工程師向軍）
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