抽水蓄能電站是利用電力系統(tǒng)負(fù)荷低谷時(shí)的剩余電能從下水庫向上水庫抽水,將電能轉(zhuǎn)換為水的勢能儲(chǔ)存起來;當(dāng)電力系統(tǒng)需要時(shí),從上水庫向下水庫放水發(fā)電,再將水的勢能轉(zhuǎn)換為電能的一種電站。
抽水蓄能電站就是為了解決電網(wǎng)高峰、低谷之間供需矛盾而產(chǎn)生的,是間接儲(chǔ)存電能的一種方式。它利用下半夜過剩的電力驅(qū)動(dòng)水泵,將水從下水庫抽到上水庫儲(chǔ)存起來,然后在次日白天和前半夜將水放出發(fā)電,并流入下水庫。在整個(gè)運(yùn)作過程中,雖然部分能量會(huì)在轉(zhuǎn)化時(shí)流失,但相比之下,使用抽水蓄能電站仍然比增建煤電發(fā)電設(shè)備來滿足高峰用電而在低谷時(shí)壓荷、停機(jī)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(dān)負(fù)調(diào)頻、調(diào)相和事故備用等動(dòng)態(tài)功能。因而抽水蓄能電站既是電源點(diǎn),又是電力用戶;并成為電網(wǎng)運(yùn)行管理的重要工具,是確保電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定生產(chǎn)的支柱。
抽水蓄能電站有發(fā)電和抽水兩種主要運(yùn)行方式,在兩種運(yùn)行方式之間又有多種從一個(gè)工況轉(zhuǎn)到另一工況的運(yùn)行。
根據(jù)市場調(diào)研數(shù)據(jù)分析,2025-2029年中國抽水蓄能發(fā)電設(shè)備市場規(guī)模呈現(xiàn)逐年增長趨勢,2025年市場規(guī)模為1600億元,同比增長6.7%。2025-2029年中國抽水蓄能裝機(jī)總量呈現(xiàn)逐年增長趨勢,2025年抽水蓄能裝機(jī)總量將達(dá)到6200萬千瓦。
在全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與“雙碳”目標(biāo)的雙重驅(qū)動(dòng)下,中國抽水蓄能行業(yè)迎來了歷史性發(fā)展機(jī)遇。作為當(dāng)前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的大規(guī)模儲(chǔ)能方式,抽水蓄能在電力系統(tǒng)中承擔(dān)調(diào)峰填谷、頻率調(diào)節(jié)、事故備用等核心功能,是新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的關(guān)鍵支撐。截至2023年底,我國抽水蓄能投產(chǎn)總裝機(jī)容量達(dá)5094萬千瓦,居世界首位。與此同時(shí),國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)等央企主導(dǎo)行業(yè)格局,華東、華中地區(qū)因電力需求旺盛成為項(xiàng)目布局核心區(qū)域。盡管行業(yè)前景廣闊,但建設(shè)周期長、生態(tài)協(xié)調(diào)要求高、市場化機(jī)制待完善等問題仍需突破。
國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、中國電建等國企主導(dǎo)市場,2023年華能、大唐分別新增2吉瓦和1.5吉瓦裝機(jī),展現(xiàn)第二梯隊(duì)崛起勢頭。技術(shù)創(chuàng)新方面,超高水頭機(jī)組、智能調(diào)度系統(tǒng)及生態(tài)友好型設(shè)計(jì)成為突破方向,如河北豐寧電站(360萬千瓦)體現(xiàn)規(guī)?;c技術(shù)集成能力。
上游設(shè)備(水輪機(jī)、高壓閥門)國產(chǎn)化率超90%,但高端軸承、密封件仍依賴進(jìn)口;中游EPC環(huán)節(jié)由央企壟斷,民企通過分包參與;下游電網(wǎng)消納依賴政策護(hù)航。行業(yè)痛點(diǎn)包括:單站建設(shè)周期5-8年、單位投資成本約6000元/千瓦、生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制缺失等。
據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國抽水蓄能行業(yè)市場深度全景調(diào)研及發(fā)展分析研究報(bào)告》分析:
當(dāng)前,中國抽水蓄能行業(yè)正處于規(guī)?;瘮U(kuò)張向高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)型期。一方面,政策紅利與新能源裝機(jī)激增催生龐大需求;另一方面,市場化電價(jià)機(jī)制、生態(tài)紅線約束、技術(shù)降本壓力倒逼行業(yè)革新。例如,浙江、廣東試點(diǎn)“一站一策”電價(jià)模式,探索收益共享機(jī)制;風(fēng)光蓄一體化項(xiàng)目(如內(nèi)蒙古烏海)通過多能互補(bǔ)提升經(jīng)濟(jì)性。未來,行業(yè)需平衡規(guī)模擴(kuò)張與生態(tài)保護(hù),加速市場化改革,并推動(dòng)設(shè)備智能化升級。
中國抽水蓄能行業(yè)作為能源革命的核心抓手,在政策、市場、技術(shù)三重利好下,已步入高速發(fā)展通道。預(yù)計(jì)到2030年,裝機(jī)容量將突破120吉瓦,市場規(guī)模超7000億元,成為全球最大抽水蓄能市場。然而,行業(yè)仍面臨結(jié)構(gòu)性挑戰(zhàn):一是在“雙碳”目標(biāo)下,需進(jìn)一步縮短建設(shè)周期以匹配新能源并網(wǎng)節(jié)奏;二是區(qū)域布局需向西北、西南等新能源富集區(qū)傾斜,緩解華東、華中負(fù)荷壓力;三是市場化機(jī)制需完善,通過容量租賃、輔助服務(wù)交易提升盈利空間。
抽水蓄能作為電力系統(tǒng)的“超級充電寶”,在構(gòu)建新型能源體系中發(fā)揮著不可替代的作用。當(dāng)前,中國已形成全球最大的抽水蓄能產(chǎn)業(yè)生態(tài),裝機(jī)規(guī)模、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)鏈完整度均達(dá)到國際領(lǐng)先水平。政策端的持續(xù)加碼、新能源消納的剛性需求以及技術(shù)創(chuàng)新的迭代突破,為行業(yè)創(chuàng)造了黃金發(fā)展期。然而,面對地理資源約束、市場化機(jī)制滯后及新型儲(chǔ)能競爭,行業(yè)需在以下方向?qū)で笸黄疲?/p>
一是優(yōu)化布局策略,通過“風(fēng)光蓄一體化”模式提升站點(diǎn)綜合效益,探索地下式、混合式電站以突破地形限制;二是深化市場化改革,完善容量電價(jià)、輔助服務(wù)交易等機(jī)制,吸引多元主體參與投資;三是加速技術(shù)融合,推動(dòng)數(shù)字化、AI技術(shù)與傳統(tǒng)水電工程結(jié)合,實(shí)現(xiàn)電站智慧化運(yùn)營;四是拓展應(yīng)用場景,開發(fā)黑啟動(dòng)、慣量支撐等高階功能,提升電力系統(tǒng)韌性。
展望未來,隨著“雙碳”目標(biāo)推進(jìn)及新型電力系統(tǒng)建設(shè)深化,抽水蓄能有望在2030年前形成超3億千瓦的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系,成為能源革命的核心支柱。行業(yè)需把握政策機(jī)遇,攻克發(fā)展瓶頸,以技術(shù)創(chuàng)新與模式升級引領(lǐng)全球儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)變革,為全球能源可持續(xù)發(fā)展提供中國方案。
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