【水利水電規(guī)劃設(shè)計總院】抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2023年度

抽水蓄能行業(yè)分會《抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告2023年度》趙增海水電水利規(guī)劃設(shè)計總院副院長中國水力發(fā)電工程學(xué)會抽水蓄能行業(yè)分會副理事長趙增海2024年8月30日北京規(guī)劃設(shè)計總院聯(lián)合中國水力發(fā)電工程學(xué)會抽水蓄能行業(yè)DEVELOPMENTREPORT水電水利規(guī)劃設(shè)計磁院報告面向“十四五”以來抽水蓄能行業(yè)發(fā)展面臨的新形勢、新任務(wù)、新要求，系統(tǒng)梳理了國內(nèi)外行業(yè)整體發(fā)展?fàn)顩r，從發(fā)展需求、站點資源、發(fā)展規(guī)模、政策體系、前期工作、項目建設(shè)、運行管理、工程技術(shù)等方面介紹了2023年抽水蓄能取得的新成效，對未來抽水蓄能發(fā)展DEVELOPMENTREPORT水電水利規(guī)劃設(shè)計磁院在報告編寫過程中，得到了能源主管部門、分會各理事單位、相關(guān)企業(yè)及有關(guān)機構(gòu)的大力支持和指導(dǎo)，在此謹(jǐn)致衷心感謝!lCPSA抽水蓄能行業(yè)分會1.1國際抽水蓄能發(fā)展綜述全球抽水蓄能裝機容量達(dá)1.79億kW布在亞洲、歐洲、北美洲。中國5094美國2217德國937.9韓國479裝機容量/萬kW全球發(fā)展形勢大規(guī)模項目建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展并重1.2國內(nèi)抽水蓄能發(fā)展綜述全國新增抽水蓄能裝機容量515萬kW2023年全國新增抽水蓄能裝機容量515萬kW;截至2023年底，抽水蓄能投產(chǎn)總裝機容量達(dá)5094萬kW,主要分布在華東、南方和華北區(qū)域。黑龍江120內(nèi)蒙古120西藏9裝機容量/萬kW全國在運抽水蓄能裝機容量分布多元格局基本形成，應(yīng)用場景逐步豐富>投資主體多元化；>應(yīng)用場景更加廣泛：雅礱江水風(fēng)光基地批復(fù)；>新技術(shù)、新產(chǎn)品運用更加快捷，產(chǎn)業(yè)體系更加發(fā)展規(guī)模壯大，電力支撐作用更加明顯轉(zhuǎn)備用臺次、短時運行次數(shù)均較上一年明顯增加，有效保證了電力安全可靠供應(yīng)，發(fā)揮了電水電總院水電總院2.1抽水蓄能裝機規(guī)模投產(chǎn)規(guī)模截至2023年年底，我國抽水蓄能電站投產(chǎn)總投產(chǎn)規(guī)模截至2023年年底，我國抽水蓄能電站投產(chǎn)總裝機容量達(dá)到5094萬kW。華東區(qū)域最大，華北、南方區(qū)域次之。截至2023年年底，我國抽水蓄能電站核準(zhǔn)在建總裝機容量為1.79億kW。華中區(qū)域最大，其次為華00東北華北華東華中南方西北西南東北華北華東華中南方西北西南DD2.2抽水蓄能需求規(guī)模預(yù)測研究研究思路研究思路貫徹“先立后破”要求，逐步實現(xiàn)減碳目標(biāo)統(tǒng)籌全國電力發(fā)展目標(biāo)，分區(qū)分省開展電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究統(tǒng)籌全國能源合理流向，以受送兩端平衡作為研究基礎(chǔ)要求>電源發(fā)展規(guī)劃：煤電、氣電、核電、水電、光熱等>備用率：統(tǒng)籌考慮負(fù)荷備用、事故備用、旋轉(zhuǎn)備用2030年2035年2035年情景1億kW21306情景2億kW27387.5水電總院2.2抽水蓄能需求規(guī)模預(yù)測研究應(yīng)用成熟度技術(shù)風(fēng)險抽水蓄能鋰離子電池氫儲能超導(dǎo)儲能超臨界壓縮空氣技術(shù)風(fēng)險抽水蓄能鋰離子電池氫儲能超導(dǎo)儲能超臨界壓縮空氣示范與應(yīng)用商業(yè)化其中：建設(shè)成本指工程靜態(tài)總投資折現(xiàn)至運行期第一年的合計值；增值稅抵扣累積現(xiàn)值為各年抵扣增值稅折現(xiàn)至運行期第一其中：建設(shè)成本指工程靜態(tài)總投資折現(xiàn)至運行期第一年的合計值；增值稅抵扣累積現(xiàn)值為各年抵扣增值稅折現(xiàn)至運行期第一年的合計值：運行費累計現(xiàn)值為各年經(jīng)營成本折現(xiàn)至運行期第一年的合計值：殘值現(xiàn)值為折舊期末可回收殘值折現(xiàn)至第一年的值；電化學(xué)儲能的平準(zhǔn)化度電成本(LCOE)濟(jì)性更優(yōu)。是抽水蓄能的2.7倍，抽水蓄能經(jīng)6000次電8000次電10000次單位造價元/kWhLCOE元/kWh發(fā)電量累計現(xiàn)值為運行期各年發(fā)電量折現(xiàn)至運行期第一年的合計值。抽水蓄能>按靜態(tài)單位千瓦投資6000元/千瓦考慮，抽水蓄能>按靜態(tài)單位千瓦投資6000元/千瓦考慮，計算期暫考慮50年，25年更新機電設(shè)備>LCOE為0.207元/千瓦時電化學(xué)儲能>以單位千瓦時投資800元/千瓦時、充放電深度90%、充放電次數(shù)6000次、具備調(diào)相功能(增加調(diào)相機)為基本方案>LCOE為0.563元/千瓦時，是抽水蓄能的2.7倍以上水電總院2.2抽水蓄能需求規(guī)模預(yù)測研究儲能特點分析抽水蓄能電站本質(zhì)上是一種電網(wǎng)的儲能和調(diào)節(jié)電源，本身不生產(chǎn)電能，主要通過勢能和電能的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)電能的時移。儲能特點分析與其他主要儲能方式對比：項目使用壽命建設(shè)工期適用場景功率型能量型能量型能量型優(yōu)勢建設(shè)工期短布局靈活轉(zhuǎn)換效率高劣勢使用壽命短轉(zhuǎn)換效率一般建設(shè)成本高建設(shè)成本一般涉及安全環(huán)保問題對地質(zhì)條件要求較高水電總院建1.79億kW。>重點實施項目4.3億kW。>規(guī)劃儲備項目3.03億kW。納規(guī)站點資源量(萬千瓦)納規(guī)站點資源量(萬千瓦)0華北東北華東華中南方西南西北我國已納入規(guī)劃的抽水蓄能站點資源量分為四類資源區(qū)。序號靜態(tài)單位千瓦投資(元/kW)地形區(qū)巫山、桐柏山、大別山、羅霄山、雪峰山、(廣東)、江南丘陵、雁蕩山、武夷山、浙閩丘陵長白山、大興安嶺、小興安嶺、燕山、太行西側(cè)、武當(dāng)山、伏牛山、云貴高原(云南)兩廣丘陵(廣西)、黃山完達(dá)山、太行東側(cè)、呂梁山、狼山-陰山、膠東丘陵和魯中南丘陵、秦嶺、大巴山天山、阿爾泰山、昆侖山、巴彥喀拉山、阿爾金祁連山、六盤山我國已開展前期工作的抽水蓄能站點資源空間分布特征2.4抽水蓄能區(qū)域布局抽水蓄能區(qū)域布局華中區(qū)域華北區(qū)域華北地區(qū)抽水蓄能資源較為豐富，抽水蓄能主要作用為服務(wù)區(qū)域電力保供、增強新能源消納能力、接受區(qū)外送電的安全保障。華中區(qū)域各省抽水蓄能資源分布比較均勻，抽水蓄能主要作用為服務(wù)省內(nèi)電力保供、增強新能源消納能力、接受區(qū)外送電的安全抽水蓄能區(qū)域布局華中區(qū)域華北區(qū)域華北地區(qū)抽水蓄能資源較為豐富，抽水蓄能主要作用為服務(wù)區(qū)域電力保供、增強新能源消納能力、接受區(qū)外送電的安全保障。南方區(qū)域南方區(qū)域各省的抽水蓄能的資源條件均較好，主要作用為服務(wù)省內(nèi)電力保供、增強新能源消納能力、接受區(qū)外送電的安全保障。東北區(qū)域東北地區(qū)煤炭、新能源、抽水蓄能站點資東北區(qū)域東北地區(qū)煤炭、新能源、抽水蓄能站點資源都十分豐富，具備建設(shè)大型風(fēng)光水火儲清潔能源基地的條件，可供電華北區(qū)域。西南地區(qū)常規(guī)水電、新能源、抽水蓄能站點資源都十分豐富，抽水蓄能和水電可以作為新能源基地的骨干電源，具備建設(shè)大型流域水風(fēng)光一體化清潔能源基地的條件，可供電華東、華中、南方華東區(qū)域華東區(qū)域的抽水蓄能資源分布不均，浙江、華東區(qū)域的抽水蓄能資源分布不均，浙江、福建、安徽資源條件較好，江蘇、上海資源稀缺，宜加強區(qū)域互濟(jì)。華東區(qū)域主要作用為服務(wù)區(qū)域電力保供、增強新能源消納能力、接受區(qū)外送電的安全保障。西北等地新能源資源非常豐富，但抽水蓄能站點資源受地形和水資源條件限制?？梢砸虻刂埔?，結(jié)合抽水蓄能站點選點布局，并建設(shè)一定規(guī)模的火電，具備布局建設(shè)沙戈荒大型風(fēng)光火儲清潔能源基地的條件，可供電華北、華中、華東、南方區(qū)域。(抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法(征求意見稿)根據(jù)國家發(fā)展改革委、國家能源局2023年發(fā)布的《抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法(征查與需求論證、發(fā)展規(guī)劃、建設(shè)管理、運行管首頁信息公開領(lǐng)導(dǎo)活動新間中心能源數(shù)間在公公F事瓶名稱：了向件會公開來《水百能七萬發(fā)建課管門行方(求秘見的公告關(guān)于向社會公開征求《抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)管理暫行辦法(征求意見稿)》意見的公告申請納入抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃重點實施項目技術(shù)要求(暫行)》根據(jù)國家能源局2023年印發(fā)的《申請納入抽水(暫行)》,抽水蓄能項目納規(guī)技術(shù)要求主要包括工作深度、需求規(guī)模、布局要求、環(huán)保制國家能源局國家能源局首頁信息公開領(lǐng)導(dǎo)活動新聞中心能源要聞在子印發(fā)《中深入抽水容中長參發(fā)械子印發(fā)《中深入抽水容中長參發(fā)械點女的日術(shù)求1行)1知保油需證u4主辦單位：詞利發(fā)日眼2002僅雪引號：-要求(暫行)》的通知2.5抽水蓄能產(chǎn)業(yè)政策(申請納入抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃重點實施項目技術(shù)要求(暫行)》重點實施項目申請調(diào)整實施周期、規(guī)劃儲備申請納規(guī)報告應(yīng)附省級自然資源等主管部門申請納規(guī)應(yīng)以抽水蓄能發(fā)展需求為基礎(chǔ)：>需求有缺口的省份，按照本技術(shù)要求開展項>需求沒有缺口的省份，可根據(jù)實際情況，按《申請納入抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃重點實施項目技術(shù)要求(暫行)》申請納規(guī)項目應(yīng)加強功能定位、布局及建設(shè)時>明確抽水蓄能項目功能定位與服務(wù)范圍；>進(jìn)行建設(shè)條件、設(shè)計方案、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、環(huán)境影響等綜合比選后，優(yōu)選提出申請納規(guī)項目>論證申請納規(guī)項目在電力系統(tǒng)的布局合理性；>電價影響分析及疏導(dǎo)路徑；投資及價格分?jǐn)?。生態(tài)優(yōu)先>根據(jù)環(huán)境現(xiàn)狀初步調(diào)查，識別項目可能涉及的環(huán)境敏感對象，分析環(huán)境敏感對象的保護(hù)要求，明確環(huán)境敏感對象與站點的區(qū)位關(guān)系，排除環(huán)境制約因素；>初步分析項目與國土空間規(guī)劃、“三線一單”>初步評價項目開發(fā)建設(shè)環(huán)境可行性。2.5抽水蓄能產(chǎn)業(yè)政策(申請納入抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃重點實施項目技術(shù)要求(暫行)》其他技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理其他>收集分析水文泥沙、氣象等資料、徑流來源和特性、流域暴雨洪水成因、暴雨洪水特性；>初步分析區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定性，明確主要工程地質(zhì)問題，分析上、下水庫成庫建壩條件、輸水發(fā)電系統(tǒng)的成洞條件及天然建筑材料條件；經(jīng)濟(jì)性：>前期工作應(yīng)符合規(guī)程規(guī)范、深度要求，保證必要工作周期；>非同時共用上、下水庫的項目為不同項目，不能稱為同一項目的分期建設(shè)工程；>共建項目除初步分析建設(shè)、運行調(diào)度等相互影響外，應(yīng)分析投資分?jǐn)偤瓦\營成本分?jǐn)?，明確分?jǐn)傇瓌t，提出初步方案；>“一縣兩址”;練地角尚院2.5抽水蓄能產(chǎn)業(yè)政策533號文公布了在運及2025年底前擬投運的48座抽水蓄能電站的容量電價，釋放了清晰的價格信號，有利于形成穩(wěn)定的行業(yè)預(yù)期，充分調(diào)動各方面積極性，推動抽水蓄能電站建設(shè)，發(fā)關(guān)于抽水蓄能電站容量電價及有關(guān)事項的通知有關(guān)事項的通知及有關(guān)事項的通知》》(發(fā)改價格〔2023〕526號)526號文進(jìn)一步落實抽水蓄能容量電費疏導(dǎo)路熱/置：嚴(yán)業(yè)法南入關(guān)命首頁血機構(gòu)設(shè)置命首頁血機構(gòu)設(shè)置陰新間動態(tài)命政務(wù)公開自政務(wù)服務(wù)關(guān)于第三監(jiān)管周期省級電網(wǎng)輸配電價及有關(guān)事項的通知(發(fā)改價格〔2023〕526號)國家發(fā)展改革委關(guān)于第三監(jiān)管周期省級電網(wǎng)輸配電價及有關(guān)事項的通知水電總院2.6抽水蓄能前期工作2023年，全國共有項目2023年，全國共有項目完成預(yù)可行性研究階段工作2023年，全國共有項目完成可行性研究報告階2.7項目核準(zhǔn)情況2023年新核準(zhǔn)規(guī)模6342萬kW>2023年，全國新增核準(zhǔn)抽水蓄能電站49座、裝機容■核準(zhǔn)在建■2022年核準(zhǔn)■2023年核準(zhǔn)0區(qū)域電網(wǎng)全國核準(zhǔn)在建及2023年、2023年核準(zhǔn)抽水蓄能裝機容量分布四川雅礱江水風(fēng)光一體化基地道孚抽水蓄能電站效果圖裝機容量100萬~150萬kW的電站(裝機占比74.9%)單位千瓦靜態(tài)投資與去年相比基本持平。>裝機容量200萬~360萬kW的電站有兩座位于西北區(qū)域，建設(shè)條件較差，帶動整體單位造價微漲。序號項目名稱單位造價(元/kW)占比1施工輔助工程2建筑工程3環(huán)境保護(hù)工程4機電設(shè)備及安裝工程5金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程6建設(shè)征地及移民安置補償費用7獨立費用8基本預(yù)備費9靜態(tài)投資>西北地區(qū)造價水平最高，主要原因是核準(zhǔn)項目地質(zhì)條件較差、水資源稀缺，需要設(shè)置補>其次是華北地區(qū)，主要原因是核準(zhǔn)項目地形華北華東華中西北南方西南東北不同地區(qū)抽水蓄能電站項目單位造總截至2023年底，全國核準(zhǔn)在建抽水蓄能電站共134座，其中2023年新核準(zhǔn)建設(shè)項目49座?！ず藴?zhǔn)在建抽水蓄能電站共30座，河南天池抽·核準(zhǔn)在建抽水蓄能電站共20座，豐寧抽水蓄能電站已部分機組投產(chǎn)發(fā)電，山東文登蓄能電站“9月6投”實現(xiàn)全部投產(chǎn)發(fā)東北區(qū)域·核準(zhǔn)在建抽水蓄能電站共10座，清原抽水華東區(qū)域·核準(zhǔn)在建抽水蓄能電站共31座，福建永泰抽水蓄能電站全部機組投產(chǎn)發(fā)電，福建廈·核準(zhǔn)在建抽水蓄能電站共6座，重慶蟠龍抽水蓄能電站首臺機組投產(chǎn)發(fā)電，實現(xiàn)西南西北區(qū)域·核準(zhǔn)在建抽水蓄能電站共20座，新疆阜康抽水蓄能電站首臺機組投產(chǎn)發(fā)電，實現(xiàn)西2.10抽水蓄能電站運行情況>2023年面對復(fù)雜的保供形勢，圓滿完成全序進(jìn)行。>2023年抽水蓄能電站抽發(fā)電量同比增長均超過17.9%,抽水啟動次數(shù)同比增長達(dá)18.1%,發(fā)電啟動次數(shù)同比增長達(dá)10%,保供生力軍作用。>機組短時運行頻繁出現(xiàn)，有效服務(wù)當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)快速調(diào)節(jié)。揮了不可或缺的重要作用。>2023年全年抽蓄機組共7090臺次參與調(diào)頻，同比增加74.0%,有效應(yīng)對“雙高”電力系統(tǒng)日益增長的靈活調(diào)節(jié)需求。>2023年抽水調(diào)相工況旋轉(zhuǎn)備用達(dá)2216臺次，兩年平均增長31.4%,特別是在山東、山西、福建、黑龍江等地區(qū)抽水調(diào)相旋備次數(shù)較多。>抽水蓄能機組抽水工況啟動時間分布直觀體現(xiàn)出促進(jìn)新能源消納的作用，各區(qū)域因資源稟賦不同而略有差異。2.11抽水蓄能工程建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計逐步形成共識，數(shù)字化和智能廣泛的應(yīng)用針對抽水蓄能項目前期規(guī)劃選點到施工詳圖等各階段關(guān)注的問題，勘察設(shè)計單位積極應(yīng)用、推廣抽水蓄能標(biāo)準(zhǔn)化、流程化、精細(xì)化設(shè)計，采用新型技術(shù)和材料，因地高頻大地電磁測深微動以及TCT等技術(shù)在地質(zhì)勘探、地下洞室超前預(yù)報中取得了施工和建造關(guān)鍵技術(shù)繼續(xù)攻堅克難隨著道孚抽水蓄能電站等高海拔電站的建設(shè)，標(biāo)志著中國抽水蓄能向高海拔地區(qū)挺進(jìn)；同時在斜井、超深豎井、小半徑洞室施工技術(shù)不斷精進(jìn)。高地震烈度區(qū)工程抗震設(shè)計及安全管針對西部地區(qū)復(fù)雜地質(zhì)條件、高寒、高海拔、高水頭、高地震動參數(shù)等抽水蓄能電站抗震設(shè)計及安全管理研究與實踐探索不斷深化，對工程建設(shè)的風(fēng)險進(jìn)行系統(tǒng)全面的評估，制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案和對策安全高效高質(zhì)量建設(shè)與管理技術(shù)開展了有益探索在確保安全和質(zhì)量前提下，高效高質(zhì)建設(shè)成為行業(yè)高度關(guān)注的焦點和難點，參建各方近年來開展了大量有益的研究采用機械化、智能化等創(chuàng)新手段，施工關(guān)鍵線路上的地下廠房洞室群開挖支護(hù)進(jìn)度有較大的提高，大部分項目的總工期已具備縮短至5~6水電總院2.12抽水蓄能裝備制造技術(shù)>交流勵磁變速機組國產(chǎn)化取得突破；>機組設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計制造初步形成；>中低水頭段水泵水輪機水力研發(fā)取得進(jìn)展。電氣設(shè)備>國產(chǎn)SFC設(shè)備得到廣泛應(yīng)用。2023年投產(chǎn)的抽>首次建設(shè)500kV電壓等級智能化開