任海波，余 波，王 奎，王羅斌

（1.西華大學(xué)流體及動(dòng)力機(jī)械教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 610039；2.西華大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，成都 610039）

0 引言

我國(guó)抽水蓄能發(fā)展初期面臨技術(shù)缺乏和經(jīng)驗(yàn)不足的問題，經(jīng)過一系列抽水蓄能工程的建設(shè)，在抽水蓄能電站設(shè)計(jì)建設(shè)、機(jī)組制造、運(yùn)營(yíng)管理等方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

進(jìn)入“十四五”時(shí)期，在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的背景下，抽水蓄能電站發(fā)展遇到了新的機(jī)遇[1]。隨著風(fēng)、光等間歇性新能源的快速發(fā)展，新能源大規(guī)模并網(wǎng)時(shí)會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成沖擊，因此需要一定的儲(chǔ)能電源保障電網(wǎng)安全。抽水蓄能是一種安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的儲(chǔ)能方式，同時(shí)抽水蓄能電站具有工況轉(zhuǎn)換靈活、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，將在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建過程中發(fā)揮十分重要的作用[2]。

抽水蓄能電站作為一種同時(shí)具備電網(wǎng)調(diào)峰、填谷雙重功能的大規(guī)模儲(chǔ)能電源，能夠有效承擔(dān)電力系統(tǒng)的調(diào)峰任務(wù)，減少污染大、成本高的火電調(diào)峰機(jī)組的投入，降低煤炭資源的使用，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)峰減碳；抽水蓄能電站在用電負(fù)荷低谷時(shí)，利用火電廠發(fā)出的多余電量作為抽水電源，可以提高火電機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性與設(shè)備利用率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)填谷減碳；抽水蓄能電站是一種清潔能源電源、儲(chǔ)能電源與調(diào)節(jié)電源，將有效助力“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[3]。本文簡(jiǎn)要概述國(guó)內(nèi)抽水蓄能電站的歷史進(jìn)程，重點(diǎn)闡述抽水蓄能電站的發(fā)展現(xiàn)狀，并針對(duì)抽水蓄能電站未來的發(fā)展方向提出展望。

1 我國(guó)抽水蓄能電站的歷史進(jìn)程

1.1 建國(guó)之初抽水蓄能電站的建設(shè)

建國(guó)之初，我國(guó)抽水蓄能電站的發(fā)展面臨眾多挑戰(zhàn)。20 世紀(jì)60 年代完成了中國(guó)第一座混合式抽水蓄能電站——崗南水電站的建設(shè)。1966年10月，崗南電站水庫續(xù)建工程開工建設(shè)；1968 年，一臺(tái)裝機(jī)容量為11 MW 的抽水蓄能機(jī)組安裝完畢并開始投產(chǎn)發(fā)電。隨著我國(guó)水電技術(shù)的快速發(fā)展，兩臺(tái)單機(jī)容量為11 MW 的國(guó)產(chǎn)抽水蓄能機(jī)組于1972 年安裝在密云水庫電站[4]。我國(guó)抽水蓄能電站建設(shè)與運(yùn)營(yíng)實(shí)踐，從崗南和密云這兩座小型混合式抽水蓄能電站的正式投運(yùn)開始。

1.2 改革開放之后抽水蓄能電站的建設(shè)

20世紀(jì)80年代，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，國(guó)家相關(guān)部門進(jìn)行了抽水蓄能電站資源普查與規(guī)劃選點(diǎn)工作，提出了抽水蓄能電站未來的發(fā)展方向。新一輪抽水蓄能電站的開工建設(shè)，培養(yǎng)了一批設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等高素質(zhì)工程建設(shè)人才[5]，為我國(guó)抽水蓄能技術(shù)的學(xué)習(xí)提供了實(shí)踐機(jī)會(huì)并積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。1992年，采用可變速抽水蓄能機(jī)組的潘家口混合式抽水蓄能電站的正式投運(yùn)，迎來了我國(guó)抽水蓄能電站建設(shè)的第一個(gè)高潮。

1.3 21世紀(jì)初抽水蓄能電站的狀況

進(jìn)入21 世紀(jì)，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制、電力體制改革的深入，抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)方式有了重大改變，實(shí)現(xiàn)了從學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)到獨(dú)立自主的轉(zhuǎn)變。國(guó)內(nèi)抽水蓄能電站發(fā)展進(jìn)程見圖1[6]。國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司和南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司的成立，標(biāo)志著我國(guó)抽水蓄能開始了專業(yè)化發(fā)展之路[7]。通過專業(yè)化運(yùn)營(yíng)，抽水蓄能電站建設(shè)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化施工、智慧化管控和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。抽水蓄能技術(shù)在相關(guān)高校、科研單位、設(shè)計(jì)制造單位的共同努力下，取得了抽水蓄能電站可逆式機(jī)組、計(jì)算機(jī)監(jiān)控、調(diào)速、勵(lì)磁、保護(hù)等方面的全面突破；同時(shí)250 MW、300 MW、375 MW 抽水蓄能電站機(jī)組成套設(shè)備的研制，打破了國(guó)外的技術(shù)壟斷。國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司勇于創(chuàng)新，在機(jī)組設(shè)備國(guó)產(chǎn)化方面進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，承擔(dān)制定了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 國(guó)內(nèi)抽水蓄能電站發(fā)展歷程Fig.1 Development history of pumped storage power stations in China

1.4 “十四五”時(shí)期抽水蓄能電站的發(fā)展

“十四五”時(shí)期，抽水蓄能發(fā)展迎來了新階段。水電作為一種清潔可再生能源，隨著“碳達(dá)峰”和“碳中和”目標(biāo)的提出，我國(guó)抽水蓄能電站的建設(shè)速度有所加快[8]。抽水蓄能電站發(fā)展通過采取引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)并進(jìn)行消化吸收、結(jié)合國(guó)內(nèi)大型抽水蓄能電站建設(shè)進(jìn)行實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的積累和機(jī)組設(shè)備制造技術(shù)的提升，逐漸形成了一套符合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況的運(yùn)營(yíng)管理體系。目前我國(guó)抽水蓄能電站的設(shè)計(jì)、機(jī)組的制造安裝和運(yùn)營(yíng)管理均達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。

2 我國(guó)抽水蓄能電站的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 抽水蓄能電站建設(shè)大幅提速

隨著新能源的快速發(fā)展以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求的不斷的提升，抽水蓄能電站的發(fā)展得到了快速提升。國(guó)家能源局《水電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出，發(fā)展水電是能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、生態(tài)文明建設(shè)的重要戰(zhàn)略舉措[9]。通過加快構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系，促使國(guó)家能源安全有重要保障。同時(shí)規(guī)劃指出在保護(hù)好生態(tài)環(huán)境的前提下，加快抽水蓄能電站的建設(shè)，因此，抽水蓄能開發(fā)進(jìn)入了新發(fā)展時(shí)期。

2021年5月，國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見》[10]。意見指出，通過進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制，有利于提升抽水蓄能電站綜合效益。抽水蓄能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中重要的調(diào)節(jié)電源，既可以有效促進(jìn)新能源消納，又可以充分發(fā)揮水電調(diào)節(jié)作用，保障大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。抽水蓄能電站的開發(fā)、建設(shè)將在國(guó)家政策的大力支持下實(shí)現(xiàn)大幅提速。

2.2 抽水蓄能助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)

我國(guó)目前正處于能源綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。基于風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源大規(guī)模的開發(fā)建設(shè)，電力系統(tǒng)對(duì)調(diào)節(jié)能源的需求更加迫切。為了適應(yīng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)和新能源快速發(fā)展的需求，加快抽水蓄能電站建設(shè)十分必要。作為目前技術(shù)最為成熟的一種大規(guī)模儲(chǔ)能方式，抽水蓄能將在保障國(guó)家能源電力安全、促進(jìn)清潔能源消納、實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)、構(gòu)建新發(fā)展格局中彰顯重要戰(zhàn)略意義[11]。

能源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是碳排放的最主要來源之一。“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)在能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整；加快風(fēng)、光、水等綠色清潔能源的發(fā)展，是完成能源清潔低碳轉(zhuǎn)型目標(biāo)的關(guān)鍵[12]。抽水蓄能作為一種清潔可再生能源，將在能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的過程中發(fā)揮不可替代的作用。

2.3 抽水蓄能助力保障大電網(wǎng)安全

抽水蓄能機(jī)組具有啟停迅速、工況轉(zhuǎn)變靈活的特點(diǎn)，可以滿足電網(wǎng)調(diào)峰填谷、調(diào)頻調(diào)相、緊急事故備用的需求，在快速跟蹤負(fù)荷、事故備用和保證電能質(zhì)量等方面發(fā)揮重要作用。抽水蓄能作為以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的重要組成部分，能夠有效應(yīng)對(duì)新能源發(fā)電的隨機(jī)性和波動(dòng)性，提升電力系統(tǒng)的快速調(diào)節(jié)能力。電站值班人員在接到電力系統(tǒng)調(diào)度指令后，通過快速改變抽水蓄能水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，開展機(jī)組緊急啟?；蜇?fù)荷調(diào)整，從而保障電網(wǎng)頻率穩(wěn)定及可靠供電。

隨著國(guó)家能源轉(zhuǎn)型政策的大力實(shí)施，電力系統(tǒng)的復(fù)雜性和不確定性將會(huì)大幅提升。抽水蓄能電站依托容量大、工況多、可靠性高、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，將在新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建、電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的增強(qiáng)和保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行過程中發(fā)揮不可替代的作用。抽水蓄能電站是電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)峰的重要手段之一，抽水蓄能機(jī)組啟動(dòng)及出力變化迅速，能夠有效調(diào)節(jié)電力生產(chǎn)、供應(yīng)及使用三者之間的動(dòng)態(tài)平衡，保證電網(wǎng)供電可靠性，保障大電網(wǎng)平穩(wěn)運(yùn)行，充分發(fā)揮抽水蓄能服務(wù)大電網(wǎng)的作用。

2.4 抽水蓄能電站發(fā)展前景光明

《中國(guó)可再生能源發(fā)展報(bào)告2020》指出，中國(guó)已批復(fù)的抽水蓄能規(guī)劃裝機(jī)容量為130 GW，其中，已建裝機(jī)容量31.4 GW，在建裝機(jī)容量53.6 GW，具體規(guī)模以及區(qū)域分布見圖2[13]。目前我國(guó)抽水蓄能資源總量超過500 GW[14]。根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行政策的導(dǎo)向，接下來會(huì)繼續(xù)推進(jìn)抽水蓄能資源普查與規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，實(shí)現(xiàn)抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)的目標(biāo)。

圖2 中國(guó)抽水蓄能電站已批復(fù)站點(diǎn)規(guī)模及區(qū)域分布Fig.2 The scale and regional distribution of approved pumped storage power stations in China

2021年9月，國(guó)家能源局發(fā)布《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2021—2035 年）》[15]。規(guī)劃指出，到2025年，我國(guó)抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”期間翻一番，裝機(jī)容量達(dá)到62 GW以上；到2030年，抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”期間再翻一番，裝機(jī)容量達(dá)到120 GW左右；到2035年，形成滿足新能源大規(guī)模發(fā)展需求、技術(shù)先進(jìn)、管理優(yōu)質(zhì)、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的抽水蓄能現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)，培育形成一批抽水蓄能大型骨干企業(yè)。同時(shí)，中長(zhǎng)期規(guī)劃還提出了抽水蓄能發(fā)展的主要任務(wù)，因地制宜開展中小型抽水蓄能電站的開發(fā)建設(shè)，推進(jìn)水電梯級(jí)融合改造，加強(qiáng)裝備的自主研發(fā)，提升設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化率。

3 我國(guó)抽水蓄能電站的未來展望

3.1 建設(shè)變速抽水蓄能電站

變速抽水蓄能機(jī)組具有自動(dòng)跟蹤電網(wǎng)頻率變化和高速調(diào)節(jié)有功功率等優(yōu)越性，能準(zhǔn)確、快速地對(duì)電網(wǎng)頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)[16]。隨著風(fēng)、光等新能源在電網(wǎng)中大規(guī)模高比例地迅速增長(zhǎng)，電網(wǎng)需要響應(yīng)能力快、調(diào)節(jié)容量大、運(yùn)行靈活的運(yùn)行方式，進(jìn)而減小新能源電源因穩(wěn)定性差對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的沖擊。變速抽水蓄能機(jī)組可以滿足這些要求，保障電網(wǎng)的穩(wěn)定。

變速抽水蓄能機(jī)組具有調(diào)節(jié)范圍寬、響應(yīng)快、運(yùn)行靈活等性能優(yōu)勢(shì)，在新型電力系統(tǒng)中，為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮重要作用，同時(shí)承擔(dān)促進(jìn)新能源消納的重要使命[17]。變速抽水蓄能技術(shù)已在國(guó)外得到了廣泛應(yīng)用，未來將更多地應(yīng)用在國(guó)內(nèi)的電站。

3.2 建設(shè)海水抽水蓄能電站

國(guó)家海洋事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃中提出要推進(jìn)海水資源綜合利用和提升海洋可再生能源的利用率[18]。我國(guó)目前擁有豐富的自然海水資源，建設(shè)海水抽水蓄能是開發(fā)海洋資源、解決沿海大規(guī)模可再生能源消納的一種重要方式，同時(shí)也可以填補(bǔ)國(guó)內(nèi)海水抽水蓄能電站工程的空白。

海水抽水蓄能電站目前面臨海水腐蝕機(jī)電設(shè)備、海水滲漏污染周邊環(huán)境等一系列難題以及眾多技術(shù)挑戰(zhàn)，加強(qiáng)海水抽水蓄能關(guān)鍵技術(shù)研究、采取合理解決方案，將在國(guó)內(nèi)具有廣闊的應(yīng)用前景。通過借鑒國(guó)外海水抽水蓄能技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)抽水蓄能工程實(shí)踐，可以為我國(guó)海水抽水蓄能的未來發(fā)展指明方向[19]。

3.3 建設(shè)智能抽水蓄能電站

智能抽水蓄能電站是未來發(fā)展的一個(gè)主要方向。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指通過信息、傳感設(shè)備將物體與網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、監(jiān)測(cè)等功能；同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)抽水蓄能電站數(shù)字化、智能化的核心技術(shù)。通過智能網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)抽水蓄能電站設(shè)備、系統(tǒng)之間的交互聯(lián)動(dòng)、協(xié)調(diào)工作，并通過與智能電網(wǎng)的信息交互、信息共享，完成抽水蓄能電站新型源網(wǎng)協(xié)調(diào)需求的目標(biāo)[20]。

隨著抽水蓄能電站建設(shè)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，抽水蓄能電站智能化是未來發(fā)展的主要目標(biāo)和全新方向[21]。與此同時(shí)，人工智能技術(shù)在抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理過程中的應(yīng)用，在促進(jìn)抽水蓄能電站智能化建設(shè)、可再生能源并入電網(wǎng)、保障電站安全穩(wěn)定等方面發(fā)揮重要作用。

3.4 抽水蓄能建設(shè)與管理水平進(jìn)一步提升

抽水蓄能電站工程建設(shè)管理早期通過消化吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)管理理念及管理技術(shù)，結(jié)合國(guó)內(nèi)工程項(xiàng)目實(shí)際情況，采用“小業(yè)主、大監(jiān)理”的管理模式，進(jìn)行不斷地探索與創(chuàng)新。廣州抽水蓄能電站將法國(guó)電力公司運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)與國(guó)內(nèi)實(shí)際情況相結(jié)合，該管理模式得到原中華人民共和國(guó)電力工業(yè)部的肯定及推廣，實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)抽水蓄能電站管理與國(guó)際先進(jìn)水平的接軌[22]。國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司通過水電工程建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，提出了抽水蓄能電站建設(shè)立足“設(shè)計(jì)、施工、設(shè)備制造”3個(gè)主戰(zhàn)場(chǎng)，抓好“5+1”（安全、質(zhì)量、進(jìn)度、造價(jià)、技術(shù)+綜合管理）全新的工程基建管理理念[23]。

抽水蓄能電站工程建設(shè)具有周期長(zhǎng)、成本高、施工工藝復(fù)雜、技術(shù)含量高等特點(diǎn)，通過建立完備的抽水蓄能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，充分發(fā)揮技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用，建設(shè)抽水蓄能精品工程。超小轉(zhuǎn)彎半徑硬巖斷面隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM）施工技術(shù)在山東文登抽水蓄能電站的應(yīng)用，標(biāo)志著我國(guó)首次將TBM施工技術(shù)引入抽水蓄能工程建設(shè)。TBM 施工技術(shù)與傳統(tǒng)人工鉆爆施工方法相比，具有安全風(fēng)險(xiǎn)低、環(huán)境影響小、自動(dòng)化程度高、施工速度快、施工進(jìn)度保證率高的優(yōu)點(diǎn)[24]。未來，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，抽水蓄能電站建設(shè)與工程管理水平將會(huì)實(shí)現(xiàn)大幅提升。

3.5 抽水蓄能機(jī)組國(guó)產(chǎn)化率進(jìn)一步提高

我國(guó)早期的抽水蓄能電站機(jī)組依靠國(guó)外廠家供應(yīng)，采用以電站為依托進(jìn)行招標(biāo)，引進(jìn)機(jī)組設(shè)備設(shè)計(jì)、制造關(guān)鍵技術(shù)，開始探索并嘗試制造高水頭、大容量電站機(jī)組。寶泉、惠州、白蓮河抽水蓄能電站的機(jī)組采用統(tǒng)一招標(biāo)、技貿(mào)結(jié)合引進(jìn)技術(shù)，再結(jié)合黑麋峰等抽水蓄能機(jī)組的制造進(jìn)行技術(shù)消化吸收與實(shí)踐檢驗(yàn)，陸續(xù)設(shè)計(jì)、制造了響水澗等抽水蓄能電站的機(jī)組設(shè)備，加快了抽水蓄能機(jī)組的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程[25]。隨著抽水蓄能機(jī)組設(shè)計(jì)、制造的國(guó)產(chǎn)化水平不斷提升，不僅可以降低國(guó)內(nèi)抽水蓄能電站的建設(shè)投資，還可以打破國(guó)外廠家對(duì)抽水蓄能機(jī)組技術(shù)的壟斷，提升國(guó)內(nèi)抽水蓄能機(jī)組的設(shè)計(jì)制造水平。

目前，國(guó)內(nèi)廠家在600 m水頭段及以上大容量、高轉(zhuǎn)速抽水蓄能機(jī)組自主研制上已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。深圳抽水蓄能電站是我國(guó)第一個(gè)在特大型城市內(nèi)建設(shè)的電站，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了抽水蓄能機(jī)組設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試的全面國(guó)產(chǎn)化；電站全部4臺(tái)抽水蓄能機(jī)組調(diào)試一次啟動(dòng)、一次并網(wǎng)、一次抽水、所有工況轉(zhuǎn)換均一次性成功，驗(yàn)證了全面國(guó)產(chǎn)化抽水蓄能機(jī)組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的可靠性[26]。未來，隨著裝備自主研發(fā)程度的加深，我國(guó)抽水蓄能機(jī)組國(guó)產(chǎn)化率將進(jìn)一步提高。

3.6 抽水蓄能電站與新能源聯(lián)合運(yùn)營(yíng)

隨著新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)的建設(shè)，太陽能和風(fēng)能等新能源進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期。然而，光電、風(fēng)電作為間歇性可再生能源，其規(guī)模并網(wǎng)會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成沖擊，影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，通過采用抽水蓄能與光伏、風(fēng)電等多品種間歇性能源多能互補(bǔ)的聯(lián)合運(yùn)營(yíng)方式，可實(shí)現(xiàn)電能的高質(zhì)量輸出和利用，保障大電網(wǎng)的安全[27]。

抽水蓄能電站與新能源聯(lián)合運(yùn)營(yíng)可以推進(jìn)電力系統(tǒng)的改革、完善，優(yōu)化對(duì)資源的配置，同時(shí)可以解決電力系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)行過程中的能源過度消耗和用電負(fù)荷不足等問題[28-29]。通過研究風(fēng)能、光能與抽水蓄能進(jìn)行互補(bǔ)的聯(lián)合運(yùn)營(yíng)模式，實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)的多邊收益及電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目標(biāo)，獲得聯(lián)合運(yùn)營(yíng)的綜合收益[30]。

4 結(jié)束語

抽水蓄能電站在電力系統(tǒng)中承擔(dān)調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、儲(chǔ)能、事故備用和黑啟動(dòng)等多種功能，具有容量大、工況多、速度快、可靠性高、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)勢(shì)，充分發(fā)揮了抽水蓄能機(jī)組保障大電網(wǎng)安全、促進(jìn)新能源消納、提升電網(wǎng)全系統(tǒng)性能等基礎(chǔ)作用。抽水蓄能電站是建設(shè)現(xiàn)代智能電網(wǎng)新型電力系統(tǒng)的重要支撐，在保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定、優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)、改善電能質(zhì)量等方面發(fā)揮著不可替代的作用。

未來隨著我國(guó)新能源的大力發(fā)展，抽水蓄能將擔(dān)負(fù)越來越重要的作用。我國(guó)抽水蓄能電站的發(fā)展技術(shù)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。如今，在“碳達(dá)峰”“碳中和”政策實(shí)施的背景下，水電作為一種清潔可再生能源，抽水蓄能電站將發(fā)揮不可替代的作用，有著良好的發(fā)展前景。