我国抽水蓄能电站发展形势分析

绿色节能的“另类”电源

为解决电网峰谷差矛盾，一种特别的电源——抽水蓄能电站应运而生。它在用电低谷时利用过剩电力将水从下水库抽到上水库储存起来，然后在用电高峰时将水放出发电，水流入下水库。它是间接储存电能的一种方式，被誉为国家的“电力粮库”。

与常规电源相比，它有几个特别之处。第一，抽水蓄能电站能够适应电网的不同需求，具有常规电源难以企及的调峰填谷作用。第二，抽水蓄能电站运行灵活，启停方便，从启动到满负荷只需１～２分钟，由抽水运行转换到发电工况仅需３～４分钟，是电网最佳的紧急事故备用和“黑启动”电源。第三，抽水蓄能电站能够适应负荷的急剧变化，机组出力调整灵活，负荷调整范围大，调频、调相性能好，是电网出色的频率调节和电压稳定电源。

由于抽水蓄能电站的上述功能，人们普遍认识到它对提高电力系统安全稳定运行水平、电网供电质量和可靠性的重要作用，但是，抽水蓄能的绿色环保和节能降耗的发电特性还有待社会认同。

从静态效益看，抽水蓄能机组能够减少火电机组参与调峰的启停次数，使得火电机组出力保持平稳，提高负荷率，从而降低燃料和维护等费用，减少污染物排放，给火电厂带来巨大的经济效益和社会环保效益。同时，抽水蓄能电站可以替代部分常规火电机组，相应地减少了常规火电调峰电源的建设。尽管抽水蓄能电站在整个运行过程中，部分能量会在转化过程中流失，但是，与采用增建火电设备来进行调峰的方式相比，使用抽水蓄能电站的效益要大得多。它使火电或核电机组能够更多地承担系统的基荷和腰荷。

从动态效益看，抽水蓄能电站的调频、调相、事故备用和“黑启动”等功能，使电网避免了停电事故带来的巨大经济损失，所产生的间接社会效益无法估量。

抽水蓄能电站可以优化能源结构，实现总体节能降耗，在促进社会经济协调发展、环境保护和资源节约利用等方面发挥着巨大作用，最终造福于发电企业、广大电力用户和全社会。但是，由于这种效益只有通过电网运行才能显现出来，所以不易为人认知。

“花儿离不开水，瓜儿离不开秧”，抽水蓄能与电网就是这样的相互依存关系。对电网而言，抽水蓄能电站扮演着双重角色：抽水时它是电网的用户，放水发电时它又是向电网供电的重要电源。随着电网规模的扩大和全国联网步伐的加快，抽水蓄能对电网的意义越来越重大。特别是在厂网分开后，电网企业可供直接调控的电厂较少，调控手段和调峰容量不足，在维护电网安全稳定运行方面面临的困难越来越大。而与此同时，用户对供电可靠性和供电质量的要求越来越高。为此，电网企业迫切需要发展抽水蓄能电站，保证电网安全稳定运行。随着“西电东送”和全国联网工程的推进，在受端电网建设抽水蓄能电站，不仅可以为受端电网提供事故备用电源，而且可以弥补远距离直流输电时高峰不能输出无功、低谷不能吸收无功的缺陷。此外，抽水蓄能电站在低谷时吸纳电量，可以显著增加电网远距离输电能力，提高线路的输送效率，改善线路运行状况。因此，抽水蓄能电站服务电网已不再是单个抽水蓄能电站在局部电网发挥作用，而是形成抽水蓄能电站群在区域电网及跨区互联电网中发挥互补性整体作用。“从这个意义上说，电网企业必须拥有一定数量的有效的调峰、调频、调相、事故备用和‘黑启动’设备容量，以满足用电需求的变化。”一位抽水蓄能专家说。

基于抽水蓄能电站与电网的这种特殊关系，２００２年２月国务院出台的５号文件明确规定“区域电网公司可以拥有抽水蓄能电厂或少数应急、调峰电厂”。同年６月召开的电力体制改革工作领导小组第二次工作会议纪要进一步明确，在改革的过渡时期，为保证电网安全稳定运行，电网可以保留少数必要的应急、调峰、调频电厂（主要是抽水蓄能电站、少数调节性能好的水电厂和燃气燃油电厂）。

“十一五”规划纲要明确提出“适当建设抽水蓄能电站”，表明抽水蓄能电站发展已成为我国“十一五”电力发展战略的重要内容。在我国落地开花才十多年的大型抽水蓄能电站，未来发展规划如何？其在电源中的规模和比例达到多少才符合“适当建设”的要求？

世界上抽水蓄能电站的建设与运行已有一百多年的历史，上世纪６０年代进入快速发展期。到２００５年，全世界抽水蓄能电站总装机容量已经达到１．２亿千瓦，平均年增长９．１％，比常规水电的发展速度快得多。世界抽水蓄能电站发展最快、装机容量最多的国家是日本，其次是美国、意大利、德国等。

目前，部分国家的抽水蓄能机组占全国装机的比重已超过１０％，其中奥地利达到１６％，瑞士达到１２％，意大利达到１１％，日本达到１０％。　　我国抽水蓄能电站建设起步较晚，上世纪９０年代进入建设高潮，兴建了广州抽蓄一期、北京十三陵、浙江天荒坪等一批大型抽水蓄能电站。到２００５年底，全国建成投产的抽水蓄能电站共１３座，装机容量５８４．５万千瓦（不含台湾省，其中北京密云抽水蓄能电站２．２万千瓦机组已停用），仅占全国总发电装机容量的１．１５％；在建抽水蓄能电站１１座，装机规模为１２３０万千瓦（不含台湾省，其中国家电网公司系统９９０万千瓦，南方电网公司系统２４０万千瓦）。预计到２０１０年，我国抽水蓄能电站占全国发电装机总量的比例将提高到２．６％左右。

通过比较不难看出，当前我国抽水蓄能电站装机容量的比重是偏低的，远远不能满足电网安全稳定经济运行的需要。日本学者曾用规划论方法分析，认为抽水蓄能机组在电网中的比例在８％～１４％比较合理。按照当前常规火电、核电、风电的发展速度，到２０１５年左右，必须新增３０００万～４５００万千瓦的配套抽水蓄能机组，才能初步满足电网安全稳定经济运行的基本需求。国内有专家学者认为，从我国的电源构成和电网布局看，我国抽水蓄能电站的比重达到５％是符合我国基本国情的。

国家电网公司于去年３月成立了国网新源控股有限公司，其主要职责是开发和运营国家电网公司系统抽水蓄能项目。该公司现在拥有在建抽水蓄能电站容量８４０万千瓦。这些在建项目将于今年至２０１１年陆续投产。

目前，全国前期工作具备一定深度的抽水蓄能电站装机规模约有４０００万千瓦左右。预计“十一五”期间，全国将有１５００万千瓦左右的抽水蓄能电站开工建设，华东、华北、华中和南方电网将是抽水蓄能电站建设的重点区域。“十一五”期间，全国抽水蓄能电站投产容量也将达到１０００万千瓦左右。到２０１０年，预计全国运行中的抽水蓄能电站将达到约１６００万千瓦。２０１１年至２０２０年，全国抽水蓄能电站将得到更大规模的发展，为电网的调峰填谷和安全稳定运行发挥更大作用。

随着全国抽水蓄能电站容量的快速增长，新源公司经营的抽水蓄能电站也将进一步发展。预计到２０１０年，公司抽水蓄能电站在建规模将达到２０００万千瓦左右，投产容量９００万千瓦左右。

无序建设与统一规划

与常规电源出现无序建设情况相似，抽水蓄能电站在投资建设方面也暴露出缺乏统一规划、影响资源优化配置的问题，主要原因依然是由于抽水蓄能电站建设对当地经济和ＧＤＰ增长具有拉动作用。据调查，有的省份仅抽水蓄能选点就达三十几个。这些项目的前期开发投入，少则上百万元，多则上千万元甚至上亿元。

我国电力体制改革后，为了规范抽水蓄能电站的规划、建设和管理，２００４年，国家发展改革委曾在文件中明确提出，抽水蓄能电站建设要根据各电力系统的不同特点和厂址资源条件，与电网和常规电源统一纳入电力中长期发展规划，按照区域电网范围进行统一配置。该文件还提出了距负荷中心近、地形地质条件和技术指标优越、工程规模适当、经济指标明显优于常规电站、对自然和生态环境影响小等选址原则，并明确要求抽水蓄能电站原则上由电网企业进行建设和管理，具体规模、投资与建设条件由国务院投资主管部门严格审批。发电企业投资建设的抽水蓄能电站，要服从电力发展规划，作为独立电厂参与电力市场竞争。

针对目前抽水蓄能电站建设的无序状态，有专家提出，抽水蓄能电站发展规划是电力系统发展规划中的专项规划，也应当与电网和常规能源一样，由国家根据电力系统发展的需要统一制订。规划时，要结合未来电源结构变化、电网等级发展、电源和电网布局、负荷变化特点、负荷需求增长等相关因素，以维护电网安全稳定运行，提高供电质量，合理利用资源为目标，进行科学合理布局，以确保抽水蓄能电站实现健康、快速、可持续发展。

靠什么实现滚动发展

我国大型水电建设已成功探索出流域梯级滚动发展的有效机制，那么，抽水蓄能电站如何实现滚动发展呢？

受计划经济体制的影响，我国在上世纪９０年代以前建成的抽水蓄能电站基本都是由电网统一核算，电站成本回收通过电网销售电量实现。上世纪９０年代后，随着经济体制改革和电力体制改革的深入，我国已建抽水蓄能电站根据国情和自身特点，探索出了一套适合自己生存发展的成本回收方式，并且取得了一些宝贵经验。北京十三陵抽水蓄能电站采用单一电量电价的办法；浙江天荒坪抽水蓄能电站采用两部制电价经营，成本回收通过上网容量和电量实现；广州抽水蓄能电站采用电网租赁经营，成本回收通过租赁费实现。

有专家指出，目前，国内这些回收模式基本都从抽水蓄能机组调峰填谷等静态效益来考虑，按还本付息法计算电价，而没有充分考虑各电站的差异性和不确定性。一是由于抽水蓄能电站的建设受地形影响较大，单位容量造价差异较大，相应电价定价差异也较大。二是抽水蓄能电站以调峰填谷为主，抽水成本较高，如按照单一电量电价模式计算，上网电价较高。三是抽水蓄能电站的调峰填谷、调频、调相、事故备用和“黑启动”等辅助服务的收费标准难以确定。据悉，国外抽水蓄能电站起步较早，已有很多成功的经营经验可以借鉴，如英国的独立经营方式、日本的电网租赁方式、法国的电网统一经营方式等。

目前，我国电网建设资本金已十分有限，而抽水蓄能电站投资巨大。因此，探索建立有效合理的成本回收方式和电价机制，吸引多方参股，保证抽水蓄能电站的可持续发展，成为“十一五”电力发展待解的重要课题。

独立经营

抽水蓄能电站以法人身份独立经营，参与市场竞争。以英国迪诺威克抽水蓄能电站为例。

该电站于１９８４年投运，装机容量１８０万千瓦，由国家投资兴建。１９９１年英国电力实行私有化后，该电站作价１２亿英镑，由私营的国家电网公司经营。该电站主要承担电网调峰填谷与动态服务。英国的电厂实行统调竞争机制，根据各电厂电价的高低和机组保证率来决定每天由哪些机组供电。担任基荷的电厂只有一个电价，而调峰电厂除电价外还可增报启动价与空载价。在电力供大于求的情况下，抽水蓄能电站由于价格低廉、性能优越，常在竞争调峰运行机会中获胜。

电网租赁

抽水蓄能电站的法人将电站租赁给电网公司或其他经营实体经营，这种经营方式在国外比较普遍。以日本电源开发公司为例。该公司由日本政府与全国九大电力公司合资成立，只建设与经营电站，没有电网，所建抽水蓄能电站一般租赁给当地电力公司。当地电力公司每年向电源开发公司支付一笔与发电量无关的费用，以满足抽水蓄能电站运行维修、还贷、缴税及赢利（利润规定为基建投资的６％）等需要。此外，电网公司还对抽水蓄能电站实行考核奖惩。

电网统一经营

抽水蓄能电站完全由电网公司经营，电站不具备企业法人资格。以法国格兰德麦索抽水蓄能电站为例。该电站装机容量１８０万千瓦，于１９８７年建成投产，产权属于法国电力公司。该电站没有独立经营权，完全按照法国电力公司的调度要求运行。法国电力公司统一承担其成本、还本付息和税收等开支，并对其进行运行考核。