中能論壇|把握新定位新方向 科學(xué)合理開發(fā)水能資源
來源：《中國電力報》 時間：2023-03-03 14:21
龔和平 彭爍君 夏楊陽
核心提要
●水電的功能定位從以電量為主、兼顧容量調(diào)節(jié)，過渡到電力電量并重，再轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀萘空{(diào)節(jié)為主、支持新能源消納、滿足電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻儲能需求
●加快剩余水電資源開發(fā)進程；在已建已核準(zhǔn)水電工程中深度挖潛，激發(fā)并提升水電工程的儲能、調(diào)節(jié)能力；合理布局和發(fā)展抽水蓄能電站
●發(fā)展水電必須趨利避害，統(tǒng)籌發(fā)展與保護，堅持可持續(xù)發(fā)展
黨的二十大報告明確，“加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系”“統(tǒng)籌水電開發(fā)和生態(tài)保護”“確保能源安全”。目前，以煤為主的化石能源在我國一次能源當(dāng)中仍占多數(shù)，主要發(fā)揮兜底保障作用和煤電基礎(chǔ)性調(diào)節(jié)性作用?！半p碳”背景下，大規(guī)模開發(fā)利用風(fēng)電、光伏發(fā)電，因時因勢開發(fā)水電、核電等低碳零碳可再生能源替代傳統(tǒng)高碳能源勢在必行。
找準(zhǔn)水電發(fā)展定位
2022年，全國可再生能源新增并網(wǎng)裝機1.52億千瓦，占全部新增發(fā)電裝機的76.2%；全國可再生能源發(fā)電量2.7萬億千瓦時，占全部新增發(fā)電量的81%。可再生能源已經(jīng)成為電力和電量增量的主體。
從目前技術(shù)條件分析，可再生能源電力化是實現(xiàn)“雙碳”的必然選擇。風(fēng)電、光伏發(fā)電具有波動性、間歇性等技術(shù)缺陷，由此產(chǎn)生的電力消納難、外送難，需要有承載能力和調(diào)節(jié)能力的電力品種予以補償，煤電、水電、新型儲能都是解決問題的選項，但要滿足減碳降碳、電力系統(tǒng)穩(wěn)定、經(jīng)濟性好等條件，從當(dāng)前的資源和技術(shù)分析，水電是最優(yōu)選擇。水電利用水的勢能轉(zhuǎn)化為機械能，進一步轉(zhuǎn)化為電能，是技術(shù)成熟、效率高、出力相對穩(wěn)定、經(jīng)濟性好、可以靈活調(diào)節(jié)出力的可再生能源，環(huán)境品質(zhì)、經(jīng)濟品質(zhì)、容量品質(zhì)優(yōu)良，在電力系統(tǒng)中除提供低價電量平抑電價外，還發(fā)揮調(diào)峰調(diào)頻調(diào)相作用，是我國重要能源資源。我國水力資源豐富，新中國成立以來，水電一直作為第二大電力品種持續(xù)為國民經(jīng)濟發(fā)展作出貢獻。
進入新時代，水電不僅要承擔(dān)電量供應(yīng)任務(wù)，還需要充分發(fā)揮其儲能和調(diào)節(jié)能力強的優(yōu)勢，更多地承擔(dān)儲能、調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、事故應(yīng)急等任務(wù)，改善電力系統(tǒng)發(fā)、配、用各環(huán)節(jié)性能，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和電力有序供應(yīng)，提升清潔能源利用能力和水平。水電的功能定位從以電量為主、兼顧容量調(diào)節(jié)，過渡到電力電量并重，再轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀萘空{(diào)節(jié)為主、支持新能源消納、滿足電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻儲能需求，這是新時代賦予水電的新使命?？紤]到我國未來電力系統(tǒng)大規(guī)模高比例新能源發(fā)展的格局，水電將長期作為承擔(dān)靈活調(diào)節(jié)功能的可靠電源，在實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的實施路徑上發(fā)揮關(guān)鍵作用，為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和新能源電力消納貢獻不可替代的力量。
把握水電開發(fā)方向
根據(jù)水力資源最新復(fù)查統(tǒng)計成果，中國水力資源技術(shù)可開發(fā)量為6.87億千瓦，至2021年底，已實現(xiàn)投產(chǎn)水電裝機規(guī)模為35453萬千瓦，在建工程將新增裝機約3800萬千瓦，就裝機容量簡單比較，已建在建已達水力資源技術(shù)可開發(fā)量的57%，剩余資源主要在雅魯藏布江、怒江、金沙江中上游、雅礱江、瀾滄江上游、黃河上游等地區(qū)。水電如何不辱使命，在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中充分發(fā)揮作用，主要有以下幾個新方向：
一是加快剩余水電資源開發(fā)進程。實施雅魯藏布江下游水電開發(fā)是《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二○三五年遠景目標(biāo)的建議》中明確的任務(wù)。目前，流域下游水電規(guī)劃環(huán)評和流域水電規(guī)劃仍在等待審查審批，需要加快程序并同步啟動關(guān)鍵工程前期工作。怒江下游水電規(guī)劃已于10年前編制完成，因認識問題已擱置多年。金沙江龍盤、奔子欄，瀾滄江如美、古水，黃河茨哈峽等5個水電工程已納入國務(wù)院扎實穩(wěn)住經(jīng)濟一攬子政策措施，目前進展參差不齊，特別是龍盤水電站項目核準(zhǔn)前期工作推進較預(yù)期有所滯后，需要充分發(fā)揮技術(shù)引領(lǐng)作用，加快建設(shè)進程。
二是在已建已核準(zhǔn)水電工程中深度挖潛，激發(fā)并提升水電工程的儲能、調(diào)節(jié)能力。對水電開發(fā)已基本完成的流域或者河段，選擇重點開展擴裝機、擴庫容、調(diào)整特征水位、上下游水位銜接等研究，結(jié)合當(dāng)?shù)匦履茉窗l(fā)展需要，提出流域或者河段各水電工程開發(fā)任務(wù)和功能優(yōu)化意見，提升流域或者河段電站容量調(diào)節(jié)能力。對流域或者河段的龍頭電站水庫，開展提升調(diào)節(jié)能力研究，盡可能發(fā)揮龍頭電站水庫調(diào)節(jié)作用，騰出下游電站庫容用于儲能和電力出力調(diào)劑。選擇有代表性河段，開展多梯級逐級儲能研究，擇機試點探索。
三是合理布局和發(fā)展抽水蓄能電站。抽水蓄能是目前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟性最優(yōu)、最具大規(guī)模開發(fā)條件的儲能方式，是電力系統(tǒng)綠色低碳清潔靈活調(diào)節(jié)電源。據(jù)統(tǒng)計，截至2021年底，我國已納規(guī)的抽水蓄能站點資源總量約8.14億千瓦，其中已建3639萬千瓦，在建6153萬千瓦，中長期規(guī)劃重點實施項目4.21億千瓦，儲備項目3.05億千瓦。各省還在要求大幅度增加新的站點。從目前已經(jīng)掌握的信息分析，“十四五”期間，需要核準(zhǔn)219個抽水蓄能站點、裝機約2.7億千瓦。各省加快加大推進抽水蓄能發(fā)展的訴求超過預(yù)期，必須高度重視，認真對待。抽水蓄能本身屬于清潔能源，不僅在新型電力系統(tǒng)中發(fā)揮難以替代的調(diào)節(jié)作用，解決新能源本質(zhì)缺陷問題，還具有拉動地方經(jīng)濟社會發(fā)展，為地方持續(xù)貢獻GDP和稅收的作用。由于抽水蓄能電站的特殊性，每一抽水蓄能站點必須明確其定位，為系統(tǒng)提供輔助服務(wù)的，應(yīng)根據(jù)負荷中心需求進行布局；屬于配合新能源開發(fā)的，應(yīng)該統(tǒng)籌新能源開發(fā)規(guī)模和抽水蓄能電站儲能和調(diào)節(jié)作用合理布局。盲目發(fā)展抽水蓄能可能會帶來難以預(yù)期的隱患。
破解水電開發(fā)難題
黨的二十大報告再次明確了新時代中國生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略任務(wù)，總基調(diào)是推動綠色發(fā)展，促進人與自然和諧共生，明確“統(tǒng)籌水電開發(fā)和生態(tài)保護”。水電工程筑壩建庫，難免對庫區(qū)水生生態(tài)、陸生生態(tài)產(chǎn)生影響，發(fā)展水電必須趨利避害，統(tǒng)籌發(fā)展與保護，堅持可持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)新環(huán)境影響評價理論與方法，持續(xù)推進綠色水電技術(shù)，保護和修復(fù)河流生態(tài)，推動開展流域綜合監(jiān)測，促進水電高質(zhì)量綠色發(fā)展。
經(jīng)過水電人七十多年來的不斷進取和不懈追求，我國常規(guī)水電工程規(guī)劃設(shè)計、裝備制造、工程建造、調(diào)度管理、運行維護等均居世界領(lǐng)先水平，抽水蓄能裝備制造也已達世界先進水平。但常規(guī)水電修建高壩大庫仍然面臨高海拔、高地震烈度、強震區(qū)特厚覆蓋層、深埋超長大洞徑隧洞施工、高水頭大容量水力發(fā)電機組設(shè)計制造、高海拔地區(qū)超大規(guī)模電站群電力匯集接入等技術(shù)難題，抽水蓄能裝備制造技術(shù)還需要走向世界領(lǐng)先，水電工程仍面臨諸多技術(shù)攻關(guān)。科技自立自強是國家強盛之基、安全之要，黨的二十大明確科技創(chuàng)新的未來發(fā)展脈絡(luò)，水電行業(yè)要深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，把科技的命脈牢牢掌握在自己手中，強化國家戰(zhàn)略科技力量，在科技自立自強上取得更大進展，打贏關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)，為建設(shè)能源強國提供有力支撐。
（作者單位：水電水利規(guī)劃設(shè)計總院）
責(zé)任編輯：沈馨蕊
