中能论坛|把握新定位新方向 科学合理开发水能资源

来源：《中国电力报》 时间：2023-03-03 14:21

龚和平 彭烁君 夏杨阳

　　核心提要

　　●水电的功能定位从以电量为主、兼顾容量调节，过渡到电力电量并重，再转变为以容量调节为主、支持新能源消纳、满足电力系统调峰调频储能需求

　　●加快剩余水电资源开发进程；在已建已核准水电工程中深度挖潜，激发并提升水电工程的储能、调节能力；合理布局和发展抽水蓄能电站

　　●发展水电必须趋利避害，统筹发展与保护，坚持可持续发展

　　党的二十大报告明确，“加快规划建设新型能源体系”“统筹水电开发和生态保护”“确保能源安全”。目前，以煤为主的化石能源在我国一次能源当中仍占多数，主要发挥兜底保障作用和煤电基础性调节性作用。“双碳”背景下，大规模开发利用风电、光伏发电，因时因势开发水电、核电等低碳零碳可再生能源替代传统高碳能源势在必行。

　　找准水电发展定位

　　2022年，全国可再生能源新增并网装机1.52亿千瓦，占全部新增发电装机的76.2%；全国可再生能源发电量2.7万亿千瓦时，占全部新增发电量的81%。可再生能源已经成为电力和电量增量的主体。

　　从目前技术条件分析，可再生能源电力化是实现“双碳”的必然选择。风电、光伏发电具有波动性、间歇性等技术缺陷，由此产生的电力消纳难、外送难，需要有承载能力和调节能力的电力品种予以补偿，煤电、水电、新型储能都是解决问题的选项，但要满足减碳降碳、电力系统稳定、经济性好等条件，从当前的资源和技术分析，水电是最优选择。水电利用水的势能转化为机械能，进一步转化为电能，是技术成熟、效率高、出力相对稳定、经济性好、可以灵活调节出力的可再生能源，环境品质、经济品质、容量品质优良，在电力系统中除提供低价电量平抑电价外，还发挥调峰调频调相作用，是我国重要能源资源。我国水力资源丰富，新中国成立以来，水电一直作为第二大电力品种持续为国民经济发展作出贡献。

　　进入新时代，水电不仅要承担电量供应任务，还需要充分发挥其储能和调节能力强的优势，更多地承担储能、调峰、调频、调相、事故应急等任务，改善电力系统发、配、用各环节性能，保障电力系统安全稳定运行和电力有序供应，提升清洁能源利用能力和水平。水电的功能定位从以电量为主、兼顾容量调节，过渡到电力电量并重，再转变为以容量调节为主、支持新能源消纳、满足电力系统调峰调频储能需求，这是新时代赋予水电的新使命。考虑到我国未来电力系统大规模高比例新能源发展的格局，水电将长期作为承担灵活调节功能的可靠电源，在实现“双碳”目标、构建新型电力系统的实施路径上发挥关键作用，为电力系统安全稳定运行和新能源电力消纳贡献不可替代的力量。

　　把握水电开发方向

　　根据水力资源最新复查统计成果，中国水力资源技术可开发量为6.87亿千瓦，至2021年底，已实现投产水电装机规模为35453万千瓦，在建工程将新增装机约3800万千瓦，就装机容量简单比较，已建在建已达水力资源技术可开发量的57%，剩余资源主要在雅鲁藏布江、怒江、金沙江中上游、雅砻江、澜沧江上游、黄河上游等地区。水电如何不辱使命，在构建新型电力系统中充分发挥作用，主要有以下几个新方向：

　　一是加快剩余水电资源开发进程。实施雅鲁藏布江下游水电开发是《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二○三五年远景目标的建议》中明确的任务。目前，流域下游水电规划环评和流域水电规划仍在等待审查审批，需要加快程序并同步启动关键工程前期工作。怒江下游水电规划已于10年前编制完成，因认识问题已搁置多年。金沙江龙盘、奔子栏，澜沧江如美、古水，黄河茨哈峡等5个水电工程已纳入国务院扎实稳住经济一揽子政策措施，目前进展参差不齐，特别是龙盘水电站项目核准前期工作推进较预期有所滞后，需要充分发挥技术引领作用，加快建设进程。

　　二是在已建已核准水电工程中深度挖潜，激发并提升水电工程的储能、调节能力。对水电开发已基本完成的流域或者河段，选择重点开展扩装机、扩库容、调整特征水位、上下游水位衔接等研究，结合当地新能源发展需要，提出流域或者河段各水电工程开发任务和功能优化意见，提升流域或者河段电站容量调节能力。对流域或者河段的龙头电站水库，开展提升调节能力研究，尽可能发挥龙头电站水库调节作用，腾出下游电站库容用于储能和电力出力调剂。选择有代表性河段，开展多梯级逐级储能研究，择机试点探索。

　　三是合理布局和发展抽水蓄能电站。抽水蓄能是目前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的储能方式，是电力系统绿色低碳清洁灵活调节电源。据统计，截至2021年底，我国已纳规的抽水蓄能站点资源总量约8.14亿千瓦，其中已建3639万千瓦，在建6153万千瓦，中长期规划重点实施项目4.21亿千瓦，储备项目3.05亿千瓦。各省还在要求大幅度增加新的站点。从目前已经掌握的信息分析，“十四五”期间，需要核准219个抽水蓄能站点、装机约2.7亿千瓦。各省加快加大推进抽水蓄能发展的诉求超过预期，必须高度重视，认真对待。抽水蓄能本身属于清洁能源，不仅在新型电力系统中发挥难以替代的调节作用，解决新能源本质缺陷问题，还具有拉动地方经济社会发展，为地方持续贡献GDP和税收的作用。由于抽水蓄能电站的特殊性，每一抽水蓄能站点必须明确其定位，为系统提供辅助服务的，应根据负荷中心需求进行布局；属于配合新能源开发的，应该统筹新能源开发规模和抽水蓄能电站储能和调节作用合理布局。盲目发展抽水蓄能可能会带来难以预期的隐患。

　　破解水电开发难题

　　党的二十大报告再次明确了新时代中国生态文明建设的战略任务，总基调是推动绿色发展，促进人与自然和谐共生，明确“统筹水电开发和生态保护”。水电工程筑坝建库，难免对库区水生生态、陆生生态产生影响，发展水电必须趋利避害，统筹发展与保护，坚持可持续发展，创新环境影响评价理论与方法，持续推进绿色水电技术，保护和修复河流生态，推动开展流域综合监测，促进水电高质量绿色发展。

　　经过水电人七十多年来的不断进取和不懈追求，我国常规水电工程规划设计、装备制造、工程建造、调度管理、运行维护等均居世界领先水平，抽水蓄能装备制造也已达世界先进水平。但常规水电修建高坝大库仍然面临高海拔、高地震烈度、强震区特厚覆盖层、深埋超长大洞径隧洞施工、高水头大容量水力发电机组设计制造、高海拔地区超大规模电站群电力汇集接入等技术难题，抽水蓄能装备制造技术还需要走向世界领先，水电工程仍面临诸多技术攻关。科技自立自强是国家强盛之基、安全之要，党的二十大明确科技创新的未来发展脉络，水电行业要深入实施创新驱动发展战略，把科技的命脉牢牢掌握在自己手中，强化国家战略科技力量，在科技自立自强上取得更大进展，打赢关键核心技术攻坚战，为建设能源强国提供有力支撑。

　　（作者单位：水电水利规划设计总院）

　　

责任编辑：沈馨蕊