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水电水利规划设计总院副院长赵增海中国水力发电工程学会抽水蓄能行业分会副理事长 2024年8月30日北京 《抽水蓄能产业发展报告2023年度》是水电水利规划设计总院联合中国水力发电工程学会抽水蓄能行业分会等单位共同编写的第3份抽水蓄能产业年度发展报告。 2023起 抽水蓄能产业发展报告 报告面向“十四五”以来抽水蓄能行业发展面临的新形势、新任务、新要求,系统梳理了国内外行业整体发展状况,从发展需求、站点资源、发展规模、政策体系、前期工作、项目建设、运行管理、工程技术等方面介绍了2023年抽水蓄能取得的新成效,对未来抽水蓄能发展进行展望,并提出推动抽水蓄能高质量发展的建议。 OFPUMPEDSTORAGEINDUSTRYDEVELOPMENTREPOR 水电水利规划设计总中国水力爱电工程学会油水营能行业分会 在报告编写过程中,得到了能源主管部门、分会各理事单位、相关企业及有关机构的大力支持和指导,在此谨致裹心感谢! 当目CONTENTS 03中国抽水蓄能发展展望 抽水蓄能发展综述 1.1国际抽水蓄能发展综述 全球抽水蓄能装机容量达1.79亿kW 全球发展形势 截至2023年年底,抽水蓄能装机容量达到17913万kW,装机容量排名前十的国家主要分布在亚洲、欧洲、北美洲。 能源变革推动抽水蓄能需求跃升 技术进步助力抽水蓄能电站高质量建设 政策支持与市场需求共促行业发展 国际合作与技术交流日益深化 大规模项目建设稳步推进 环境保护与可持续发展并重 1.2国内抽水蓄能发展综述 全国新增抽水蓄能装机容量515万kW 多元格局基本形成。应用场景逐步丰富 2023年全国新增抽水蓄能装机容量515万kW:截至2023年底,抽水蓄能投产总装机容量达5094万kW、主要分布在华东、南方和华北区域。 投资主体多元化;应用场景更加广泛:雅碧江水风光基地批复;新技术、新产品运用更加快捷,产业体系更加完善,产业链格局初步显现。 发展规模壮大,!电力支撑作用更加明显 、2023年抽发电量、启动次数、调频台次、旋转备用台次、短时运行次数均较上一年明显增加,有效保证了电力安全可靠供应,发挥了电力保供生力军作用。 中国抽水蓄能发展成果 2.1抽水蓄能装机规模 投产规模 核准在建规模 截至2023年年底,我国抽水蓄能电站核准在建总装机容量为1.79亿kW。华中区域最大,其次为华东、西北区域。 截至2023年年底,我国抽水蓄能电站投产总装机容量达到5094万kW。华东区域最大,华北、南方区域次之。 2.2抽水蓄能需求规模预测研究 前提条件 研究思路 >设计水平年:2035年》负荷水平及特性:按国家相关规划确定;》电源发展规划:煤电、气电、核电、水电、光热等主要电源按国家相关规划确定;》备用率:统筹考虑负荷备用、事故备用、旋转备用容量;》考虑需求响应。 以碳达峰碳中和目标为遵循贯彻“先立后破”要求,逐步实现减碳目标 统筹全国电力发展目标,分区分省开展电源结构优化研究 预测成果 统筹全国能源合理流向,以受送两端平衡作为研究基础要求 充分挖掘系统调节能力,充分考虑新型储能技术进步 2.2抽水蓄能需求规模预测研究 抽水蓄能电站相比其他储能形式技术成熟、风险小。 综合各类储能调节电源的技术经济特性,抽水蓄能是目前技术最成熟、经济性最优的大规模储能调节电源。在新能源快速发展、火电等传统化石能源受限、新型电力系统建设背景下,抽水蓄能是最优的电源选择之一。 2.2抽水蓄能需求规模预测研究 电化学储能的平准化度电成本(LCOE)是抽水蓄能的2.7倍,抽水蓄能经济性更优。 储能特点分析 建设成本-折旧累计现值×税率+运维费累计现值×(1-税率)-残值现值LCOE:发电量累计现信 其中:建设成本指工程静态总投资折现至运行期第一年的合计值:增值税抵扣累积现值为各年抵扣增值税折现至运行期第一年的合计值:运行费累计现值为各年经营成本折现至运行期第一年的合计值:残值现值为折旧期末可回收残值折现至第一年的值;发电量累计现值为运行期各年发电量折现至运行期第一年的合计值, 电化学储能 抽水蓄能 >以单位千瓦时投资800元/千瓦时、充放电深度90%、充放电次数6000次、具备调相功能(增加调相机)为基本方案 >按静态单位千瓦投资6000元/千瓦考虑计算期暂考虑50年,25年更新机电设备 >LCOE为0.207元/千瓦时 >LCOE为0.563元/千瓦时,是抽水蓄能的2.7倍以上 2.2抽水蓄能需求规模预测研究 抽水蓄能电站本质上是一种电网的储能和调节电源,本身不生产电能主要通过势能和电能的转换。实现电能的时移 储能特点分析 与其他主要储能方式对比: 综合比较来看,抽水蓄能电站在调峰性能、经济性、使用寿命等方面都具备综合比较优势 2.3抽水蓄能站点资源 全国各地开展前期工作的抽水蓄能电站静态单位千瓦投资空间分布特点明显。 截至2023年底,我国已纳入规划的抽水蓄能站点资源总量约8.23亿kW,其中已建5094万kW,在建1.79亿kW。 考虑到未来待实施项目的造价水平和分布范围,以500元/kW为间隔,将全国抽水蓄能建设条件分为四类资源区。 2.4抽水蓄能区域布局 华中区域 抽水蓄能区域布局 04 华中区域各省抽水蓄能资源分布比较均匀,抽水蓄能主要作用为服务省内电力保供、增强新能源消纳能力、接受区外送电的安全保障。 华北区域 01 南方区域 华北地区抽水蓄能资源较为丰富,抽水蓄能主要作用为服务区域电力保供、增强新能源消纳能力、接受区外送电的安全保障。 05 南方区域各省的抽水蓄能的资源条件均较好,主要作用为服务省内电力保供、增强新能源消纳能力、接受区外送电的安全保障 东北区域 西南区域 02 东北地区煤炭、新能源、抽水蓄能站点资源都十分丰富,具备建设大型风光水火储清洁能源基地的条件,可供电华北区域。 西南地区常规水电、新能源、抽水蓄能站点资源都十分丰富,抽水蓄能和水电可以作为新能源基地的骨干电源,具备建设大型流域水风光一体化清洁能源基地的条件,可供电华东、华中、南方区域。 03华东区域华东区域的抽水蓄能资源分布不均,浙江, 西北区域 福建、安徽资源条件较好,江苏、上海资源稀缺,宜加强区域互济。华东区域主要作用为服务区域电力保供、增强新能源消纳能力、接受区外送电的安全保障。 西北等地新能源资源非常丰富,但抽水蓄能站点资源受地形和水资源条件限制。可以因地制宜,结合抽水蓄能站点选点布局,并建设一定规模的火电,具备布局建设沙戈荒大型风光火储清洁能源基地的条件,可供电华北、华中、华东、南方区域。 2.5抽水蓄能产业政策 《申请纳入抽水蓄能中长期发展规划重点实施项目技术要求(暂行) 《抽水蓄能电站开发建设管理暂行办法(征求意见稿) 根据国家发展改革委、国家能源局2023年发布的《抽水蓄能电站开发建设管理暂行办法(征求意见稿)》,建设管理体系主要包括资源调查与需求论证、发展规划、建设管理、运行管理等方面的内容。 根据国家能源局2023年印发的《申请纳入抽水蓄能中长期发展规划重点实施项目技术要求(暂行)》,抽水蓄能项目纳规技术要求主要包括工作深度、需求规模、布局要求、环保制约因素、技术经济等方面的具体细则。 关于向社会公开征求《抽水蓄能电站开发建设管理暂行办法(征求意见稿)》意见的公告 2.5抽水蓄能产业政策 《申请纳入抽水蓄能中长期发展规划重点实施项目技术要求(暂行)》 2发展需求 1工作深度 重点实施项目申请调整实施周期、规划储备项目申请调整为规划重点实施项目,以及上、下水库位置均发生明显变化或机组台数发生变化的重点实施项目,应在开展申请纳规工作; 申请纳规应以抽水蓄能发展需求为基础: >需求有缺口的省份,按照本技术要求开展项目申请纳规工作; 》需求没有缺口的省份,可根据实际情况,按照“框定总量、提高质量、优中选优、有进有出、动态调整”的原则,提出项目优化调整建议。 申请纳规报告应附省级自然资源等主管部门出具的不涉及敏感因素的文件,以及电网公司的明确意见;利用已建水库或其他单位新建水库的应提供水库主管部门的支持性文件。 2.5抽水蓄能产业政策 《申请纳入抽水蓄能中长期发展规划重点实施项目技术要求(暂行)》 3功能定位、布局及建设时序 生态优先 >根据环境现状初步调查,识别项目可能涉及的环境敏感对象,分析环境敏感对象的保护要求,明确环境敏感对象与站点的区位关系,排除环境制约因素; 申请纳规项目应加强功能定位、布局及建设时序等的分析论证: >明确抽水蓄能项目功能定位与服务范围;进行建设条件、设计方案、经济指标、环境影响等综合比选后,优选提出申请纳规项目清单及推荐建设时序;论证申请纳规项目在电力系统的布局合理性:》电价影响分析及疏导路径;投资及价格分摊。 》初步分析项目与国土空间规划、“三线一单”要求等的符合性与协调性; 》初步评价项目开发建设环境可行性。 2.5抽水蓄能产业政策 《申请纳入抽水蓄能中长期发展规划重点实施项目技术要求(暂行)》 技术可行、经济合理 其他 收集分析水文泥沙、气象等资料、径流来源和特性、流域暴雨洪水成因、暴雨洪水特性: >前期工作应符合规程规范、深度要求,保证必要工作周期; 》初步分析区域构造稳定性,明确主要工程地质问题,分析上、下水库成库建坝条件、输水发电系统的成洞条件及天然建筑材料条件: 》非同时共用上、下水库的项目为不同项目,不能称为同一项目的分期建设工程; 》共建项目除初步分析建设、运行调度等相互影响外,应分析投资分摊和运营成本分摊,明确分摊原则,提出初步方案; 》初拟申请纳规项目工程建设方案,初步评价项目经济性: 》基本确定上、下水库所在位置;>水源条件;泥沙问题;>潮流分布和电站接入系统条件等。 “一县两址”; >命名规范:级行政区名称+所在地名。 2.5抽水蓄能产业政策 《关于第三监管周期省级电网输配电价及有关事项的通知》(发改价格(2023)526号) 《关于抽水蓄能电站容量电价及有关事项的通知(发改价格【2023】533号) 533号文公布了在运及2025年底前拟投运的48座抽水蓄能电站的容量电价,释放了清晰的价格信号,有利于形成稳定的行业预期,充分调动各方面积极性,推动抽水蓄能电站建设,发挥电站综合运行效益。 526号文进一步落实抽水蓄能容量电费疏导路径,单列在输配电价之外,纳入系统运行费通过工商业用户电价蔬导。 2.6抽水蓄能前期工作 可行性研究 预可行性研究 2023年,全国共有项目完成可行性研究报告阶段工作 2023年,全国共有项目完成预可行性研究阶段工作 77个 90个 总装机容量1.00亿kw 总装机容量1.33亿kw 2.7项目核准情况 2023年新核准规模6342万kW >2023年,全国新增核准抽水蓄能电站49座、装机容量6342万kW;截至2023年底,全国核准在建抽水蓄能电站134座、装机容量1.79亿kW。 2.8抽水蓄能项目造价水平 2023年核准的抽水蓄能电站不同地区造价水平差异较大 2023年核准的抽水蓄能电站平均单位千瓦静态投资5857元/kW 装机容量100万~150万kW的电站(装机占比74.9%)单位于瓦静态投资与去年相比基本持平 西北地区造价水平最高,主要原因是核准项目地质条件较差、水资源稀缺,需要设置补水工程并承担一定水权费用。 装机容量200万~360万kW的电站有两座位千西北区域,建设条件较差,带动整体单位造价微涨。 其次是华北地区,主要原因是核准项目地形地质条件较差。 2.9抽水蓄能项目建设情况 各在建项目整体进展顺利,有序建设实施 华中区域 04 核准在建抽水蓄能电站共30座,河南天池抽水蓄能电站全部机组投产发电。 截至2023年底,全国核准在建抽水蓄能电站共134座,其中2023年新核准建设项目49座。 华北区