水电角色将发生重大变化

2023-06-08 05:18:25 来源 : 经济日报

近段时间，多个国家水风光一体化示范基地建设迎来重要节点。在雅砻江中游，大型“水光互补”项目柯拉光伏电站将于6月投产；在金沙江上游，西藏昂多180万千瓦光伏发电和西藏贡觉拉妥80万千瓦光伏发电项目开工建设，昌波82.6万千瓦水电项目获得核准。水电像一根强有力的杠杆，正在撬动更多的新能源开发。

谈起能源绿色低碳转型，关注度最高的总是太阳能和风能，这让我们很容易忽视一个事实：从电量和综合效益来看，水电才是迄今为止贡献最大的可再生能源。水电是一种成熟的可再生能源技术，是全世界电力系统中非常重要的组成部分，也是主要的清洁电力来源。一个多世纪以来，水电建设创造了大量就业机会，提供经济且可靠的清洁电力，为全球发展作出了诸多贡献。

(资料图片)

我国水能资源位居世界首位，改革开放以来，我国不断加大水电建设力度，水电开发规模迈上新台阶。如今，我国已成为全球最大的水电生产国，拥有5个世界排名前12大的水电站，管理了世界最多的百万千瓦级水电机组，水电也成为我国最主要的可再生电力来源。

但是，发电并不是水电技能的全部，另一大优势常常被忽略，就是灵活性。目前，火电仍是我国的主体电源，不过火电站的启动不像打开开关那么简单。在将电送到电网之前，必须先预热至工作温度，这一过程需要数小时。水电则特别适合用来平滑电力需求的波动，电站操作人员只要打开或者关上一道闸门，就能增加或者减少电力生产，电力输出在数秒时间内就可以发生变化。

这一特性在新型电力系统构建中将发挥重要作用。随着风电、光伏等新能源装机的跃升式发展，目前我国新能源发电量占比已超过13%。如果新能源渗透率进一步提升，占比超过15%至20%时，那么将会给电力系统的安全稳定运行带来严峻挑战。保障安全需要电力系统及其管理方式发生重大改变，由于新能源电力生产在时间上较难与实际电力需求相匹配，这就需要更灵活的电源来确保电网的可靠性。水电具有启停迅速、运行灵活的特点，能够发挥调峰、填谷、储能等功能，是电力系统“安全卫士”的首选。

将水电与新能源发电技术相结合，还可以产生更多协同效应。据测算，一般常规水电可配套开发相当于自身装机规模1倍至1.5倍的新能源，抽水蓄能电站则可将这一数值提升到3倍至4倍。比如，在雅砻江水风光一体化示范基地的两河口水电站附近，有2000万千瓦的风光电资源，300万千瓦装机的两河口水电站加装120万千瓦的抽水蓄能机组以后，形成了水风光蓄互补模式，可以平滑700万千瓦的风光电能，让当地的清洁能源变得稳定优质，不浪费。还可利用两河口已有的电力外送通道打捆送出，一举多得。从自然条件看，我国多个流域具备水风光一体化综合开发利用的条件，有望进一步提高可再生能源装机规模。

新形势下水电角色将发生重大变化。从电量转向电量、容量双支撑，是能源系统、水电行业高质量发展，能源绿色低碳转型的必然要求。历史上水电以提供电量支撑为主，兼顾一些容量调节服务，未来需要进一步挖掘水电的调节潜力，从而更好地服务电力系统安全稳定运行，提升新能源消纳水平。

为适应水风光一体化开发，新建水电站在规划时要作出相应调整。要对规划水电站的装机容量重新进行深化研究论证，通过优化水电站装机容量来提升调节能力和电力支撑能力，带动更多新能源开发。同时，要研发互补调节性能强、安全稳定性更好的水电机组，并加强龙头水库建设，提升流域整体可调节库容。

对于已建成的水电站，为配合新能源开发，可适时进行扩容改造，还可以借助数字化扩大运行范围、提高运行效率、降低运维成本、延长设备使用寿命，从而提高新能源互补的比重。此外，对非电力生产水坝进行发电改造也是一条值得探索的路径。

新的水电发展模式离不开新的制度保障。要研究制定并实施相应政策，构建新型商业模式与市场结构，确保水电在电网灵活性及辅助服务方面的价值能够得到充分认可。制定激励措施及财政支持架构，推动新型水电技术的开发与测试，鼓励存量水电进行优化升级，最大化发挥水电杠杆效应。

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