所謂“陌上人如玉,公子世無雙”是也,最近很久沒見到他了,甚是想念。
隨著《抽水蓄能中長期發展規劃(2021-2035)》印發實施,抽水蓄能進入高質量發展的新階段。近日,國家發展改革委、國家能源局先后印發《關于進一步做好抽水蓄能規劃建設工作有關事項的通知》)《關于第三監管周期省級電網輸配電價及有關事項的通知》《關于抽水蓄能電站容量電價及有關事項的通知》,分別對抽水蓄能的需求論證和納規要求、工商業用戶用電電價組成中抽水蓄能容量價格納入系統運行費用疏導、正式核定在運及2025年底前擬投運的48座抽水蓄能電站容量電價等進行了規定,進一步明確了抽水蓄能發展要求,傳遞了清晰的價值導向,對于促進、推動抽水蓄能行業健康有序高質量發展具有重要的指導意義。在認真學習文件精神的基礎上,為了更好的回答實踐的過程中大家關切的若干重大問題,以正本清源、答疑解惑。恰好這日風清氣朗,曉風和暢,于是我溫上一壺酒,準備了些時令水果,拿上幾碟小菜就徑直前往登門討教。
他和我說了這十大關系。
一、電價漲和降的關系
近來有一種聲音,在說起抽水蓄能時,對它的好處贊不絕口,但是對于工商業用戶用電價格上漲問題又憂心忡忡。
對于這樣的理性愛國者,是值得熱烈贊同的。
故不盡知用兵之害者,則不能盡知用兵之利也。
——《孫子兵法》
不把可能的困難想清楚,只憑著一腔熱血做事,是沒有辦法實現科學決策。
若把抽水蓄能比作充電寶,假設制造一個充電寶成本需要80塊錢,為了回收成本并得到合理利潤,充電寶生產企業在商場里面為大家提供充電寶租賃服務,供大家應急使用。若每次租金是2塊錢,那么需要出租40次,才能收回成本,如果可以出租50次,那么多出來的20塊錢就是合理的利潤,生產企業可以用來進行擴大再生產。
抽水蓄能的回收機理差不多,也是通過租金(在官方文件中被稱為容量價格)的形式來回收成本和獲取利潤。對于一座120萬千瓦的典型抽水蓄能項目,假設它的總投資在80億元左右,那么在40年的經營期內,每年需要有一筆固定的租金,才能保證它的合理回報率。這個租金由誰來出呢?按照國家發改委《關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》(發改價格〔2021〕633號)“建立容量電費……回收的機制”和《關于第三監管周期省級電網輸配電價及有關事項的通知》(發改價格〔2023〕526號)“工商業用戶用電價格由上網電價、上網環節線損費用、輸配電價、系統運行費用、政府性基金及附加組成。系統運行費用包括輔助服務費用、抽水蓄能容量電費等。”所以這個租金是要在系統運行費用當中進行回收。
因為這樣的回收機制設置,所以每建設一座抽水蓄能電站,租金的增加,都必然會導致系統運行費用增加。
但是不是說系統運行費用增長,用戶電價就一定會增加呢?答案是不一定。原因在于系統運行費用只是用戶電價的一部分。按照現行的電價機制,工商業用戶用電價格=上網電價+上網環節線損費用+輸配電價+系統運行費用+政府性基金及附加組成。雖然抽水蓄能電站容量價格要計算在系統運行費用中,會必然導致系統運行費用提升。但是抽水蓄能投入電網中之后,可以帶動更大規模的新能源開發。隨著新能源進入全面低價的時代,新能源上網電價也會降低。由抽水蓄能電站帶來的增量新能源產生的經濟效益,可以部分甚至完全抵消系統運行費用上漲的影響,用戶電價不會受到很大的影響。
系統運行費用只是電價的組成之一,不是電價的全部。新能源+抽水蓄能是推動實現雙碳目標最理想的電源組合。進行抽水蓄能的價值分析,不能只是考慮抽水蓄能自身,更要充分考慮這對電源組合的綜合作用(抽水蓄能和其帶動開發的增量新能源),才能完整全面的體現抽水蓄能的經濟性。
建設抽水蓄能,看起來會帶來用戶電價上漲,但是因為建設抽水蓄能可以帶動更多低價的新能源并網,最后反而能夠實現推動用戶電價下降的目的。系統運行費用上漲只是選擇了在系統運行費用中回收抽水蓄能租金的方法,并不意味著用戶電價一定會上升或上升的數量與系統運行費用上漲的一致。
將欲歙之,必固張之;將欲弱之,必固強之;將欲廢之,必固興之;將欲奪之,必固與之,是謂微明。
——《道德經》
二、發展熱和冷的關系
近期,關于抽水蓄能發展過熱的輿論引起了大家的廣泛關注。
什么樣的發展是過熱呢?就是不顧電力系統發展需要、新能源大基地的建設需要,只是出于拉動地方投資的目的,那么這樣的發展決策就是過熱。抽水蓄能電站建設的目的是為新型能源體系服務的,為新型電力系統服務,為新能源的發展服務的。不顧需求,只是推項目的傾向是過熱的。
什么樣的發展是過冷呢?就是為了實現雙碳目標,為了支持新能源高質量發展,系統必須新建大量的調節電源。綜合比較不同方案的經濟性、環境影響,抽水蓄能是可大規模開發、技術最成熟、最具經濟性、安全性的選擇。但是抽水蓄能的建設周期較長,為了能夠盡早發揮作用,支持碳達峰、碳中和目標的實現,對于距離負荷中心近的項目、為新能源大基地服務的項目,在做好生態環境保護、確保工程建設質量的前提下,應該早做決策,加快推進項目前期工作,穩妥有序推進工程建設。如果因為遲疑不決,錯過“十四五”的抽水蓄能戰略發展機遇期,這樣的發展就是過冷的。
關于抽水蓄能發展是過冷和過熱的問題,總體來看,隨著中長期發展規劃的實施,抽水蓄能產業投資、建設、裝備制造等全產業鏈熱情已經被充分調動起來了,對于這個前所未有的大好局面,士氣宜鼓不宜泄,需要給市場一個清晰的導向,堅定大力發展抽水蓄能的路線不動搖。決定發展路線的大賬國家來算,決定企業投資的小賬由企業自主決策,這才是中國特色的市場經濟。
目前全國雖然局部地區存在發展傾向過熱的情況,但是瑕不掩瑜,算一下總賬,為了實現雙碳目標,為了支持60億~80億千瓦新能源發展規模,即使是建設10億千瓦的抽水蓄能也是遠遠不夠的。目前已在建的抽水蓄能項目約1.7億千瓦,在這個階段提醒大家應該冷靜思考是正確的,但是因為局部的、一時的、偶發的過熱傾向,就給抽水蓄能發展下一個過熱的結論大可不必。已經納入抽水蓄能中長期發展規劃的項目遠遠不夠,下一步應該統籌考慮電力系統發展需要,新能源基地建設需要,繼續有序推進新增納規工作。
三、送端和受端的關系
目前,關于應該在送端和受端建立抽水蓄能的問題,在很多大基地的論證過程中引起了業內人士的討論。
不論黑貓白貓,抓住耗子就是好貓。
在送端或受端來搭配抽水蓄能電站不是原則問題,而是方案比選的問題。對于需要遠距離外送的基地,如果電源是傳統的電源比如火電或者水電,這些電源本身就有很好的調節能力,可以根據受端需要來提供電力、電量支持。在這種情況下,在送端建設抽水蓄能來提高調節能力是沒有必要的。可以考慮在受端區域建設抽水蓄能電站,以增加受端區域的調節能力,并為遠距離外送提供安全保障。
那么如果送端區域以新能源為主、且調節能力不足的時候呢?以西南某基地為例,常規水電裝機只有300萬千瓦左右,周邊可開發的光伏資源超過2000萬千瓦。對于不搭配抽水蓄能的方案一,那么基地可以提供有效電力支撐只有300萬千瓦,且調節能力不足,能夠支持的新能源開發規模在1400萬千瓦左右。這樣的電源組合方案的缺點是通道只能發揮300萬千瓦的保供作用;帶動開發新能源的規模有限;外送通道的利用效率較低,在4000h左右。對于搭配500萬千瓦左右的抽水蓄能電站的方案二,可以將新能源的開發規模提高到2000萬千瓦以上,為受端提供800萬千瓦的電力供應能力,此外還可以將外送通道的利用效率提高到5000h以上。綜合為受端區域提供的電力保供能力、新能源開發規模、外送通道利用效率等因素,方案二的整體經濟性明顯優于方案一。
所以對于傳統的電源組合方案,經過研究,在受端配套建設抽水蓄能是有利的結論是合適的。但是對于以新能源為主的大型能源基地,在送端建設抽水蓄能的優勢更為明顯。需要根據調節電源組成、新能源資源情況、送出通道的資源情況具體問題具體分析,通過擬定不同的方案,進行技術經濟綜合比較來確定。
四、省內和區域的關系
受地形、地質限制,并考慮生態環境敏感因素,并不是所有的省份都有大規模建設抽水蓄能的條件;同時,有的省份建設條件又特別好,具有大量優質的抽水蓄能站點資源。因此,存在區域間進行統籌協調的需求。
但是按照現行的建設管理體系,抽水蓄能由省級政府按照國家制定的相關規劃核準。就會出現這樣的情況,A省對于抽水蓄能的需求特別巨大,B省有大量的抽水蓄能資源,雙方具備優勢資源互濟的基礎。但是受現行管理體制的束縛,A省沒有辦法去核準B省的項目;B省沒有辦法單方面決定哪些項目是留給自己的,哪些項目是給A省。
所以抽水蓄能在省內和區域之間的協調關系,本質上并不是資源問題,而是管理問題。如果只是有A省和B省“自由戀愛”,那么溝通的時間成本代價很高。
省內和區域的關系,從本質上來講是優勢資源互濟。在優先滿足省內需求的前提下,富余的資源可以用于支撐區域協同發展。對于這種情況,我國已經有了較為豐富的經驗,比如“西電東送”實現了在全國范圍內更大規模的資源互濟、促進了區域間協同發展。對于省內和區域的關系,從建設管理程序來看確實比較復雜,但是集中力量辦大事,不正是推動國家快速發展的體制優勢、制度優勢。在下步的工作中,可以由國家有關部門組織加強資源在區域內的統籌協調,提出綜合效益最大,對各方來說都比較有利的資源配置方案。
五、分散和集中的關系
為了更好發揮抽水蓄能的作用,抽水蓄能一般應該布局在電力負荷中心或者是新能源大基地周邊。
但是受地形、地質條件限制,并不是所有的區域都有建設抽水蓄能的條件,所以抽水蓄能電站選點布局也要受到需求和可能的限制。
一般來說,對于圍繞電力負荷中心選點,通常還是分散布局的好,調度運行更為靈活,電力損失也相對較小,所以通常認為在縣一級的區域不宜布置超過兩座的抽水蓄能電站,且項目裝機容量不宜過大,否則會導致電力流向大進大出的格局,不僅增加了輸電項目投資,實際上可能使用頻率也不高。但是圍繞新能源大基地的選點,在新能源富集的區域集中布局可能更合適,對于和新能源的聯合運行更有利;項目裝機容量在具備條件的時候可以更大一些,通過規模效益來降低單位千瓦投資。
六、保供和轉型的關系
電力保供和能源轉型之間并不是非此即彼的關系,而是既要也要的關系。發展抽水蓄能可以實現兩者兼顧。
近幾年來,我國的電力保供形勢很嚴峻。2021年度,共有16個省區市的電力出現缺口,其中廣東、浙江、山東和江蘇的電力缺口在千億度以上。2022年,四川史無前例的在汛期出現了較大的電力缺口,讓大家對這個炎熱的夏天記憶猶新。抽水蓄能是少有能夠兼顧保供和轉型的電源類型,既不會新增更多的碳排放,同時也可以促進新能源消納,為電力系統提供容量支撐作用。不過需要注意的是,對于抽水蓄能電站,因為建設周期較長的關系,“十三五”核準的項目近期才會陸續投產,可以為“十四五”期間的電力保供貢獻力量。但是如果不持續加大抽水蓄能和新能源發展力度,未來還會面臨和現在一樣的電力保供壓力。如果說現階段,為了保供而大上快上煤電,是不得已而為之;如果到了2030、2035年,還是需要通過大上快上煤電來保供,則不得不問一句:
“虎兕出于柙,龜玉毀于櫝中,是誰之過與?”
——《論語》
七、國家和地方的關系
抽水蓄能的建設管理體系,國家和地方各司其職。
國家主要負責抽水蓄能發展規劃的制定,如《“十四五”可再生能源發展規劃》《抽水蓄能中長期發展規劃(2021-2035)》,并負責制定抽水蓄能電價機制和容量價格核定。省級政府按照國家制定的相關規劃核準抽水蓄能項目。實踐證明,這是一個比較完善的建設管理體系。國家通過制定規劃和價格機制來對抽水蓄能建設進行宏觀調控,地方政府根據相關規劃來組織推動項目前期工作,并督促投資企業安全有序推進項目建設。
但是在省內和區域之間的關系中,也應該充分考慮省內和區域抽水蓄能項目布局的問題,因為需要跨省的協調問題,所以應該由國家層面來組織研究。對于新能源大基地配套抽水蓄能的問題,因為涉及到全國電力流向的問題,所以也需要由國家層面來協調。
八、近期和遠期的關系
抽水蓄能的建設周期一般是5~7年,所以研究抽水蓄能的發展需要必須要有前瞻性,要立足于長遠。
目前,投產的抽水蓄能規模顯著不足。為滿足新能源快速發展的需要,必須加快推動抽水蓄能的規劃和前期工作,以保障8年以后有抽水蓄能可用,保障8年以后大規模發展新能源不受電網調節能力的制約,保障8年以后能夠破解既要保供又要轉型的難題。1937年,《論持久戰》發布,指明了抗戰的道路,堅定了全國無數抗日軍民必勝的信心。《持久戰》反對亡國論、也反對速勝論。以史為鑒,一定要認識到正確決策+時間+堅持的偉大力量。如果不做重要的事情,那就總是要做緊急的事情。“十三五”提出了抽水蓄能6000萬千瓦的發展目標,結果只核準了3000萬千瓦左右,所以在“十四五”初期才要匆忙補課。如果“十四五”期間還不能加快推動前期工作,那么必然會導致在“十五五”乃至“十六五”期間沒有抽水蓄能可用的后果。
建設一個抽水蓄能電站最好的時機是十年前,其次就是今天。
前事之不忘,后事之師也。
——《過秦論》
九、條件好和壞的關系
對于抽水蓄能電站建設條件的好和壞。經過多年的實踐經驗,建成了五個維度的評價體系,分別是地理位置、外部條件(環境敏感對象和建設征地移民安置)、建設條件(距高比、地形地質、成庫條件)、設計方案(工程規模、水工建筑物、施工組織設計)、經濟性(靜態單位千瓦投資、容量價格)。
孫子兵法有云,勝者之戰民也,若決積水于千仞之溪者,形也。抽水蓄能亦需形勝之地。
綜合來看,抽水蓄能的建設條件好與壞大部分主要還是落腳到經濟性上來。目前來看,全國不同區域的抽水蓄能電站建設經濟性差別較大,總體來看,華東、廣東、華中區域地區的抽水蓄能電站建設條件較好,單位千瓦投資相對低一些;西北、東北、西南地區建設條件相對一般,單位千瓦投資要高一些。總體來看,如果不論項目好與壞,都不加區分的納入系統運行費用疏導,是不能夠體現鼓勵節約、鼓勵優先開發資源條件好的抽水蓄能的價格信號的。近期核定的48座抽水蓄能電站的容量價格充分體現了鼓勵先進的價值導向。
下一步可以考慮分區域(或者分省)設置容量標桿價格,對于價格監審后確實低于容量標桿價格的項目,按照價格監審核定的容量價格執行;對于價格監審后高于容量標桿價格的項目,核定的容量電價可以考慮分為兩部分,一部分是容量標桿電價,超出容量標桿電價的部分經協商按照一定的比例計入。這樣的好處是一方面可以起到鼓勵節約的導向,同時也可以實現對納入規劃的項目進行動態調整,有利于更好的落實規劃。
十、和新型儲能的關系
目前來看,抽水蓄能是最具大規模開發條件、經濟性最好、能量轉化效果較高的儲能措施,同時可以在電力系統中發揮調峰、填谷、調頻、調相和緊急事故備用等作用,并且可以提供轉動慣量支撐。但是新型儲能也具備建設周期短(如化學儲能、壓縮空氣儲能、重力儲能等),對地形地質條件要求不那么嚴格(如化學儲能等)等優點。總體來看,抽水蓄能可以和新型儲能發揮很好的互補作用,尤其是考慮到化學儲能等新型儲能設施使用壽命相對較短,正好可以和抽水蓄能電站形成近中遠相結合,共同發揮促進新能源發展的作用。
總體來看,為了規劃建設新型能源體系,為了建設新型電力系統,為了促進新能源大規模高比例高質量發展,加快規劃建設抽水蓄能是十分必要、十分迫切的。
但是同時也要看到,正如《大決戰》電影中粟裕大將說到:“七個縱隊,七個縱隊,好像手里有七個縱隊,就可以包打天下了!”抽水蓄能自己不能包打天下,抽水蓄能要想發揮作用需要國家堅定不移實現雙碳目標的決心不動搖,需要國家堅定不移堅持規劃建設新型能源體系的發展方向不改變,需要國家建立一個堅強的電網,需要抽水蓄能和所有的能源、電力品種共同協作,同時更需要無數志士同仁愛深責切,共同關心推動抽水蓄能的發展。
在談話的最后,朋友這樣說到:
事非經過不知難。面對百年未有之大變局,當前國際形勢錯綜復雜。
我們并沒有生活在一個和平的年代,我們只是有幸生活在一個偉大的國家。
所以我們才能有機會追逐夢想。
我們堅信,我們的事業一定會成功!
抽水蓄能的未來一定會越來越好!
這是一篇由朋友們一起,寫給朋友們看的文章。在水電總院趙增海副院長、朱方亮主任的指導下,在馬偉主任的支持下,我們會同秦瀟、趙越、崔正輝、任偉楠、劉納、陶亮、宋敏等同志共同完成此文,并聽取了各兄弟院有關領導和專家的建議。再次對大家寶貴的意見和辛苦的工作表示衷心的感謝。
受作者自身認識所限,本文內容難免疏忽、甚至掛一漏萬,謹此拋磚引玉,歡迎大家的批評指正。