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摘要：構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系和以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和目標(biāo)的一個(gè)重要途徑。由于新能源的隨機(jī)性和波動(dòng)性特點(diǎn)，大規(guī)模發(fā)展必須配套靈活性電源和儲(chǔ)能建設(shè)，以增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力、保障新能源消納和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。抽水蓄能電站因其運(yùn)行靈活、技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)環(huán)保，以及可為電力系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等優(yōu)勢(shì)，是目前支撐新能源發(fā)展的重要手段。隨著新能源的快速發(fā)展，電網(wǎng)對(duì)抽水蓄能電站的需求不斷加大，國(guó)家主管部門(mén)為推動(dòng)抽水蓄能電站發(fā)展，正不斷推出相關(guān)新政策，極大調(diào)動(dòng)了各投資主體建設(shè)抽水蓄能電站的積極性，“十四五”期間抽水蓄能電站將呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。建議加快全國(guó)抽水蓄能中長(zhǎng)期規(guī)劃工作，增加資源儲(chǔ)備，并結(jié)合電力市場(chǎng)化改革逐步完善抽水蓄能電站開(kāi)發(fā)體制和電價(jià)機(jī)制，強(qiáng)化規(guī)劃指導(dǎo)，堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局、有序建設(shè)，推動(dòng)抽水蓄能電站高質(zhì)量發(fā)展。

關(guān)鍵詞：“雙碳”目標(biāo)；抽水蓄能；規(guī)劃發(fā)展；電價(jià)機(jī)制

為應(yīng)對(duì)全球氣候變化，習(xí)近平主席提出：“中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。”[1]實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)必須充分利用我國(guó)風(fēng)、光資源豐富的稟賦條件，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系和以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。由于新能源的隨機(jī)性和波動(dòng)性特點(diǎn)，大規(guī)模發(fā)展將給電網(wǎng)消納和安全穩(wěn)定帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)，必須大幅提高電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力。

加快靈活性電源和儲(chǔ)能建設(shè)，是提高電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力的根本途徑。抽水蓄能電站因其運(yùn)行靈活、技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)環(huán)保，以及可為電力系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等優(yōu)勢(shì)，是目前支撐新能源發(fā)展的重要手段。2019年全球抽水蓄能裝機(jī)容量1.58億千瓦，占全球儲(chǔ)能裝機(jī)容量的94%以上，抽水蓄能占儲(chǔ)能主導(dǎo)地位[2]。在新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中，抽水蓄能電站占有極為重要的位置。

一、“雙碳”目標(biāo)要求我國(guó)構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，抽水蓄能是新型電力系統(tǒng)的重要組成部分

（一）能源需求尚未達(dá)峰，電力需求持續(xù)增長(zhǎng)，從碳達(dá)峰到碳中和的過(guò)渡時(shí)間短、挑戰(zhàn)大

現(xiàn)階段我國(guó)仍處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段，能源需求尚未達(dá)峰，2020年我國(guó)能源消費(fèi)總量49.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比上年增長(zhǎng)2.2%。根據(jù)預(yù)測(cè)我國(guó)能源消費(fèi)將在2035年達(dá)到60億噸標(biāo)準(zhǔn)煤峰值，而后進(jìn)入平臺(tái)期。碳中和進(jìn)程將進(jìn)一步提升我國(guó)的電氣化率，工業(yè)、交通、建筑領(lǐng)域用能方式加快轉(zhuǎn)向電能，電力需求將在未來(lái)40年內(nèi)繼續(xù)呈現(xiàn)較快增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。2021年3月18日，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織在北京舉行“中國(guó)碳達(dá)峰碳中和成果發(fā)布暨研討會(huì)”，會(huì)上發(fā)布了《中國(guó)2060年前碳中和研究報(bào)告》（簡(jiǎn)稱(chēng)《報(bào)告》）。《報(bào)告》預(yù)測(cè)，2030年前全社會(huì)用電量年均增速為3.6%，2030年達(dá)到10.7萬(wàn)億千瓦時(shí)，發(fā)電裝機(jī)容量38億千瓦；2030年～2050年前全社會(huì)用電量年均增速為2.0%，2050年達(dá)到16萬(wàn)億千瓦時(shí)，發(fā)電裝機(jī)容量75億千瓦；2050—2060年前全社會(huì)用電量年均增速為0.6%，2060年達(dá)到17萬(wàn)億千瓦時(shí)，發(fā)電裝機(jī)容量80億千瓦。

目前，全球已有121個(gè)國(guó)家和地區(qū)提出了碳中和目標(biāo)或愿景。其中大部分計(jì)劃在2050年實(shí)現(xiàn)，如歐盟、英國(guó)、加拿大、日本、新西蘭、南非等。美國(guó)總統(tǒng)拜登已明確表示，將承諾在2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。一些國(guó)家計(jì)劃實(shí)現(xiàn)碳中和的時(shí)間更早，如烏拉圭提出2030年實(shí)現(xiàn)碳中和，芬蘭為2035年，冰島和奧地利為2040年，瑞典為2045年等，蘇里南和不丹已經(jīng)分別于2014年和2018年實(shí)現(xiàn)了碳中和，進(jìn)入負(fù)排放時(shí)代。相較于歐洲和日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家，中國(guó)所宣布的碳中和實(shí)現(xiàn)時(shí)點(diǎn)晚10年，但多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家從碳達(dá)峰到承諾的碳中和之間約40到60年，而中國(guó)只有30年的時(shí)間，減排任務(wù)會(huì)更加緊迫，也會(huì)面臨更大的挑戰(zhàn)。

（二）電力供給將從煤電為主導(dǎo)轉(zhuǎn)化為以新能源為主體

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2019年我國(guó)58%的能源消費(fèi)量由煤炭提供，碳排放總量有80%來(lái)自煤炭；電力領(lǐng)域碳排放占全國(guó)碳排放總量的30%以上，煤電裝機(jī)容量10.4億千瓦，占全國(guó)電力裝機(jī)容量的52%，發(fā)電量中煤電占比70%以上。

隨著我國(guó)碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)的逐步實(shí)施，非化石能源在一次能源消費(fèi)中的比重將不斷增加。未來(lái)我國(guó)電力裝機(jī)規(guī)模將保持平穩(wěn)較快增長(zhǎng)，風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)容量增長(zhǎng)迅速，呈現(xiàn)“風(fēng)光領(lǐng)跑、多源協(xié)調(diào)”發(fā)展態(tài)勢(shì)。為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，2030年我國(guó)非化石能源占一次能源消費(fèi)的比重應(yīng)達(dá)到25%，風(fēng)電、光伏發(fā)電總裝機(jī)容量應(yīng)在12億千瓦以上，2060年非化石能源占比應(yīng)達(dá)到70%以上。

（三）加快靈活性電源和儲(chǔ)能建設(shè)，是支撐新能源快速發(fā)展和保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵

由于新能源的隨機(jī)性和波動(dòng)性特點(diǎn)，大規(guī)模發(fā)展必須配套靈活性電源和儲(chǔ)能建設(shè)，以增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力、保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。現(xiàn)階段應(yīng)加大煤電機(jī)組靈活性改造力度，積極推動(dòng)煤電由“電量型電源”向“電力型電源”轉(zhuǎn)變；積極發(fā)展常規(guī)水電和抽水蓄能電站，充分發(fā)揮水電的調(diào)節(jié)能力和容量支撐作用，實(shí)行風(fēng)、光、水、蓄互補(bǔ)。我國(guó)剩余的常規(guī)水電和抽水蓄能資源總量有限，中遠(yuǎn)期隨著煤電機(jī)組的逐步退出，電力系統(tǒng)靈活性資源將更為緊缺，需抓緊研發(fā)并逐步加大氫能、化學(xué)儲(chǔ)能等新興儲(chǔ)能資源的規(guī)模化利用。

儲(chǔ)能分物理儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能等。物理儲(chǔ)能包括抽水蓄能、壓縮空氣、飛輪儲(chǔ)能、儲(chǔ)氫等。電化學(xué)儲(chǔ)能包括鈉硫電池、液流電池、鋰離子電池等。電磁儲(chǔ)能包括超級(jí)電容儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能等。截至2019年底，全球抽水蓄能裝機(jī)容量158億千瓦，占全球儲(chǔ)能裝機(jī)容量的94%以上，占電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能的96%以上，抽水蓄能占儲(chǔ)能主導(dǎo)地位。抽水蓄能電站因其運(yùn)行靈活、技術(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)環(huán)保，以及可為電力系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等優(yōu)勢(shì)，是目前最具規(guī)模化發(fā)展條件的靈活性資源。

二、我國(guó)抽水蓄能發(fā)展現(xiàn)狀

截至2020年底，我國(guó)抽水蓄能電站已建3149萬(wàn)千瓦、在建5373萬(wàn)千瓦，已建、在建抽水蓄能電站約8500萬(wàn)千瓦，居世界首位。全國(guó)抽水蓄能分區(qū)開(kāi)發(fā)情況如圖一所示。

圖一 全國(guó)抽水蓄能分區(qū)開(kāi)發(fā)情況

從裝機(jī)比重看，因能源資源特點(diǎn)、電源結(jié)構(gòu)、電力需求特性以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等方面的差異，世界各國(guó)抽水蓄能電站的發(fā)展水平相差較大，目前很多發(fā)達(dá)國(guó)家抽水蓄能電站的裝機(jī)容量已占相當(dāng)?shù)谋戎兀ǖ聡?guó)2.9%、法國(guó)4.4%、日本8.5%）[2]。而2020年我國(guó)已建抽水蓄能電站僅占全國(guó)總裝機(jī)容量的1.43%，表明我國(guó)抽水蓄能電站還有較大的發(fā)展空間。

從“十三五”規(guī)劃的實(shí)施情況看，“十三五”期間全國(guó)抽水蓄能電站新開(kāi)工規(guī)模約3600萬(wàn)千瓦，僅完成規(guī)劃目標(biāo)的60%，投產(chǎn)規(guī)模僅完成規(guī)劃目標(biāo)的50%。抽水蓄能電站建設(shè)情況與規(guī)劃目標(biāo)存在較大差距，主要原因一方面在于部分規(guī)劃站點(diǎn)分別涉及生態(tài)紅線(xiàn)、基本農(nóng)田等環(huán)保和土地限制，致使項(xiàng)目前期工作停滯不前或工作開(kāi)展不順利，影響開(kāi)工進(jìn)度。另一方面，由于抽水蓄能電站的電價(jià)機(jī)制不盡合理，企業(yè)成本疏導(dǎo)壓力大，項(xiàng)目建設(shè)后勁不足。

新時(shí)期我國(guó)抽水蓄能電站發(fā)展面臨的主要矛盾，一方面構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，需要加快發(fā)展抽水蓄能電站，另一方面要解決抽水蓄能電站資源儲(chǔ)備不足、成本疏導(dǎo)不暢，發(fā)展后勁不足等問(wèn)題。應(yīng)堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向，抓緊研究解決目前抽水蓄能電站發(fā)展面臨的瓶頸，推動(dòng)我國(guó)抽水蓄能電站高質(zhì)量發(fā)展。

三、抽水蓄能電站發(fā)展的政策措施建議

（一）加強(qiáng)多規(guī)合一協(xié)調(diào)，切實(shí)做好新一輪全國(guó)抽水蓄能中長(zhǎng)期規(guī)劃工作

2009年以來(lái)，國(guó)家能源局組織開(kāi)展了兩輪全國(guó)重點(diǎn)省區(qū)抽水蓄能電站選點(diǎn)規(guī)劃工作，除去目前已建和在建的抽水蓄能電站，規(guī)劃批復(fù)的站點(diǎn)資源剩余儲(chǔ)備約4500萬(wàn)千瓦，考慮到部分項(xiàng)目受生態(tài)紅線(xiàn)影響，規(guī)劃站點(diǎn)儲(chǔ)備資源僅3500萬(wàn)千瓦左右，資源儲(chǔ)備嚴(yán)重不足。

為滿(mǎn)足“十四五”及未來(lái)電力系統(tǒng)對(duì)抽水蓄能發(fā)展的需求，國(guó)家能源局于2021年啟動(dòng)了新一輪抽水蓄能中長(zhǎng)期規(guī)劃工作。近期各省對(duì)抽水蓄能站點(diǎn)資源進(jìn)行了摸底，初步統(tǒng)計(jì)資源總量超過(guò)5億千瓦[3]。由于資源開(kāi)發(fā)受?chē)?guó)土空間、生態(tài)紅線(xiàn)、環(huán)境保護(hù)等多規(guī)約束，應(yīng)加強(qiáng)多規(guī)合一協(xié)調(diào)與銜接，切實(shí)做好抽水蓄能規(guī)劃及站點(diǎn)資源保護(hù)工作。

（二）結(jié)合電力市場(chǎng)化改革逐步完善抽水蓄能電站開(kāi)發(fā)體制和電價(jià)機(jī)制

我國(guó)抽水蓄能電站經(jīng)歷了單一電量電價(jià)、租賃費(fèi)到兩部制電價(jià)等多種定價(jià)模式。不論哪一種定價(jià)模式，都沒(méi)有根本解決對(duì)其作用和效益進(jìn)行合理補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題，影響了已建電站靜態(tài)、動(dòng)態(tài)效益的充分發(fā)揮，由于成本疏導(dǎo)不暢，一段時(shí)期以來(lái)企業(yè)開(kāi)發(fā)建設(shè)抽水蓄能電站的積極性明顯下降。

為促進(jìn)抽水蓄能電站加快發(fā)展，國(guó)家發(fā)展改革委于2021年4月發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見(jiàn)》（發(fā)改價(jià)格〔2021〕633號(hào)），在開(kāi)發(fā)體制上鼓勵(lì)投資主體多元化，明確強(qiáng)調(diào)要保障非電網(wǎng)投資主體利益，調(diào)動(dòng)社會(huì)資本參與抽水蓄能建設(shè)的積極性；在價(jià)格機(jī)制上以?xún)刹恐齐妰r(jià)政策為主體，以競(jìng)爭(zhēng)性方式形成電量電價(jià)、容量電價(jià)按成本加合理收益（資本金內(nèi)部收益率6.5%）納入輸配電價(jià)回收，明確了抽水蓄能電站成本疏導(dǎo)途徑，將極大調(diào)動(dòng)各類(lèi)投資主體參與建設(shè)抽水蓄能電站的積極性，推動(dòng)抽水蓄能電站加快發(fā)展。

應(yīng)該看到，上述電價(jià)機(jī)制仍然強(qiáng)調(diào)以政府定價(jià)為主，是我國(guó)電力市場(chǎng)化改革中的一種過(guò)渡辦法。將來(lái)隨著電力市場(chǎng)化改革的逐步深入，應(yīng)逐步完善抽水蓄能電站的開(kāi)發(fā)體制和電價(jià)形成機(jī)制，為非電網(wǎng)投資主體營(yíng)造更加公平公正的市場(chǎng)環(huán)境，逐步形成反映市場(chǎng)供需關(guān)系的市場(chǎng)化定價(jià)機(jī)制，使得抽水蓄能可以在電量市場(chǎng)和輔助服務(wù)市場(chǎng)中進(jìn)行自主選擇，實(shí)現(xiàn)其投資收益。通過(guò)發(fā)揮市場(chǎng)對(duì)資源配置的決定性作用，推動(dòng)抽水蓄能電站健康、可持續(xù)發(fā)展。

（三）強(qiáng)化規(guī)劃指導(dǎo)，推動(dòng)抽水蓄能電站高質(zhì)量發(fā)展

由于目前抽水蓄能電站仍采用成本加合理利潤(rùn)的政府定價(jià)為主的定價(jià)模式，為避免出現(xiàn)抽水蓄能電站建設(shè)一哄而上、無(wú)序發(fā)展的情況，當(dāng)前應(yīng)更加強(qiáng)化規(guī)劃的指導(dǎo)和約束作用，堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局、有序開(kāi)發(fā)，推動(dòng)抽水蓄能電站高質(zhì)量發(fā)展。各地區(qū)應(yīng)結(jié)合發(fā)展實(shí)際需要和資源條件編制五年發(fā)展規(guī)劃。對(duì)于經(jīng)政府主管部門(mén)審定的發(fā)展規(guī)劃，應(yīng)維護(hù)其權(quán)威性和嚴(yán)肅性，作為本地區(qū)抽水蓄能電站發(fā)展的主要依據(jù)，不得隨意變更，未納入相關(guān)規(guī)劃的項(xiàng)目不得建設(shè)。

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注：文中圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)。