（1）概念

一種儲能技術(shù)。即利用水作為儲能介質(zhì)，通過(guò)電能與勢能相互轉化，實(shí)現電能的儲存和管理。

（2）基本原理

電網(wǎng)低谷時(shí)利用過(guò)剩電力將作為液態(tài)能量媒體的水從低標高的水庫抽到高標高的水庫，電網(wǎng)峰荷時(shí)高標高水庫中的水回流到下水庫推動(dòng)水輪機發(fā)電機發(fā)電。

（3）特點(diǎn)

屬于大規模、集中式能量?jì)Υ?，技術(shù)相當成熟，可用于電網(wǎng)的能量管理和調峰；

效率一般約為 65%~75% ，最高可達80%~85%；

負荷響應速度快(10%負荷變化需10秒鐘)，從全停到滿(mǎn)載發(fā)電約5分鐘，從全停到滿(mǎn)載抽水約1分鐘；

具有日調節能力，適合于配合核電站、大規模風(fēng)力發(fā)電、超大規模太陽(yáng)能光伏發(fā)電。

（4）缺點(diǎn)

需要上池和下池；

廠(chǎng)址的選擇依賴(lài)地理條件，有一定的難度和局限性；

與負荷中心有一定距離，需長(cháng)距離輸電。

抽水蓄能技術(shù)原理及特性

（1） 構成

工作原理：利用可逆的水泵水輪機組，在電力負荷低谷時(shí)利用多余電能將下水庫中的水抽到上水庫儲存起來(lái)，在電力負荷高峰時(shí)放水發(fā)電。構成：抽水蓄能電站由上下水庫、引水系統（高壓部分和低壓部分）、電站廠(chǎng)房和機組等（圖1）。圖2為典型的抽水蓄能電站示意。

圖1 抽水蓄能電站構成

圖2 抽水蓄能電站示意

（2）在電力系統運行中的作用和效益

一般認為，抽水蓄能電站的效益可分為社會(huì )效益和經(jīng)濟效益，其中經(jīng)濟效益包括靜態(tài)效益和動(dòng)態(tài)效益（圖3）。

圖3 抽水蓄能電站效益

（3） 經(jīng)濟性分析

常規水電的建設費用為9000~12000元/kW，抽水蓄能電站的建設費用僅需4000~6000元/kW，而且建設周期更短。另外，抽水蓄能電站固定運行費率比燃煤火電廠(chǎng)少50%左右。

每次抽水發(fā)電的能量轉換過(guò)程中，抽水蓄能電站雖然均有25%的能量損失，但可以協(xié)調電網(wǎng)供需矛盾，達到節能減排的效果。

（4）應用及發(fā)展

中國抽水蓄能技術(shù)逐漸積累經(jīng)驗，克服重重障礙，步入了快速發(fā)展期。

中國抽水蓄能電站發(fā)展歷程和規劃（1968—2025年）

抽水蓄能技術(shù)的發(fā)展趨勢和新技術(shù)主要包括以下幾方面。

1）施工技術(shù)：信息化管理系統、隧洞機械掘進(jìn)施工技術(shù)、噴錨支護等柔性支護技術(shù)等等；

2）機電制造技術(shù)：長(cháng)短葉片轉輪技術(shù)、高水頭大容量水泵水輪機；

3）特殊抽水蓄能電站。

我國抽水蓄能電站的發(fā)展起步較晚，在上世紀60年代后期才開(kāi)始研究抽水蓄能電站的開(kāi)發(fā)。但起步晚、起點(diǎn)高是我國抽水蓄能產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)。

我國抽水蓄能電站裝機容量已居世界第一，截至2018年底中國抽水蓄能裝機容量為30GW，占發(fā)電總裝機1.6%；在建規模為50GW。

根據8月6日，國家能源局綜合司公布關(guān)于征求對《抽水蓄能中長(cháng)期發(fā)展規劃（2021-2035年）》（征求意見(jiàn)稿）意見(jiàn)的函的要求，到2035年，我國抽水蓄能電站投產(chǎn)總規模達到3億千瓦。其中，“十四五”期間開(kāi)工1.8億千瓦,2025年投產(chǎn)總規模6200萬(wàn)千瓦；“十五五”期間開(kāi)工8000萬(wàn)千瓦，2030年投產(chǎn)總規模2億千瓦；“十六五”期間開(kāi)工4000萬(wàn)千瓦，2035年投產(chǎn)總規模3億千瓦。并給出了各省份具體的重點(diǎn)實(shí)施項目。初步測算，其中“十四五”、“十五五”、“十六五”期間分別約為9000億元、6000億元、3000億元。

除此之外，本次中長(cháng)期規劃提出抽水蓄能儲備項目布局550余個(gè)，總裝機規模約6.8億千瓦。按照抽水蓄能中長(cháng)期規劃發(fā)展規模，初步測算了新增投資規模約18000億元，其中“十四五”、“十五五”、“十六五”期間分別約為9000億元、6000億元、3000億元。按照抽水蓄能電價(jià)形成機制測算，到2035年將提高全國平均輸配電價(jià)1.3分/千瓦時(shí)左右。

中長(cháng)期規劃的項目主要分布在華北區域、東北區域、華東區域、華中區域、南方區域、西南區域、西北區域。

除此之外，本次中長(cháng)期規劃提出抽水蓄能儲備項目布局550余個(gè)，總裝機規模約6.8億千瓦（具體名單見(jiàn)文末附表）。按照抽水蓄能中長(cháng)期規劃發(fā)展規模，初步測算了新增投資規模約18000億元，其中“十四五”、“十五五”、“十六五”期間分別約為9000億元、6000億元、3000億元。按照抽水蓄能電價(jià)形成機制測算，到2035年將提高全國平均輸配電價(jià)1.3分/千瓦時(shí)左右。

中長(cháng)期規劃的項目主要分布在華北區域、東北區域、華東區域、華中區域、南方區域、西南區域、西北區域。其中，華北地區重點(diǎn)布局在河北、山東等??；服務(wù)新能源大規模發(fā) 展需要，東北地區重點(diǎn)布局在遼寧、黑龍江、吉林等??；服務(wù)核 電和新能源大規模發(fā)展，以及接受區外電力需要，華東地區重點(diǎn) 布局在浙江、安徽等省，南方地區重點(diǎn)布局在廣東??；服務(wù)中部 城市群經(jīng)濟建設發(fā)展需要，華中地區重點(diǎn)布局在河南、湖南、湖 北等??；服務(wù)新能源大規模發(fā)展和電力外送需要，重點(diǎn)圍繞新能 源基地及負荷中心合理布局，西北地區重點(diǎn)布局在陜西、青海、 新疆等省區。