國家能源局日前印發《抽水蓄能中長期發展規劃（2021-2035年）》，明確了“碳達峰、碳中和”目標和新型電力系統建設形勢下抽水蓄能中長期發展路線，為我國抽水蓄能發展按下了“快進鍵”。規劃指出，抽水蓄能是當前技術最成熟、全生命周期碳減排效益最顯著、經濟性最優且最具大規模開發條件的電力系統靈活調節電源，加快發展抽水蓄能是構建以新能源為主體的新型電力系統的迫切要求。

抽水蓄能在電力系統負荷低谷時利用系統富余電力將水從下水庫抽到上水庫儲存，在負荷高峰時將上水庫儲存的水放到下水庫進行發電，將上、下庫中水的勢能變化轉化為電力系統電能的充放和功率的調節，是電力系統最成熟的調節電源。

抽水蓄能在系統中具有調峰、調頻、調相、儲能、系統備用、黑啟動等“六大功能”，其功能的發揮與不同時期電力系統特點和調節需求息息相關。早期建設抽水蓄能電站時，電力系統還沒有形成大范圍聯網，電源以火電為主，外來電較少，裝機容量總體偏緊，系統調峰資源緊張，系統安全穩定運行面臨較大壓力。抽水蓄能在系統中的作用主要以調峰填谷、配合火電核電提高運行經濟性為主，助力緩解系統調峰供需矛盾，支撐系統安全穩定運行。隨著以特高壓為骨干網架的大電網快速發展和新能源大規模并網，系統面臨安全穩定運行的挑戰更大，對緊急事故支撐、新能源消納和系統平衡調節提出了新的要求。抽水蓄能依托容量大、工況多、速度快、可靠性高、經濟性好等“五大技術經濟優勢”，在電力系統中的作用發揮得到進一步拓展，承擔著保障電力系統安全穩定運行、提升新能源消納水平和改善系統各環節性能等重要作用，是保障大電網安全的忠誠衛士，促進清潔能源消納的友好伙伴，優化系統整體性能的普惠使者。

“碳達峰、碳中和”目標下，傳統電力系統將向以新能源為主體的新型電力系統跨越升級。新型電力系統承載著能源轉型的歷史使命，是清潔低碳、安全高效能源體系的重要組成部分，具有清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動的基本特征。推動構建新型電力系統，新能源將逐漸成為電源主體，電力電子設備大量應用，系統技術基礎、控制基礎和運行機理將發生深刻變化，面臨的復雜性和不確定性大幅提升，電力電量平衡、安全穩定控制等將面臨前所未有的挑戰。因此，新形勢下，以新能源供給為主體，增強系統調節能力，保障電網安全穩定運行和可靠供電，是構建新型電力系統需要解決的主要矛盾。

抽水蓄能作為電力系統最為優質的調節電源，在新型電力系統中，其基礎性、綜合性、公共性特點更為凸顯。

現階段，抽水蓄能、燃氣發電等靈活調節電源裝機容量占比小，火電依然發揮著基礎性調節作用。隨著碳中和目標的加速推進，新能源裝機和電量比重持續上升，火電并網容量逐漸減少，以抽水蓄能為代表的調節電源規模持續擴大，將成為提供系統靈活性調節能力的“主力軍”，在新型電力系統調節電源中充分發揮基礎性作用。

在交直流混聯大電網中，高比例新能源會帶來系統供需平衡波動、安全風險提升、慣量水平下降等一系列問題，抽水蓄能作為調節電源快速響應系統調節需求，作為可切除負荷保障系統安全穩定，同時可提供轉動慣量提高系統抗擾動能力，將在保障新型電力系統安全穩定運行上充分發揮綜合性作用。

新型電力系統源網荷儲各環節將發生重大轉變，系統各環節對調節資源的需求更加迫切，抽水蓄能運行惠及電網、供給側各類電源和負荷側所有用戶，將在促進新型電力系統“源網荷儲協同互動”上充分發揮公共性作用。

總體來看，抽水蓄能作為新型電力系統的重要組成部分，是新型電力系統中調節電源的主體、系統安全穩定運行的關鍵支撐、新能源大規模發展的重要保障。

構建新型電力系統，是一項極具挑戰性、開創性的戰略性工程。在新型電力系統中，抽水蓄能的作用發揮將更加全面和突出，主要體現在“六應對、六提升”。

有效應對高比例新能源為電力系統帶來的潛在安全影響，提升電力系統安全穩定運行能力。新型電力系統中，電網逐步形成以交直流混聯大電網為主干、各級電網相互協調的新形態，電網控制更為復雜，風險防控要求更高。抽水蓄能承擔系統緊急備用功能，憑借快速啟停、快速功率調節特性隨時響應突發調節需求。同時抽水蓄能負荷低谷水泵運行深入參與電力系統“三道防線”建設，在電力系統出現嚴重故障時，能以毫秒級響應切除負荷，應對電網大規模功率缺額沖擊。

有效應對高比例新能源帶來的系統調峰困難，提升電力系統大容量調峰能力。抽水蓄能具有抽水和發電雙向調節能力，憑借雙倍調峰容量優勢，可有效緩解因新能源出力不穩定導致的高峰負荷供給問題和因低谷時段新能源大發導致的消納困難問題，尤其是通過中午和夜間抽水，完美匹配了新型電力系統午間光伏和夜間風電大發引起的反向調峰特性。

有效應對高比例新能源的隨機性和波動性，提升電力系統快速調節能力。抽水蓄能可憑借出力調節速率優勢進行負荷快速跟隨，助力電力系統更好地適應因風電、光伏的隨機性、波動性造成的系統頻率波動，有效緩解光伏早晚高峰出力陡增陡降造成的快速調節問題，滿足新能源“靠天吃飯”帶來的靈活調節需求。

有效應對高比例新能源出力與電力系統負荷需求不匹配，提升新能源利用水平。傳統電力系統生產模式是“源隨荷動”，強調實時供需平衡。新型電力系統中新能源裝機遠超實際負荷，新能源大發時，系統因負荷水平較低而產生棄電，新能源出力不足時恰逢用電高峰而出現電力短缺。抽水蓄能通過儲能調節，將新能源電力在不同時間進行存儲和釋放，從而實現新能源發電與電力負荷在時間上的解耦，提升新能源利用水平。

有效應對高比例新能源電力系統轉動慣量不足，提升電力系統抗擾動能力。在新型電力系統中，電源結構由可控連續出力的煤電裝機占主導，向新能源發電裝機占主導轉變，高比例電力電子元件接入，使電力系統轉動慣量快速降低，對系統穩定帶來嚴重影響。在新型電力系統中火電并網比例下降后，相較其它儲能電源，抽水蓄能機組連續掛網運行可以為系統提供轉動慣量，增強電力系統抗擾動能力，維持系統穩定。

有效應對高比例新能源上網帶來的高調節成本問題，提升電力系統整體經濟性。抽水蓄能單位千瓦造價水平較低，是整體經濟性最好的靈活調節電源。抽水蓄能通過常規電源替代，可以有力減少啟停成本，降低排放。通過與各類新型儲能和靈活調節技術配合聯動，可有力促進新能源消納，降低電力系統調節成本，提升全系統運行的經濟性。

加快抽水蓄能發展，恰逢其時，未來可期。

作者系國網新源控股有限公司運營監測中心主任常玉紅