广东水利电力规划院机电分院吴新平：海上抽水蓄能+大型光伏电站+海水淡化助力沙漠变绿洲-北极星太阳能光伏网

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4月11日，由浙江省杭州市政府与中国改革报社《能源发展》周刊联合主办的“第四届中国光伏+创新发展论坛”在杭州拉开帷幕。

会上，广东省水利电力规划勘测设计研究院机电分院副总工吴新平进行了《海上抽水蓄能+大型光伏电站+海水淡化，助力沙漠变绿洲》的汇报。吴新平表示：“随着可再生能源造价的不断降低，新能源的大规模发展，风光发电逐步成为电力系统的主要电源，但是由于间隙不稳定等特点，电网需要快速调节手段。”北极星太阳能光伏网、一起光伏APP对大会进行全程直播。

直播专题：第四届中国“光伏+”创新发展论坛

以下为发言实录：

吴新平：各位领导、各位嘉宾、各位代表，上午好！首先，感谢主办方给我这次机会让我们来交流海上抽水蓄能+新能源。

我的汇报分三部分：一是抽水蓄能电站发展近况，二是海水抽水蓄能的机遇与挑战，三是海水抽水蓄能在新能源系统中的作用。

全国抽水蓄能电站发展近况

从1994年国家第一个大型抽水蓄能电站投产以来，到目前为止，总的装机容量超过了3000万千瓦，跃居世界第一，去年年底实现了翻身。现在，在建的项目装机容量也是超过了4300万千瓦，其中也有一些代表性的项目，比如广州等地。

下面，介绍一下广东院在抽水蓄能方面所做的工作。第一个项目，广东抽水蓄能电站；第二个项目，广东徽州抽水蓄能电站；第三个项目，广东情愿抽水蓄能电站。第四个项目，深圳抽水蓄能电站。在建的项目里，有广东阳江海水抽水蓄能电站，福建云霄抽水蓄能电站，安徽桐城抽水蓄能电站。

经过近40年的发展，现在无论是投产、装机还是在建规模，都已经跃升到了世界首位，在这个十字路口，我们抽水蓄能接下来往哪个方向发展？我想除了抽水蓄能自身往更高水平、更大容量去发展以外，在建设水平、质量等方面，自身的这些挖掘以外，消纳清洁能源将逐步会成为抽水蓄能电站的一个新使命，毕竟抽水蓄能是解决气风的有效手段。在消纳清洁能源的过程中，变速机组的出现就变得不可避免，以及配备变速机组的海水蓄能，在我们新能源中将会发挥越来越显著的作用。

（图示）这张表是目前国外变速机组的业绩情况。在这里面没有中国的业绩，所以说在国产化方面，中国是空白的，最大的容量已经到了475，在日本。

海水抽水蓄能的机遇与挑战

电力的储能技术主要分物理、化学和电磁储能，在电磁储能这块，如果考虑运行小时数、充放电次数方面，和抽水蓄能进行比较的话，电磁储能可能会是更高，所以从这方面来比较，抽水蓄能还是具有技术成熟、效率高、规模大、储能周期长、经济好等优点，还是目前最广泛应用的大规模储能技术。我们传统的抽水蓄能，如前面展示的这些图片，都是有两个水库，对淡水资源的依赖也比较大，而海水抽水蓄能可以利用海洋作为上水库或者下水库。

（图示）左边的图片是以海洋作为下水库，应该讲它的设计和我们传统抽水蓄能的设计是比较类似的，只是将海洋变为下库。右边的图片想重点介绍将海洋作为上水库的一个理念，就是德国正在开展研究试验的一个概念设计，它在海底布置了这些混凝土的球体，直径大约是30米。用海洋作为上水库，然后配备了水泵水轮机作为下水库，就是右下角的两个球体。在电力多余的时候，水泵水轮机就可以抽水，消耗电能，把水排回大海，实现储能。反过来，在电网需求的时候，把阀门打开，冲击水泵水轮机，可以实现发电，这是两种相反的设计，但是我想海洋作为上水库这种设计，毕竟它的检修和维护都是在海底，还是比较困难的。应该讲，未来海洋作为下水库的设计，左边这种图片的形式，还是海水抽水蓄能的主流形式。

根据可再生能源发展“十三五”规划，到2020年，可再生能源的装机规模将达到6.8亿千瓦，其中风电达到2.1，光伏达到1.1亿，我们要将研究海水抽水蓄能重点研究方面。（图示）这展示了全国238个潜在的较好资源海水抽水蓄能站点，浙江最多。2017年7月，国家重点研发计划，就是海水抽水蓄能前瞻性技术研究获得正式的立项，这个项目由南方电网公司牵头，和另外14个单位共同开展这项工作。

在工作开展的过程中，我们针对南部海区三个省区，105个优秀站点重新进行了复核，考虑了平均水头、装机、库容，都有代表性的站点，我们选择在珠海，并且它同时又有海上风电、太阳能，这样一起组成一个微网来进行研究。当然，因为新能源的不稳定性，我们海水淡化在小网中又成为一个有利的补充，在这个系统来开展研究，这个课题在2021年才能完成。

海水抽水蓄能在发展过程中还是面临不少的困难和技术挑战：在规划设计方面，日本是1999年就建立了一座试验电站，开展这方面的研究，希腊、德国、爱尔兰也在开展类似的研究，而在我国还没有形成抽水蓄能的选址。在可变速机组方面，国外已经做到了很高的流量，但是我们的国产化还是空白。在联合运行方面，爱尔兰正在开展1500MV级联合运行技术，国内还处在起步阶段。在防污、防腐、防渗方面，虽然在海洋工程方面已经有所研究，有技术储备，但是在环保和长效的矛盾，还需要再去做进一步的研究。在环境评估生态修复方面，我们没有针对性的环境影响评价体系。当然，这些挑战也是有待于我们课题去解决。

海水抽水蓄能在新能源系统中的作用

风电机组的输出功率特征，主要取决于自然风速的几个特点：随机性、间隙性、季节性、反调控性。在不同天气条件下，光伏出力特性差异也很大。（图示）晴天天气下，曲线平滑，比较少有波动；在多云天气下，出力曲线出现高频波动；在阴天天气下，波动较多云天气要小；在雨雪天气下，出力可能出现较大幅度波动。因此，综合看，无论是风电还是光伏，出力的不稳定性，都给电网的稳定带来一定的考验。

随着可再生能源不断发展，随着国家经济结构转型，对供电质量有越来越高的要求，特别是长三角、京津冀、粤港澳大湾区，变速机组在新能源中的作用会变得越来越突出，主要表现在四个方面：第一，通过自动频率控制来提高电网频率调节精度。第二，更快的响应速度和更宽的调节范围。第三，解决大规模新能源并网带来的频率不稳定问题。第四，通过改变输入功率，抑制网频波动。

随着可再生能源造价的不断降低，新能源的大规模发展，风光发电逐步成为电力系统的主要电源，但是由于间隙不稳定等特点，电网需要快速调节手段。能源输出在时间分布上的不均匀性，电网又需要大容量的储能手段，海水抽水蓄能就是实现电网快速调节和大容量储能的一个有效手段，它对沿海地区和海岛消纳大规模的新能源，对支撑海洋资源的开发，将会具有重要的意义。

以上是我的汇报，谢谢！

（发言为一起光伏APP根据速记整理，未经本人审核）

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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