站在廣東清遠(yuǎn)抽水蓄能電站(以下簡稱“清蓄”)下水庫俯瞰，只見水面風(fēng)平浪靜。在夜間用電低谷時(shí)，下水庫中的水將“逆流”至上水庫，將多余的“電”儲(chǔ)備起來;而在白天用電高峰時(shí)，再放出這部分“電”滿足用電需求。這就是抽水蓄能充分利用低谷電量、降低用電高峰負(fù)荷“削峰填谷”的原理。
像清蓄這樣的大型電網(wǎng)“充電寶”，南網(wǎng)儲(chǔ)能已投建運(yùn)營七座，總裝機(jī)規(guī)模1028萬千瓦，占全國裝機(jī)容量的近四分之一。
近年來，隨著我國新能源裝機(jī)規(guī)模持續(xù)增長，與之形成電網(wǎng)“黃金搭檔”的儲(chǔ)能也正處于風(fēng)口。在多種儲(chǔ)能方式中，我國抽水蓄能電站在去年的投產(chǎn)總裝機(jī)容量已達(dá)4579萬千瓦，居世界首位。近日，《證券日報(bào)》記者來到國內(nèi)第一大抽蓄運(yùn)營上市公司——南網(wǎng)儲(chǔ)能，一探儲(chǔ)能賽道的自我革新之路。
“1989年，在修建我國第一座高水頭、大容量的抽水蓄能工程——廣州抽水蓄能電站(以下簡稱‘廣蓄’)時(shí)，需要花費(fèi)8年-10年甚至更長的時(shí)間;而在人工智能等技術(shù)的賦能下，南網(wǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)工期已經(jīng)縮短至5年-6年。其中最短工期當(dāng)屬梅蓄(一期)項(xiàng)目，從主體工程開工到首臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)僅用了41個(gè)月。”南網(wǎng)儲(chǔ)能工作人員向《證券日報(bào)》記者介紹。
抽水蓄能電站從無到有，三十余年來，南網(wǎng)儲(chǔ)能的“進(jìn)化”日新月異：公司通過抽水蓄能多廠站集控中心將多個(gè)儲(chǔ)能站點(diǎn)“連成片”;建成大規(guī)模抽水蓄能人工智能數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，替代了90%以上的人工巡檢;還從單一的抽蓄業(yè)務(wù)拓展至新型儲(chǔ)能賽道，完成華麗“蛻變”。
十八般“智能武藝”
建設(shè)運(yùn)營抽蓄電站
2023年半年報(bào)顯示，上半年，南網(wǎng)儲(chǔ)能在建及開展前期工作的抽蓄電站項(xiàng)目達(dá)到16個(gè)，總裝機(jī)容量1920萬千瓦，此外還有儲(chǔ)備項(xiàng)目約1800萬千瓦，公司抽蓄電站開工數(shù)量和規(guī)模均創(chuàng)歷史新高。
與廣蓄、清蓄等電站的修建不同，當(dāng)下的南網(wǎng)儲(chǔ)能已開始用十八般“智能武藝”開發(fā)運(yùn)營抽蓄電站。
在開發(fā)建設(shè)環(huán)節(jié)，去年投產(chǎn)的陽蓄等電站大壩采用了智能碾壓技術(shù)，實(shí)現(xiàn)后臺(tái)技術(shù)人員遠(yuǎn)程指揮機(jī)具操作手，提高碾壓質(zhì)量及自動(dòng)化程度。清遠(yuǎn)蓄能發(fā)電有限公司執(zhí)行董事陳謙指著腳下的清蓄電站大壩向記者說：“與這種大壩采用的傳統(tǒng)堆疊方式不同，智能碾壓技術(shù)建造出來的大壩密度更緊實(shí)，安全系數(shù)也更高。”
南網(wǎng)儲(chǔ)能還在大壩填筑施工過程中采用智能化監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合下水庫大壩分區(qū)填筑施工工藝，實(shí)施全天候、實(shí)時(shí)、精細(xì)化的大壩填筑碾壓過程數(shù)字化監(jiān)控，降低了質(zhì)量管理人員的工作強(qiáng)度和難度，進(jìn)一步優(yōu)化了工期，有效加強(qiáng)現(xiàn)場碾壓施工質(zhì)量管理手段。
除了抽蓄電站建設(shè)，南網(wǎng)儲(chǔ)能在抽蓄電站運(yùn)行方面也不斷實(shí)現(xiàn)“數(shù)智化”。
2023年4月下旬，我國首個(gè)大規(guī)模抽水蓄能人工智能數(shù)據(jù)分析平臺(tái)——南方電網(wǎng)抽水蓄能人工智能數(shù)據(jù)分析平臺(tái)XS-1000D投入運(yùn)行。該平臺(tái)的投運(yùn)實(shí)現(xiàn)了裝機(jī)容量為1028萬千瓦的七座抽蓄電站、34臺(tái)機(jī)組設(shè)備的數(shù)據(jù)智能巡檢、狀態(tài)智能診斷和運(yùn)維模式變革。
據(jù)南網(wǎng)儲(chǔ)能介紹：“這意味著公司在運(yùn)裝機(jī)容量的抽水蓄能設(shè)備由傳統(tǒng)線下人工管理向線上智能管理轉(zhuǎn)變。抽蓄設(shè)備‘智能化’程度不斷提升。”
隨著設(shè)備的智能化，電站的運(yùn)維效率也不斷提升，清蓄電站“空蕩蕩”的廠房令記者印象深刻。“我們現(xiàn)在很多設(shè)備都是依靠云端數(shù)據(jù)智能巡檢的，不用再駐守現(xiàn)場了，這套系統(tǒng)就好像一個(gè)云端的大腦，幫助我們思考和解決重復(fù)、機(jī)械的工作。”南網(wǎng)儲(chǔ)能修試公司機(jī)械檢修作業(yè)員鄒佳衡自豪地說。
不到一年的時(shí)間里，南網(wǎng)儲(chǔ)能各抽蓄電站運(yùn)用XS-1000D替代了90%以上的人工巡檢，降本增效成效顯著：檢修周期優(yōu)化后節(jié)約成本約1200萬元;節(jié)約巡檢成本約280萬元;節(jié)約故障檢修維護(hù)費(fèi)用約120萬元;減少停電檢修可發(fā)電增收約160萬元……
協(xié)同新能源發(fā)展
抽蓄與新型儲(chǔ)能“齊飛”
當(dāng)前，我國正加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，風(fēng)能發(fā)電、光伏發(fā)電等新能源大規(guī)模接入電力系統(tǒng)。理想中的新型能源體系應(yīng)當(dāng)是“風(fēng)光水火儲(chǔ)”齊發(fā)力的狀態(tài)，而“儲(chǔ)”主要包含了抽水蓄能和新型儲(chǔ)能兩種方式。
南網(wǎng)儲(chǔ)能規(guī)劃發(fā)展部副總經(jīng)理李華對《證券日報(bào)》記者表示：“抽水蓄能是電力儲(chǔ)能的重要角色，與新型儲(chǔ)能互補(bǔ)共存，可在不同應(yīng)用場景發(fā)揮不同的作用和價(jià)值。”
整體來看，抽水蓄能初始投資較大，建設(shè)周期較長，但建設(shè)完成后的抽蓄電站壩體可使用100年左右、全生命周期成本最低，目前建設(shè)運(yùn)營技術(shù)較成熟;反應(yīng)達(dá)到分鐘級，主要用于電網(wǎng)大規(guī)模調(diào)節(jié)。
目前，南網(wǎng)儲(chǔ)能部分抽蓄電站能夠做到接近80%的轉(zhuǎn)換效率，具有競爭優(yōu)勢。
陳謙對記者介紹道：“就像這個(gè)上水庫，原本就是個(gè)積蓄了水的小水池，具有天然的建造優(yōu)勢，但不是每個(gè)水資源豐富的地方都能找到天然水庫，這就需要對電站選址進(jìn)行多角度的評估，前期的選址對抽蓄電站工程造價(jià)影響較大，對后期電站轉(zhuǎn)換效率也有一定影響，而評估選址也正是我們的優(yōu)勢所在。”
相比較來看，電化學(xué)儲(chǔ)能(屬于新型儲(chǔ)能)的單站規(guī)模、存儲(chǔ)電量遠(yuǎn)不及抽水蓄能，目前的經(jīng)濟(jì)性也比抽水蓄能低;但其調(diào)節(jié)性能好，響應(yīng)速度達(dá)到毫秒級，加上選址靈活、建設(shè)安裝方便快捷等優(yōu)點(diǎn)，在小區(qū)域調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓、緩解輸電線路阻塞、應(yīng)急備用等應(yīng)用場景可發(fā)揮較大作用。
而除了抽蓄電站外，南網(wǎng)儲(chǔ)能還積極布局新型儲(chǔ)能領(lǐng)域。
《證券日報(bào)》記者日前來到公司旗下的廣州芙蓉儲(chǔ)能電站，只見數(shù)個(gè)大型“集裝箱”排列整齊，里面就包裹著儲(chǔ)能電池。電站工作人員告訴記者：“這座儲(chǔ)能電站直接‘對接’旁邊的變電站，投運(yùn)后有效緩解了變電站主變重載狀況。大部分新型儲(chǔ)能電站的選址都很有針對性。”
當(dāng)前，儲(chǔ)能賽道愈發(fā)“火熱”，競爭也變得激烈。面對挑戰(zhàn)，南網(wǎng)儲(chǔ)能充滿信心。
南網(wǎng)儲(chǔ)能財(cái)務(wù)部負(fù)責(zé)人刁穎凝對《證券日報(bào)》記者表示：“公司作為國內(nèi)最早進(jìn)入高水頭、大容量抽水蓄能領(lǐng)域的企業(yè)，也是全國第一座兆瓦級電化學(xué)儲(chǔ)能站的建設(shè)運(yùn)營商，具備領(lǐng)先的投資開發(fā)建設(shè)能力;建成的國內(nèi)首個(gè)抽水蓄能多廠站集控中心，有效提升了電站運(yùn)行管控效率。同時(shí)，公司的科技創(chuàng)新能力、扎實(shí)的安全管理能力以及優(yōu)秀的干部人才團(tuán)隊(duì)都是公司核心競爭力的來源;此外，公司快速搶占兩條儲(chǔ)能賽道的市場，有豐富的項(xiàng)目儲(chǔ)備。”
對于新型儲(chǔ)能的盈利模式，李華表示：“目前南網(wǎng)儲(chǔ)能在運(yùn)的新型儲(chǔ)能電站收益主要來自租賃費(fèi)，項(xiàng)目資本金內(nèi)部收益率是5%。‘雙碳’背景下，新型儲(chǔ)能確實(shí)處于非常難得的戰(zhàn)略發(fā)展機(jī)遇期。很多地方圍繞促進(jìn)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展出臺(tái)了支持政策，但總體仍處于起步探索階段，新型儲(chǔ)能的商業(yè)模式普遍尚不明朗。公司也在積極推動(dòng)新型儲(chǔ)能參與電力市場交易，爭取形成多收益疊加的商業(yè)模式。”
今年9月份，《廣東省獨(dú)立儲(chǔ)能參與電能量市場交易細(xì)則(試行)》發(fā)布。10月1日，南網(wǎng)儲(chǔ)能梅州寶湖儲(chǔ)能電站(70兆瓦/140兆瓦時(shí))在國內(nèi)率先以“報(bào)量報(bào)價(jià)”方式進(jìn)入電力現(xiàn)貨市場，邁出了儲(chǔ)能市場化新商業(yè)模式的第一步。
南網(wǎng)儲(chǔ)能財(cái)務(wù)部門負(fù)責(zé)人王備表示：“公司將認(rèn)真總結(jié)參與電力現(xiàn)貨市場的經(jīng)驗(yàn)，為進(jìn)一步參與市場做好準(zhǔn)備。以前是由電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度，但是在現(xiàn)貨平臺(tái)，是根據(jù)實(shí)際需求決定供應(yīng)量。這給公司帶來了發(fā)展壓力，但也打開了儲(chǔ)能運(yùn)行新模式。在現(xiàn)貨交易背景下，公司或有更靈活的盈利模式。”
來源：證券日報(bào) 記者 李如是
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