网讯：抽水蓄能发电是电力行业中水电领域的重要分支，之前电力能源君已经从其作用、特点、发展现状等方向做了一些简述和汇集；现针对我国抽蓄行业存在的问题进行一些分析梳理和介绍，供各位朋友们参考，一起学习进步！
1) 总体发展较快，但建设进度落后于规划、装机占比较低
如前所述，我国抽水蓄能行业近20年来发展突飞猛进，但实际上装机总量并未达到规划预期。据了解，截至2020年底，我国抽水蓄能装机刚刚超过3000万千瓦，远低于《电力发展“十三五”规划》提出的4000万千瓦目标。过去十年，我国抽水蓄能规划装机目标先后两次下调，却依然未完成目标。
“十四五”期间，电力系统对储能设施的需求将更强烈，抽水蓄能电站规模化储能的优势也将有更大的发挥空间，同时肩负的任务也仍然比较重。2020年可再生能源发电量持续增长，但国内抽水蓄能的资源总量有限，在能源结构中占比还较低。截至2020年底，我国可再生能源发电装机达到9.34亿千瓦，同比增长约17.5%；其中，水电装机3.7亿千瓦（其中抽水蓄能3149万千瓦）、风电装机2.81亿千瓦、光伏发电装机2.53亿千瓦、生物质发电装机2952万千瓦。从比例上看，抽水蓄能在水电装机总容量占比为8.51%，在可再生能源发电总装机容量占比仅为3.37%，而在全国总装机容量的比例则更低，约为1.43%，可见其还有很大的增长空间和任务。
根据有关部门研究表明，在火电机组电网中配置9%~16%、在核电机组电网中配置38%~45%抽水蓄能电站较为适宜。根据这一配置比例、抽水蓄能在装机容量中的占比，并结合未来我国能源结构、负荷特性的变化趋势，将可以指导后续抽水蓄能电站的规模体量及有序开发建设。除了技术应用推进及开发建设管理层面，国家政策显然能更大地进行进程调控、合理推进抽水行业的建设和发展，这在“2021年全国能源工作会议”、“十四五规划”和“两会”中均有明确的利好导向政策发布。
2) 价格机制不完善，投资成本回收困难，发电主体负担重，社会投资意愿低
首先，抽水蓄能这种储能方式选址困难，需建造水库、厂房和水坝，前期工程费用巨大，总造价也较高；而且，抽蓄站的选址因受到地形的限制，建设难度大、建设周期长，甚至还会对周围生态环境造成破坏而引发一系列问题；另外，再加上当前电力市场机制问题，单独的抽水蓄能投资很难保证其未来的收益与预期效益。
因此，随着电力市场化改革的推进，很有必要建立健全市场机制，让储能既要“有效”，也要“有利”，为储能投资主体提供可持续的投资回报机制，形成以市场起决定性作用的抽水蓄能电站运营机制，这是大势所趋。这一方面需要规划引领，严格项目审批，保持合理开发建设节奏；同时，需要完善电价机制，形成成本分摊和疏导机制，缓解建设运营压力，并保障电站获得合理收益，在抽水蓄能电站大规模建设、多方投资参与发展态势下，投资收益将逐步成为关注的焦点。
此外，按照“鼓励正常投资行为、抑制投机投资行为和市场公平”为基础、遵循“谁受益、谁负担”的原则，也应该合理吸引各方投资，完善抽水蓄能发展新阶段产业政策和措施，促进抽蓄行业投资发展，更好地为电力系统安全和清洁能源发展服务。
3) 抽水蓄能开发利用关键技术及国产化水平尚有提升空间
从机组国产化方面来讲，2003年以前，我国15万千瓦以上大型抽蓄机组关键技术处于空白，设备全部需要引进，价格高昂。以南方电网抽蓄电站的近年来建设进程为例，2000年建成的广州抽水蓄能电厂8台机组全部引进法国和德国设备，2011年全部投产的惠州抽水蓄能电厂8台机组中仅有1台为国内厂家制造，2016年全部投产的清远抽水蓄能站实现了4台进口机组在国内制造；而相对而言，国网集团新源公司的抽蓄开发利用技术实力要更为强大，但如前文所述，也是到2016年仙居抽水蓄能电站1号机组第一次采用国内完全自主化的抽蓄装备并网成功时，才标志着我国已完整掌握大型抽水蓄能电站核心技术。总体来讲，核心技术的掌握是艰辛的过程，我们抽水蓄能电站技术研究水平及装备国产化，还仅是在近些年内才取得重大成绩，还存在更多有待完善的地方。
另外，在施工建造、运维管理等方面也都存在着需要不断提升的地方。例如，以斜井作为抽水蓄能电站输引水系统的施工，之前的技术经验并不充足，近期有建设施工单位通过引入煤科总院研发的斜导孔专用钻机，采用定向钻具组合、高精度轨迹控制技术及钻孔护壁技术，才积累的少量经验。
持续进行研究发展、在应用中继续提升，是一条需要长期坚持的技术之路。对于机组国产化方面的研究，已经突破关键技术瓶颈的企业、科研单位，需要致力于增强设备稳定性、降低成本，提高抽水蓄能电站的经济效益；国内抽蓄技术推广交流方面，需要吸收、借鉴龙头企业的样板工程模式及先进技术，促进行业整体发展。例如，深圳抽水蓄能电站是南方电网首座全面国产化的抽水蓄能电站，通过总结深圳抽水蓄能电站机组设计、制造、安装、调试等关键技术及工程应用情况，包括双面加工整圆厚板热套磁轭结构设计、高可靠性转子引线结构设计、双列叶栅结构设计优化、单波纹弹性油箱双向推力轴承结构设计、高精度转轮静平衡技术和国产化计算机监控系统优化设计等，将技术研究成果更多地推广应用于国内其他抽水蓄能电站项目，将有力促进了我国抽水蓄能产业的技术升级。
4) 储蓄电站工程建设存在相关生态环保问题
近年来，随着经济快速发展，人居生活质量大幅度提升，环保措施公众重视度和环保意识日益增强，电站工程建设过程中所产生的环境问题也日益成为公众的专注热点，引发的环保投诉呈上升趋势；另一方面，我国已经开始兴建的一些位于城市区域内的抽水蓄能电站（如深圳抽水蓄能电站就是我国首座在超大型城市内建设的大型抽水蓄能电站），电站周边有着高度城市化的区域，工程建设过程中，对生态环境、旅游景点、饮用水源地的保护，以及城市环境下抽水蓄能电站交通道路布局和优化设计等，也成为新的问题。
抽水蓄能电站工程建设的社会效益和环境效益明显，不利影响除工程永久占地造成土地不可逆损失外，一般均可通过采取相应的对策保护措施及环境管理进行降低。在工程建设过程中，应注重采取适宜的环境保护措施，如优化设计减少山体边坡开挖、分区治理减少水土流失、厂房采用清污分离设计、生产生活废水达标排放、及时进行生态恢复等；在防范和处理工程建设过程中的环保投诉方面，应从建设单位、设计单位、环境监理单位、工程监理单位、施工建设单位入手，压实管理责任，全力构建融合地方文化、结合地方生态环境特点的和谐山、水、林、坝关系；另外，还需根据具体情况，从与村委及地方各有关行政部门配合协调入手，妥善化处理环保矛盾，合理化解决环保冲突，立足在建设中保护、在保护中建设，最大限度促进抽水蓄能电站工程建设与生态环境建设紧密结合、同步实施、协调发展。
而对于在城市区域内兴建的抽水蓄能电站相关新问题，应该主要从布局研究、优化设计等方向着手，如：场内交通道路的布局和线路选择不仅需要满足工程建设期和运行期自身需要，还需重点研究如何合理利用当地现有交通条件，符合城市规划要求并适应城市快速发展带来的变化，场内交通道路设计应充分重视城市环境因素带来的影响，将生态环保的理念和技术创新相结合，力求与城市社会经济发展相协调，与城市绿色生态相融合；抽水蓄能电站规划及建设中，对土地开发的限制、饮用水源地保护和生态保护要求均应该非常严格，既有其特殊性，也具有前瞻性。
5) 海水抽水蓄能电站发展尚在起步阶段，存在材料腐蚀等问题
海水抽水蓄能电站虽具有很多优点，但海水抽水蓄能电站运行工况复杂，海洋环境复杂多变、十分特殊，海水抽水蓄能电站同时也面临着海水腐蚀、生物污损、海浪侵袭等问题。海水抽水蓄能电站材料的腐蚀是影响电站稳定运行的关键问题之一，各种环境因素和材料本身的组成和结构都会对材料腐蚀造成影响，研究和解决海水抽水蓄能电站结构的腐蚀对开发海洋资源和建设海水抽水蓄能电站具有重大现实意义。
未来，对海水抽水蓄能电站材料腐蚀和选材的研究应注重建立可以模拟海水抽水蓄能电站真实运行工况的试验装置，综合考虑各种环境因素；研究材料在海水抽水蓄能运行工况下，特别是在长期服役期间的腐蚀行为和腐蚀机理，明确各种环境因素的综合作用；对材料的力学性能、耐蚀性能、价格、维护等方面进行综合性评价，制定海水抽水蓄能电站结构的选材原则和方法；发展适用于金属材料在海水抽水蓄能电站运行工况下的防腐技术等。
6) 抽水蓄能电站综合评价水平目前还存在不足，有待完善
当前，抽水蓄能电站评价研究主要是对某方面进行评价分析，涵盖范围小、不充分，研究方法与指标体系也不完善，没有形成系统的研究体系和理论框架。
目前，抽水蓄能行业面临着巨大的发展机遇，对其进行综合评价研究也具有重要的现实意义，应该对不同综合评价方法进行对比分析，根据主、客观权重分别选择合适的评价方法，并注意对评价结果的对比；应该综合抽水蓄能各方面的因素，广泛收集电站数据，构建较为合适的综合评估模型；并结合抽水蓄能电站的预可研报告进行对比，对电站的建设、运行提出建设性意见。
此外，大、中、小型抽蓄电站具有不同的作用和定位，抽水蓄能电站综合评价研究中，除了围绕大中型水电站进行评估之外，也应该要更多地关注中小型抽水蓄能电站的评估，促进中小型抽水蓄能电站的研究、规划、建设。中小型抽水蓄能电站建设周期短、运行灵活、启动速度快、更容易在负荷中心布局的特点，可以以中小型抽水蓄能电站为核心，联合周围存在的小火电、小水电、风电、光伏发电等形成区域供电网，满足电网分层分区发展需要；应鼓励各地根据当地电网运行状况和自然地理条件，因地制宜加快建设大、中、小型抽蓄电站，加快建设常规抽蓄电站和混合式抽蓄电站，同时加快研究和建设海水抽水蓄能电站。
