来源：雪球App，作者： 曲线向前，（https://xueqiu.com/6368835382/308274902）
3 抽水蓄能技术的发展现状值得注意的是抽水蓄能电站以其独特的结构形式和用途，有别于传统水力发电，但从广义上讲，其仍属于水力发电，是水力发电新的一种利用形式。由于水力发电系统响应较快，在电力系统中通常担任调峰填谷的角色，常规水力发电机组也不例外，但常规水力发电直接受河流的径流量限制，存在明显的丰枯水季，加之我国水资源受地理特点影响分布不均，全国电网并未联通，南水解不了北渴，同样不同地域的调峰电站也难以共享，且常规水电站的建设通常都不是以发电为第一目标，其主要作用往往是防洪，也就是在汛期往往要配合流域调度，联合泄洪排除险情，加之黄河流域泥沙淤积问题，黄河流域电站往往承担泄洪调沙的重任，因此，常规水力发电的调峰潜力往往比较有限。随着我国水电技术的不断发展，为进一步提高常规水力发电的利用率、减少弃水现象，当前出现了混合式发电的水力发电开发利用方式，即在常规水力发电站附近，另外建设一座抽水蓄能电站，使得该电站具有两重特性，如：两河口电站、紧水滩电站等[35]，虽然本质上仍是建设抽水蓄能电站另行调节，但为常规水力发电的发展及提高削峰填谷能力提供了一种新形式。
抽水蓄能技术是目前最为成熟、稳定的储能技术，已得到广泛应用，且在双碳目标提出后，进入发展新阶段，截至 2023 年底，全国已建抽水蓄能容量 5094 万千瓦，仅 2022 年一年全国就建成投产了 880 万千瓦装机容量的抽水蓄能电站，一年核准抽水蓄能电站 48 座，装机容量达 6890 万千瓦，这一年度核准规模，远超前 50 年我国抽水蓄能电站的投产总规模，2023 年，我国又有 49 座抽水蓄能电站通过了核准，装机容量达 6343 万千瓦。目前，我国已纳入规划的最新抽水蓄能电站资源总量数据约为 8.23 亿千瓦，其中已有 1.67 亿千瓦的抽水蓄能电站项目得到实施，可看出抽水蓄能将来的美好发展前景以及在电网系统中的价值。
由于抽水蓄能启停灵活，基本承担电网的削峰填谷、调频调相、事故备用等任务，通过抽水蓄能电站项目的实施不仅可以改善电网运行质量，提高电网运行稳定性，更重要的是可以通过抽水蓄能项目的实施，带动地方发展，造福一方经济，助力乡村振兴，切实为中华民族伟大复兴贡献自身力量。
4 抽水蓄能技术的电网占比分析由于社会的发展和历史的需要，为了进一步优化电网结构，以抽水蓄能为代表的储能技术得到了迅猛发展，满足电网的储能需要，但归根结底，抽水蓄能等储能技术本质上是要损耗一部分电能的，以抽水蓄能为例，利用 5 度电提升的水释放后，可能仅能发出 3—4 度电，整体能量会产生亏损，如果电力系统中抽水蓄能电站较多，则有可能电网成本增加，整体效益减少，如果抽水蓄能电站比例过少，电网波动得不到平衡，电能不达标、供需不平衡，电力公司的整体效益也会下降，如何确定适当的储能比例就成为了关键。
欧洲、日本等发达国家抽水蓄能、燃气等灵活调节的储能电站在电力结构中占比已超过 10%，抽水蓄能占比在 4%-8%的水平，而我国目前的水平相差甚远，我国抽水蓄能、燃气等灵活调节电站容量占比为6.1%，抽水蓄能装机仅占比 1.5%[26]，我国《“十四五”现代能源体系规划》明确指出，到 2025 年我国的灵活调节电源占比要达到 24%，国内目前的抽水蓄能发展距离目标值还有很大的差距，且尚不能满足目前国内的电网结构需求。但就抽水蓄能在电力系统中的占比值而言，该目标应是基于全国整体而言，因为地区不同，该比例值也会不同。具体表现如下：（1）不同地区发展抽水蓄能的地质条件不同。不同的省份、不同的地市其地理条件不同。部分平原地区就不具备发展抽水蓄能的前提条件，而拥有广袤山区的省份，其适合建设抽水蓄能电站的地质条件相对丰富。（2）不同地区发展程度不同，用电量需求不同，电力结构的储能需求也不同。我国东西两部发展差异较明显，东部城市发展较快，其城市用电需求及未来用电量需求增加趋势大，而西部城市发展较缓慢，对用电量增长的需求较低，故其电力系统结构存在差异，对储能方式的需求也存在差异。另外，以新疆、西藏、内蒙等地为例，该地区水利资源不丰富，但光能、风能相对丰富，而风力发电及光伏发电波动性大，在积极建设风电、光电的同时，也需要建设相应的抽水蓄能等储能电站以匹配电网结构发展，但对于水电资源相对丰富的四川、云南等西南地区，其自身水电丰富，完全可以进行梯级调度等自行调节，可能也会存在短时调节需求，但其整体水能丰富，对于储能需求较低。总结而言，不同地区的储能条件和需求不尽相同，有长周期调节，也有短期调节抑制振荡，具体要根据当地的电力系统结构、电量、峰谷差进行分析，科学、合理、准确的得出当地所需储能技术配比，根据各储能方式的优缺点，科学做好顶层设计，使得各储能方式取长补短、协同高效运行。
就目前整体电网而言，发电侧主要对 2—4 小时的调峰需求明显，且大规模的共享储能方式更受欢迎，但抽水蓄能在电网结构中的配比不应囿于一固定值，而应在一定区间浮动。这是因为目前我国的风电、光电等装机容量不断增加，且仍将长期保持较大增长趋势，在电网结构中占比不断提升，这对抽水蓄能等储能技术的需求就更大，而可再生能源发电装机在电力系统中占比迅速增加的这种变化趋势，也是在近年才剧烈发生的，由于电网结构的不断变化发展，最优的储能配比值也在不断的变化更新，如目前有些省份如海南、新疆、内蒙等省市自治区的储能配比已达 20%以上。关于抽水蓄能电站，我国理论抽水蓄能开发总量达 8.23 亿千瓦，截至 2022 年底已实施了 1.67 亿千瓦项目，重点实施项目 4.21 亿千瓦，且更多项目正在不断核准，这表明实际抽水蓄能电站建设需求可能更大。但就目前而言，针对日益增加的储能需求，作为技术发展最成熟的抽水蓄能，可能当下发展较快，装机容量占比可能较其他储能方式大，但长远来看，新型电力系统对季节性、长时间的储能方式更为需要，随着飞轮储能、电化学储能、压缩空气储能等其他储能方式的迅速发展，及现有常规水电向混合式机组的成功改造、沿海地区潮汐发电、海水抽水蓄能等技术的发展，抽水蓄能水能电站比例值也是在不断变化的。因此，抽水蓄能在电力系统的占比应处于一个区间范围，不同地区应根据自身能源结构和地理特点调整抽水蓄能占比。具体的储能比例应该结合时代发展和当地电网结构具体分析。
综合上述内容，考虑用电量发展趋势、地质特点、电网构成及其发展规划、储能方式选择优势等因素，对抽水蓄能电站在电网系统的占比建议如下：（1）根据国家重要政策方针文件和地区特点，制订区域风电、光伏等可再生能源发展项目，促使双碳目标圆满完成，并加强本地区地质条件好、制约因素少的储能站点中长期规划，且已有规划实施的抽水蓄能电站等储能项目稳步推进建设。（2）应综合考虑区域内用电户的主要需求和用电量变化趋势，结合可再生能源中波动性较强的风电、光伏等项目建设情况，确定储能技术在电力系统占比范围，合理安排储能项目计划，配套建设，匹配区域内协调发展。（3）根据储能项目规划并结合地区储能资源，确定抽水蓄能技术在电力系统及储能技术中的占比值，科学安排储能项目建设顺序，结合实际情况，动态调整项目建设。（4）完善储能项目政策机制，激发抽水蓄能电站建设活力，确保抽水蓄能电站顺利建设、电力系统调节指标落实，促进储能行业市场向好发展。
5 总结与展望通过上文对我国电力系统发展历程的分析，把握我国能源发展目标及近年来新能源发展态势，结合我国储能技术发展情况，尤其是对抽水蓄能技术的分析，可知：
1）我国未来用电需求的持续增长和新能源发电装机容量的不断增加，将对电力系统提出更高要求。
2）我国电力供应资源尤其是新能源发电资源与负荷需求存在时空不匹配，电力系统存在波动风险，即突出的波峰波谷现象。
3）抽水蓄能技术可以很好解决新能源发电占比增加对电力系统造成的波动性问题，但在电力系统中储能技术的占比不是一成不变的，应结合各地区自身发展实际特点确定合理比例，也可采用组合式储能技术保障电网健康运行，促进能源行业持续向好发展。
虽然抽水蓄能技术拥有广阔的发展前景，技术也相对成熟，已经取得了不错的应用成果，但当下仍面临的一些问题有待进一步探究：
1）电价机制不完善。由于抽水蓄能电站实际是对能源产生损耗的，故其同等电价下是亏损的，不利于企业长期经营，且打压抽水蓄能电站建设积极性，但同时，抽水蓄能电站的建设使得电网无形中受益，电能得到保障，故对于抽水蓄能电站的商业化经营而言，其电价机制需要进一步完善，以提高广大建设商的积极性。探索试行两部制电价[36]，即对波谷用电电价和波峰发电电价进行平衡，这将对抽水蓄能电站的发展起到至关重要的作用，直接决定抽水蓄能电站的生存效益。因此，如何在不同时空、不同需求背景下，科学、合理的调整波峰、波谷电价，是一个对抽水蓄能电站发展至关重要的研究问题。
2）发展较热，设备制造商压力大，易产生质量安全问题。由于现阶段抽水蓄能建设较热[37]，而我国水电机械设备生产厂家较少，制造能力有限，我国过去高水头大功率抽水蓄能机组主要依靠进口，近几年我国开始自主设计制造高水头大功率抽水蓄能机组，但这些机组运行时间还不够长，集中大规模建设大型抽水蓄能电站不利于总结设计、制造中的问题，也不利于新技术的应用，可能为电站高效稳定运行带来隐忧。
3）变速抽水蓄能技术的发展。抽水蓄能机组的变转速调节技术，可以进一步提高抽水蓄能机组的响应能力，实现机组快速的功率跟踪，保持机组在维持偏工况下的稳定性及效率的能力，而我国目前抽水蓄能机组的变速调节技术还有很多工作需要继续完善。
4）加快抽水蓄能发展技术的创新。当下抽水蓄能技术高速发展，总体正不断向着“高、宽、大、变”发展，即高水头、高海拔，宽负荷、宽水头变幅，大容量、大直径，可变速方向，更高的目标对技术提出了更高的要求，需要我们在机组设计、材料研制、结构分析、变速技术等工程领域不断突破和创新，保障抽水蓄能技术持续向好发展。
对于我国能源技术发展而言，在当今不容乐观的国际背景下，需要注意能源结构在不同发展时期中，对“能源三要素”的重点要求，做好能源安全、能源成本及能源环境三者的有机结合，才能构建新型电力系统，实现绿色低碳能源结构的转型。
$长江电力(SH600900)$ $黔源电力(SZ002039)$ $中国核电(SH601985)$