林銘山

（國網(wǎng)新源控股有限公司，北京市 100761）

0 引言

抽水蓄能電站作為堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要組成部分，主要承擔(dān)調(diào)峰填谷、調(diào)頻調(diào)相、事故備用和黑啟動等輔助服務(wù)功能。抽水蓄能技術(shù)自誕生以來，經(jīng)過130多年的發(fā)展，已成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)內(nèi)技術(shù)成熟、使用經(jīng)濟(jì)、清潔高效的優(yōu)質(zhì)調(diào)節(jié)手段。目前，全球抽水蓄能裝機(jī)容量約1.5億kW，中國、日本和美國裝機(jī)規(guī)模位于前三位，擁有全球50%以上的市場份額。伴隨全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和能源消費(fèi)革命，抽水蓄能電站在保障大電網(wǎng)安全、提供系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)和促進(jìn)新能源發(fā)展方面發(fā)揮越來越重要的作用。

1 我國抽水蓄能發(fā)展歷程

我國抽水蓄能電站建設(shè)起步較晚，伴隨經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展不同階段，電站功能不斷拓展和完善。抽水蓄能產(chǎn)業(yè)用50年的時間實現(xiàn)了從起步、完善到蓬勃發(fā)展的歷史性跨越。

產(chǎn)業(yè)起步期（1968～1983年）：1968年，河北省崗南混合式抽水蓄能電站在華北電網(wǎng)投入商業(yè)運(yùn)營，承擔(dān)電網(wǎng)調(diào)峰和儲能調(diào)節(jié)功能，拉開了我國抽水蓄能電站建設(shè)的序幕。

探索發(fā)展期（1984～2003年）：20世紀(jì)80年代中后期，我國經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展，電力供需和電網(wǎng)調(diào)峰矛盾突出。以1984年潘家口電站開工建設(shè)為標(biāo)志，我國抽水蓄能建設(shè)進(jìn)入探索發(fā)展期，也是抽水蓄能發(fā)展第一個建設(shè)高峰期。到2003年底，潘家口、廣州、十三陵和天荒坪等4座大型抽水蓄能電站建成投運(yùn)，泰山、瑯琊山和宜興等5座電站開工建設(shè)，抽水蓄能發(fā)展理論探索逐漸深入，工程建設(shè)實踐經(jīng)驗不斷豐富，奠定了我國抽水蓄能完善發(fā)展的基礎(chǔ)。

完善發(fā)展期（2004～2014年）：以2004年明確電網(wǎng)企業(yè)為主的建設(shè)管理體制為標(biāo)志，我國抽水蓄能建設(shè)進(jìn)入完善發(fā)展期。經(jīng)過10年的發(fā)展，到2014年底，我國抽水蓄能產(chǎn)業(yè)規(guī)模躍居世界第三，發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)基本完善，設(shè)備制造實現(xiàn)完全國產(chǎn)化，抽水蓄能產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)健康有序發(fā)展的良好局面。

蓬勃發(fā)展期（2015年以來）：2015年以來，以國家完善抽水蓄能投資體制、建設(shè)目標(biāo)和“十三五”重點(diǎn)建設(shè)項目規(guī)劃為標(biāo)志，我國抽水蓄能建設(shè)進(jìn)入蓬勃發(fā)展期。2015～2017年，全國新開工22座抽水蓄能電站，開工容量3085萬kW，建成投產(chǎn)抽水蓄能機(jī)組22臺，共658萬kW。“十三五”后期和“十四五”期間，抽水蓄能發(fā)展仍然面臨剛性需求。

截至2017年底，全國抽水蓄能運(yùn)行裝機(jī)容量2869萬kW、在建容量3835萬kW，運(yùn)行和在建規(guī)模均居世界第一。抽水蓄能發(fā)展適應(yīng)了我國大電網(wǎng)安全穩(wěn)定和新能源發(fā)展的需要，同時也為世界抽水蓄能行業(yè)發(fā)展提供了良好的借鑒。

2 新源公司積極推動抽水蓄能發(fā)展與技術(shù)應(yīng)用

新源公司是國家電網(wǎng)公司控股管理的調(diào)峰調(diào)頻電源專業(yè)運(yùn)營公司，主要負(fù)責(zé)開發(fā)建設(shè)和經(jīng)營管理國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)的抽水蓄能電站和常規(guī)水電站。按照國家電網(wǎng)公司決策部署，新源公司堅持安全健康發(fā)展理念，與抽水蓄能規(guī)劃設(shè)計、工程建設(shè)、設(shè)備制造和調(diào)度運(yùn)行等單位一道，積極探索抽水蓄能電站的價值和定位，配合國家開展抽水蓄能發(fā)展規(guī)劃和政策研究，積極推進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)和設(shè)備國產(chǎn)化應(yīng)用，一起促進(jìn)了抽水蓄能產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。

2.1 開展產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和發(fā)展政策研究，探索電站運(yùn)營規(guī)律，共同推進(jìn)抽水蓄能有序發(fā)展

2.1.1 推動產(chǎn)業(yè)規(guī)劃出臺

按照國家能源局統(tǒng)一部署，從2008年開始，新源公司推動開展抽水蓄能選點(diǎn)規(guī)劃工作，積極配合水規(guī)總院和地方政府開展站點(diǎn)普查和論證。截至2014年底，22個?。ㄊ小⒆灾螀^(qū)）抽水蓄能選點(diǎn)規(guī)劃得到國家批復(fù)，為抽水蓄能行業(yè)發(fā)展提供了充足的資源儲備。2016年，國家啟動部分省份規(guī)劃調(diào)整工作，新源公司認(rèn)真組織研究各區(qū)域抽水蓄能合理需求、建設(shè)時序和資源條件，全力配合規(guī)劃調(diào)整，取得了積極進(jìn)展。

2.1.2 深化抽水蓄能規(guī)劃理論研究

結(jié)合我國電力系統(tǒng)規(guī)模大、新能源發(fā)展快、特高壓遠(yuǎn)距離輸電、強(qiáng)直弱交等新特征，認(rèn)真配合開展抽水蓄能功能定位、抽水蓄能柔性技術(shù)、混合式開發(fā)、核（新能源）蓄聯(lián)合開發(fā)、變速機(jī)組應(yīng)用、海水抽水蓄能和新型儲能技術(shù)等課題研究，配合國調(diào)開展電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻與抽水蓄能布局優(yōu)化專題研究，不斷豐富和發(fā)展抽水蓄能規(guī)劃理論，主動適應(yīng)我國電力發(fā)展新形勢、新要求。

2.1.3 推動產(chǎn)業(yè)政策完善

新源公司積極配合國家發(fā)展改革委能源研究所、中咨公司、水規(guī)總院和有關(guān)高校，深入研究抽水蓄能開發(fā)建設(shè)、價格機(jī)制和調(diào)度運(yùn)營規(guī)律，積極建言獻(xiàn)策，為國家出臺抽水蓄能投資體制、價格機(jī)制和運(yùn)行監(jiān)管等政策提供理論和實踐支撐，推動抽水蓄能行業(yè)政策持續(xù)完善，發(fā)展環(huán)境持續(xù)優(yōu)化。

2.2 推進(jìn)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，適應(yīng)大規(guī)模建設(shè)需要

2.2.1 創(chuàng)新基建管控模式，提升業(yè)主管理能力

近年來，新源公司建設(shè)規(guī)模逐年增大，基建管控面臨挑戰(zhàn)。統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計、工程施工和設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)，不斷探索建立了安全、質(zhì)量、進(jìn)度、技經(jīng)、技術(shù)和綜合管理“5+1”基建專業(yè)管控模式。加強(qiáng)對主機(jī)設(shè)備安裝、洞室開挖、混凝土施工、電纜橋架等施工質(zhì)量關(guān)鍵環(huán)節(jié)（工藝）控制，組織制訂72項標(biāo)準(zhǔn)施工工藝、9項細(xì)部工藝和3項二次工藝標(biāo)準(zhǔn)；積極開展抽水蓄能EPC總承包試點(diǎn)；構(gòu)建以基建管理信息系統(tǒng)（MIS）和“五系統(tǒng)一中心”為基礎(chǔ)、安全質(zhì)量移動巡檢APP等18個模塊為核心的基建智能管控系統(tǒng)。經(jīng)過不斷探索和實踐，形成了以基建管理綱要為總則、工程建設(shè)總體策劃為引領(lǐng)、基建管控一體化管理手冊為手段、工程建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為支撐、基建組織體系、隊伍體系和監(jiān)督體系為保證的基建管控體系。

2.2.2 加大先進(jìn)施工技術(shù)應(yīng)用，打造精品工程

組織工程設(shè)計和施工單位，充分利用抽水蓄能專業(yè)化管理平臺，推動先進(jìn)施工技術(shù)應(yīng)用。先后在斜井施工中，成功應(yīng)用定向鉆先導(dǎo)孔施工技術(shù)、大口徑反井鉆機(jī)斜井施工技術(shù)；在大壩填筑中應(yīng)用無人駕駛振動碾施工技術(shù)；在巖石邊坡開挖中采用無爆破切割技術(shù)；在輸水系統(tǒng)壓力鋼管安裝過程中采用自動焊接技術(shù)，將數(shù)字化控制與焊接技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制與調(diào)節(jié)等，這些先進(jìn)施工技術(shù)應(yīng)用，促進(jìn)了抽水蓄能工程建設(shè)安全防控水平提升，打造了高質(zhì)量精品建設(shè)工程。

新源公司成立以來，先后開工建設(shè)26座抽水蓄能電站，累計建設(shè)容量3625萬kW，建成投產(chǎn)13座電站，新投產(chǎn)機(jī)組容量1450萬kW，泰山等3座電站獲得中國建設(shè)工程魯班獎，響水澗等4座電站獲得國家優(yōu)質(zhì)工程獎，仙游電站在抽水蓄能行業(yè)首次獲得國家優(yōu)質(zhì)工程金獎，宜興電站獲得國家改革開放35年百項經(jīng)典工程。

2.3 推進(jìn)運(yùn)維管理創(chuàng)新，挖掘機(jī)組市場價值

截至2017年底，新源公司運(yùn)行抽水蓄能電站20家，裝機(jī)容量1907萬kW，占全國抽水蓄能容量66%。運(yùn)行電站分布在全國14個?。ㄊ校?，運(yùn)檢技術(shù)人員平均不足0.5人/萬kW，為此，新源公司積極推進(jìn)運(yùn)維管理創(chuàng)新，探索了一條適合抽水蓄能電站特點(diǎn)的運(yùn)檢模式。

2.3.1 開發(fā)水電（抽水蓄能）生產(chǎn)管理系統(tǒng)

結(jié)合水電（抽水蓄能）設(shè)備特點(diǎn)和運(yùn)行檢修需求，推廣機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)化檢修，研究制定1078個公司級日常運(yùn)維標(biāo)項、1483個技術(shù)監(jiān)督標(biāo)項和201條重點(diǎn)反措要點(diǎn)，編制檢修“兩冊一書”規(guī)范和驗收大綱，通過開發(fā)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，規(guī)范固化電站值守、操作、運(yùn)維、檢修和技術(shù)監(jiān)督等流程；通過電站生產(chǎn)信息橫向集成、專業(yè)管理縱向貫通、運(yùn)維技術(shù)共通共享，實現(xiàn)對電站風(fēng)險、隱患和反措等生產(chǎn)管理的有效管控。

2.3.2 推行電站運(yùn)維一體化管理

結(jié)合抽水蓄能設(shè)備自動控制水平和技術(shù)人員狀況，打破傳統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)人員業(yè)務(wù)分離模式，探索建立了電站生產(chǎn)組織機(jī)構(gòu)、運(yùn)檢業(yè)務(wù)體系、業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)方式、安全風(fēng)險管控、崗位培訓(xùn)和班組建設(shè)的運(yùn)維一體化管控體系。實施運(yùn)維人員定期業(yè)務(wù)輪換，培養(yǎng)具備全能資質(zhì)運(yùn)維人員。運(yùn)維一體化管理首先在瑯琊山電站試點(diǎn)實施，現(xiàn)已推廣至所有抽水蓄能電站。通過創(chuàng)新電站生產(chǎn)管理，提升運(yùn)維人員綜合業(yè)務(wù)能力，拓寬運(yùn)維人員職業(yè)發(fā)展通道，提高設(shè)備運(yùn)行檢修管理水平，企業(yè)安全生產(chǎn)局面保持穩(wěn)定。

2.3.3 充分挖掘蓄能機(jī)組市場價值

通過電站運(yùn)維一體化、檢修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、狀態(tài)評價專業(yè)化和運(yùn)檢管理精益化的生產(chǎn)管控體系建設(shè)，積極配合電網(wǎng)調(diào)度開展頻率緊急協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)新功能試驗，機(jī)組服務(wù)能力不斷提升。2016年和2017年，新源公司抽水蓄能機(jī)組發(fā)電啟動59795次，發(fā)電啟動成功率99.83%，頂峰發(fā)電486億kWh時，機(jī)組抽水啟動43853次，抽水啟動成功率99.61%，先后承擔(dān)各類重要保電任務(wù)350余次，各電站積極響應(yīng)新能源消納、系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)和支援系統(tǒng)事故處理等需求，發(fā)揮保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定、促進(jìn)清潔能源消納和系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要作用，行業(yè)市場價值逐步彰顯。

2.4 推動關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù)研究，完善產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，支撐抽水蓄能行業(yè)健康發(fā)展

2.4.1 推動設(shè)備國產(chǎn)化

按照國家有關(guān)部委部署，新源公司會同哈電、東電、南瑞和相關(guān)設(shè)計單位聯(lián)合攻關(guān)，歷時十年，大型抽水蓄能機(jī)組關(guān)鍵技術(shù)取得突破，以安徽響水澗、福建仙游和浙江仙居電站投產(chǎn)為標(biāo)志，我國完全具備了大型抽水蓄能發(fā)電設(shè)備自主設(shè)計、自主制造和自主安裝調(diào)試運(yùn)營能力，有力支撐了抽水蓄能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

2.4.2 推動工程建設(shè)“三通一標(biāo)”

新源公司在行業(yè)內(nèi)首次制定抽水蓄能電站通用設(shè)計（11個分冊）、通用設(shè)備（8個分冊）、通用造價和標(biāo)準(zhǔn)施工工藝示范手冊，組織制定72項工程建設(shè)一體化管理手冊，規(guī)范工程建設(shè)準(zhǔn)備、安全和質(zhì)量等管理流程，更好地支撐抽水蓄能工程建設(shè)。開展“數(shù)字化智能型”電站頂層設(shè)計，制定并出臺《數(shù)字化智能型抽水蓄能電站建設(shè)規(guī)劃（2018～2030）》，積極推進(jìn)抽水蓄能電站融入大數(shù)據(jù)、信息通信和人工智能等現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展。

2.4.3 完善行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

注重抽水蓄能規(guī)劃建設(shè)和運(yùn)行檢修技術(shù)總結(jié)，及時制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，并定期更新和升級。新源公司聯(lián)合有關(guān)單位制定修訂抽水蓄能國家標(biāo)準(zhǔn)20項、電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)39項、國網(wǎng)公司企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)35項、新源公司企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)88項，基本實現(xiàn)了抽水蓄能業(yè)務(wù)全覆蓋。2017年4月，中電聯(lián)抽水蓄能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會成立，標(biāo)志著抽水蓄能標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)邁出新步伐，將對推動抽水蓄能產(chǎn)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展方面發(fā)揮重要作用。

3 把握我國抽水蓄能發(fā)展新形勢，攜手推動抽水蓄能產(chǎn)業(yè)新發(fā)展

我國社會發(fā)展邁入新時代，社會主要矛盾發(fā)生變化，經(jīng)濟(jì)增長由高速度向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整加速，特別是風(fēng)電、太陽能大規(guī)模接入電網(wǎng)，系統(tǒng)對抽水蓄能等靈活性調(diào)節(jié)需求愈加突顯。目前，我國抽水蓄能發(fā)展需求已由單純總量不足向總量不足與布局優(yōu)化并存轉(zhuǎn)變。抽水蓄能發(fā)展新環(huán)境，需要及時分析發(fā)展新形勢，積極推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，共同營造良好發(fā)展環(huán)境。

3.1 深化抽水蓄能電站功能定位研究

電站功能定位是抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心，也是完善投資體制、價格機(jī)制和運(yùn)營監(jiān)管等政策的前提。抽水蓄能技術(shù)誕生在西方發(fā)達(dá)國家，最初功能主要是為系統(tǒng)提供調(diào)峰填谷和安全保障服務(wù)，后來逐漸參與電力市場化運(yùn)營。

經(jīng)過50年發(fā)展，抽水蓄能功能仍然主要定位于為系統(tǒng)提供調(diào)峰填谷、調(diào)頻調(diào)相、事故備用和黑啟動等傳統(tǒng)功能。隨著我國電力系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大、電力供需矛盾轉(zhuǎn)化、新能源快速發(fā)展、跨區(qū)電能交換規(guī)模增加和電力市場逐漸完善，需要及時深化研究新形勢下抽水蓄能電站功能定位。特別是對電網(wǎng)之間供需平衡、電源結(jié)構(gòu)、負(fù)荷特征和網(wǎng)間電能交換等系統(tǒng)性差異，需要進(jìn)行系統(tǒng)和綜合評判，不斷完善抽水蓄能發(fā)展理論。

3.2 深入研究抽水蓄能規(guī)劃優(yōu)化

隨著特高壓和各級電網(wǎng)建設(shè)不斷加快，抽水蓄能電站已成為全國大電網(wǎng)的有機(jī)組成部分，抽水蓄能規(guī)?？焖僭黾?，在更大范圍內(nèi)靈活調(diào)劑成為必然，為此，需要突破局部利益藩籬，合理確定電站服務(wù)范圍。其次，從系統(tǒng)整體需求出發(fā)，科學(xué)分析系統(tǒng)內(nèi)現(xiàn)有調(diào)峰資源技術(shù)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保特點(diǎn)，比較不同資源組合對系統(tǒng)綜合影響，尋求規(guī)劃期內(nèi)各階段調(diào)峰電源建設(shè)和運(yùn)營優(yōu)化方案。同時，結(jié)合電力市場化改革，抽蓄規(guī)劃在考慮選址位置、水源條件、地形地質(zhì)條件、水頭和距高比等傳統(tǒng)技術(shù)因素基礎(chǔ)上，加強(qiáng)投資收益途徑、地區(qū)經(jīng)濟(jì)承受能力和環(huán)境承載容量約束分析，確保項目建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.3 深化抽水蓄能投資收益機(jī)制完善研究

隨著電力市場化改革的推進(jìn)，形成以市場起決定性作用的抽水蓄能電站運(yùn)營機(jī)制是大勢所趨。在抽水蓄能電站大規(guī)模建設(shè)、多方投資參與發(fā)展態(tài)勢下，投資收益將逐步成為關(guān)注的焦點(diǎn)。按照“鼓勵正常投資行為、抑制投機(jī)投資行為和市場公平”為基礎(chǔ)、遵循“誰受益、誰負(fù)擔(dān)”的原則，統(tǒng)籌推進(jìn)抽水蓄能功能定位、規(guī)劃規(guī)模、建設(shè)節(jié)奏和投資收益理論研究，完善抽水蓄能發(fā)展新階段產(chǎn)業(yè)政策和措施，更好地服務(wù)電力系統(tǒng)安全和清潔能源發(fā)展。

4 結(jié)束語

黨的十九大做出了推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系的重大部署，抽水蓄能電站作為我國能源體系的重要組成部分，在服務(wù)清潔能源發(fā)展、推進(jìn)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)、保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、促進(jìn)系統(tǒng)節(jié)能減排等方面承擔(dān)著重要使命。

面向未來，新源公司將以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指引，貫徹國家電網(wǎng)公司黨組決策部署，圍繞服務(wù)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)和“能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)”建設(shè)，緊緊抓住我國抽水蓄能發(fā)展戰(zhàn)略機(jī)遇，秉承安全健康發(fā)展理念，以建設(shè)“美麗電站、幸福新源”為愿景，堅持“兩型兩化”（數(shù)字化智能型電站、信息化智慧型企業(yè)）的戰(zhàn)略總路徑，積極推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、現(xiàn)代通信技術(shù)與抽水蓄能電站深度融合，推動傳統(tǒng)電站向智能型電站、傳統(tǒng)企業(yè)向智慧型企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，著力建設(shè)國際一流的調(diào)峰調(diào)頻電源專業(yè)運(yùn)營公司，為建設(shè)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

林銘山（1963—），男，教授級高級工程師，現(xiàn)任國網(wǎng)新源控股有限公司董事長、黨委書記，長期從事抽水蓄能電站開發(fā)建設(shè)、生產(chǎn)運(yùn)行和經(jīng)營管理等管理和研究工作。