中国储能网讯：
一、目前中小型抽水蓄能电站发展现状及意义
随着碳达峰碳中和的推进，新型电力系统将逐步形成。新型电力系统中风电和光伏发电比重越来越大。由于风电及光伏发电具有波动性、随机性和间歇性，电力系统所必需的“实时平衡、稳定运行”将面临前所未有的难题。发挥中小型抽水蓄能站点资源丰富、布局灵活、距离负荷中心近、与分布式新能源紧密结合等优势。需在湖北、浙江、江西、广东等资源丰富的省（区、市）份，结合当地电力发展和新能源发展需求，因地制宜规划建设中小型抽水蓄能电站。
目前已建中小型抽水蓄能电站详见表1。
表1：中小型抽水蓄能电站已建情况
相较大型抽水蓄能电站以及其他调峰电源和储能形式，中小型抽水蓄能电站主要应用场景及优势主要有以下特点:
1.灵活多变，提高智能电网安全稳定性。智能电网为中小型抽水蓄能的发展提供了新的机遇。中小型抽水蓄能电站可以独立协调各种分布式电源，进行局部甚至配电网的精细化调节，实现分级优化配置。
2.联合周围分布式电源、微电网组成可调节的区域供电网。提高高效绿色的小型储能技术在电力系统中的比例，可以接近负荷中心布置，便于更好地发挥快速响应能力，可就近接入110kV或220kV电网，满足局部电网的储能调峰需求，缩短线路布局，减少输电损失和建设投资。
3.选址布置灵活，接入系统便利。可经济开发的水能资源越来越少，环境保护的要求越来越高，一定程度上限制了大型抽水蓄能的应用发展，而中小型抽水蓄能电站调节库容较小、站址水源和地形地质条件适应性好，站点资源丰富且布局灵活，能够配合城市分布式供能系统的发展。中小型抽蓄电站建设仅需3-5年，工程量小、能及时投入使用并发挥效益，见效相对较快。
4.淹没损失很小，生态环境友好。中小型抽水蓄能电站水库库容很小,抽水蓄能电站的运行方式为一抽二发,即晚上低谷时抽一次水,早高峰、晚高峰次用水发电。由于其库容很小,故淹没损失很小，中小型抽水蓄能电站还可以结合已建水库开发，建设征地和移民安置工作相对简单。由于枢纽规模小，容易避开环境敏感因素。相比大型工程，其环境评价工作便于推动，易于开展项目前期工作及建设实施。同时，对比化学储能形式，抽水蓄能电站使用寿命长，不存在设备回收和重金属污染等问题，全生命周期的碳减排和生态环境效益突出。
5.机组形式多样。中小型抽水蓄能电站机组类型可采用四机分置式、三机串联式和二机可逆式等组合模式(即水泵、水轮机、发电机、电动机分开布置或与水泵水轮机、发电电动机组合布置)，降低机组研发、设备安装和运行维护难度。
二、未来中小型抽蓄产业发展的意义
（一）积极稳妥推动中小型抽水蓄能机组产业发展。
中小型抽水蓄能电站具有建设周期短、布局更灵活、地形条件要求低等特点，更适宜布局在新能源资源富集区域和靠近负荷中心区域。国家发改委、国家能源局等9部门联合印发的《“十四五”可再生能源发展规划》提出三类中小型抽水蓄能电站的示范方式，即在中东南部地区利用已建成的山谷水库和沿岸山顶地势，试点推进灵活分散的中小型抽水蓄能电站建设；在新能源快速发展地区，因地制宜开展灵活分散的中小型抽水蓄能电站示范，扩大抽水蓄能发展规模；研究探索利用矿井等开展中小型抽水蓄能电站布局。随着中小型抽水蓄能电站示范工作的推进，我国抽水蓄能电站建设将迎来类型更丰富、布局更广泛的新局面。目前南网储能公司、中南勘测设计研究院、华东勘测设计研究院等单位已经开展资源站点普查工作。广东省已经初步完成了中小型抽水蓄能电站的资源站点普查。
（二）积极稳妥推动中小型抽水蓄能机组产业发展意义
中国水力发电工程学会抽水蓄能行业分会、各地有关主管部门、国际小水电联合会多能互补专委会、电力设计机构、水利能源和电力投资机构、小水电业主等各方都在积极研究开展中小型抽蓄电站开发和项目论证工作。山东、广东、浙江、湖北、湖南等省份正在开展中小型抽蓄的选点工作。按照国家相关政策规定总装机容量300MW以下为中小型抽水蓄能电站。纳入规划的中小型抽水蓄能电站选点详见表2
表2：纳入规划的中小型抽水蓄能电站选点
三、推动中小型抽水蓄能机组产业发展的主要思路和重点工作
（一）以比较优势分析为切入点，通过技术优势，探索推动中小型抽蓄产业发展
1、水泵水轮机、发电电动机的标准化及其附属设备的简化
中小型抽水蓄能电站是根据地形特点进行设计,为了降低设计费用、省略模型试验等，需要开展水泵水轮机及发电电动机机的标准化工作。参考目前已有的大型抽水蓄能电站的模型，结合目前规划的中小型抽水蓄能电站水能参数，把不同落差、容量分成系列化产品，形成中小抽水蓄能机组系列型谱，结合抽蓄电站水工结构专业等开展研究，供设计单位和业主选用。参考水泵水轮机型谱，完成发电电动机标准化产品系列。简化油压、冷却装置、节省压缩空气装置，使机器集成化,用电动伺服电动机启动导叶等优化中小抽水蓄能机组附属设备。
2、适应不同落差的不同类型抽水蓄能机组
目前的大多抽水蓄能采用的混流式水泵水轮机；对于比较低水头的，可以采用可逆式贯流机组，适用于径流式电站和平原地带，容量可控制在50MW左右；对于超高水头，水头超过800米以上，可以采用冲击式机组和多级泵配合的方式；对于已建水电站电站，可利用已建小水库或流域梯级作为上下库，或者结合已建水电站建设混合式电站，增加原电站调节能力，抽水蓄能电站的设计可以偏水泵工况设计也可偏水轮机工况设计。
3、灵活运行方式
抽水蓄能电站与储能电站，与当地清洁能源发电联合运行构成多能互补发电系统，可有效减轻清洁能源发电并网对电网的冲击，提高并网率和电网稳定性建设中小型多能互补发电系统，由若干小微型多能互补发电系统形成清洁能源发电群落，既能够就近满足本地负荷需求，也可以缓解负荷中心用电需求，通过有功调节和无功补偿，增强电网静态和暂态稳定性，保证电压和频率稳定，保障负荷侧电网安全。
4、地面式厂房或者半地下厂房
目前的大多抽水蓄能采用的是地下厂房，而对于中小型抽水蓄能，为了降低投资，不宜采用地下厂房，推荐采用半地下厂房或地面式厂房。因此，对于中小型抽水蓄能机组，需求较小的淹没深度，提升抽水蓄能的空化性能。
5、中小型抽水蓄能机组带水启动
目前的大多抽水蓄能采用的是压水启动，水泵工况需要充气压水启动排气，增加了水泵工况的启动时间，同时需要增加一套充气排气装置及附件，若采用带水启动，能够缩短水泵工况启动时间，增强机组的速动性。
6、中小型抽水蓄能机组降压启动或全压启动
目前的大多抽水蓄能采用的是SFC变频器动，需要变频器。对于容量较小的抽水蓄能机组，可节省一套变频器，直接采用降压启动或全压启动等方式。
（二）推动中小型抽蓄业务规模化发展的重点工作
为快速推动中小型抽蓄业务规模化发展，装备制造企业要对中小型抽蓄研发、设计、制造、供应链建设、技术改进等方面尽快布局，应重点考虑工作机制和供应链建设工作，在材料采购、社会化资源利用等方面尽快启动相关工作。中小型抽蓄电站门槛低、总投资小、单位千瓦时高、工期没有明显变短、存在水头低，尺寸大、转速低，控制在电站总装机容量300MW以下，机电成本需要控制，降低吨价。水头变幅大、现有库容、坝址不能变，需要考虑水机过渡过程。
