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摘要：加快建设新型能源体系和构建新型电力系统，大力推动新能源高质量发展，高度依赖系统调节能力建设。抽水蓄能是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的绿色灵活调节电源。抽水蓄能行业经济高效发展，有助于落实新型电力系统经济高效发展要求。结合抽水蓄能行业经济高效发展面临的新形势，本文从全方位统筹系统规划、全寿命周期成本管控和全行业协同合作共享等不同角度，详细阐述推进抽水蓄能行业经济高效发展的具体措施，提出项目经济高效量化评价体系，为提升行业整体经济高效发展水平提供参考。

关键词：抽水蓄能；经济高效；系统规划；全寿命周期；行业协同

中图分类号：TV743 文献标识码：A 学科代码：570.60 DOI：10.3969/j.issn.2096-093X.2024.03.001

0 引言

习近平总书记在中央政治局就新能源技术与我国的能源安全进行集体学习时指出，我国能源发展面临需求压力巨大、供给制约较多、绿色低碳转型任务艰巨等一系列挑战，要以更大力度推动我国新能源高质量发展，为中国式现代化建设提供安全可靠的能源保障。新型电力系统作为新能源高质量发展的重要支撑，需要落实“清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”的发展要求[1]。抽水蓄能作为新型电力系统内优质的绿色调节电源，行业需要始终坚持经济高效发展。随着抽水蓄能项目加快开发，规模快速增加，行业经济高效发展面临新的形势。

国网新源集团有限公司(简称“国网新源集团”)作为抽水蓄能开发建设骨干企业，落实国家电网有限公司党组决策部署，高效组织生态友好、条件成熟、指标优越的抽水蓄能项目建设，发挥了行业主力军引领作用。通过国网新源集团多年项目经济高效开发的管理实践，我们深深体会到，全方位统筹系统规划是推进行业经济高效发展的根本前提，全寿命周期成本管控是确保项目经济高效运营的基本保障，全行业协同合作共享是挖掘行业发展市场红利的有效途径，探索建立项目经济高效的量化评价体系，有利于促进行业整体经济高效发展。

1 抽水蓄能行业经济高效发展面临的新形势

规划建设新型能源体系，加快构建新型电力系统，需要以更大力度推动新能源高质量发展。能源绿色低碳转型，未来电力系统在电源结构、负荷结构、供需结构、平衡调控等领域将发生深刻调整，需要足够的系统调节资源予以支撑。抽水蓄能作为优质调节电源，需要通过适当加快发展，科学有序推进，实现经济高效发展。

1.1 抽水蓄能行业需要适度加快发展

从新型电力系统的发展趋势看，电源结构(新能源为主)和供需结构的变化是需要面对的主要难题。适应未来系统安全保供的各类调节技术探索发展，不断创新迭代，其中抽水蓄能技术经济等调节优势突出，为满足电网安全稳定、可靠供电和新能源有效消纳，需要适度加快建设。

(1)新型电力系统调节需求持续突出。

2024年3月底，全国可再生能源装机容量15.85亿kW，占发电设备总装机52.9%；抽水蓄能、燃气电站和新型储能装机容量2.1亿kW左右，仅占发电设备总装机7.01%左右。随着新能源成为新增装机和新增电量的主要来源，“双高”、“双峰”、波动性、随机性、间歇性等系统特征更加显著[2]，需要大幅提高系统内灵活调节资源的比重。灵活调节资源未来面临刚性发展需求。

(2)抽水蓄能是优质绿色调节电源。

当前，各类调节技术发展迅猛。抽水蓄能已实现规模化商业应用，电化学储能和压缩空气储能技术已开始全面推广应用，飞轮储能、重力储能等新型技术逐步开始工程示范实践。在技术成熟度、安全可控性、场景适应性、系统响应度、经济合理性等方面，各类调节手段存在明显差异，需要结合未来技术创新，统筹规划，因地制宜，协同发展。综合研判各类调节技术发展、应用场景、调节能力和系统应用成本等因素，抽水蓄能具有机组多工况转换灵活、调节速率较快、双倍容量调峰和大容量转动惯量支撑的技术特性，是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的电力系统绿色低碳清洁灵活调节电源，能有效满足新型电力系统发展需求，需要适度加快建设。

1.2 抽水蓄能行业需要科学有序发展

抽水蓄能在形态上是具备灵活性的清洁发电设施，从功能上是具有规模化的经济储能装置，从技术上是具有安全性的应急调节负荷，从本质上是新型电力系统的有机组成部分[3]，主要通过机组频繁启停和快速工况转换，吸纳系统富余(低谷富余和新能源弃电量)电能，进行资源加工转换，提供系统应急调节和调峰电能。作为具备“源网荷储”全要素的绿色调节电源，项目开发具有较强的系统、资源、资金和技术依赖性，需要科学有序发展。

（1）发展规模服从系统需求。

构建新型电力系统是长期的系统工程。不同发展阶段，系统的电源、电网、用户和储能结构差异较大，对灵活调节电源需求不尽相同，要坚持以系统调节需求作为抽水蓄能规划建设的重要前提。抽水蓄能建设周期长(6～8年)、服务周期更长(40～100年)，发展规划需要符合系统不同发展阶段的调节需求，避免过度超前或明显滞后规划建设。

（2）项目开发依赖资源条件。

抽水蓄能项目开发对站址条件的资源依赖性强，区域地质构造稳定性、工程地质、水文地质和水源条件等资源条件直接决定项目的可行性和经济性。北京、天津、上海、江苏、宁夏等省份需求空间大，但建设条件好、制约因素少的资源不足；部分省份站址与负荷中心、新能源基地呈逆向分布。承担区域电网调节的电站，要克服行政区划限制，结合资源条件和系统需求，在更大范围内优化配置。通过有效融入全国统一大市场，推进项目有序开发。

（3）行业有序发展面临压力。

抽水蓄能项目单体投资规模大，开发和运营持续时间长，全寿命周期的技术优化、成本管控和开发统筹，主要取决于投资主体的自身管控能力，单纯依靠外委设计单位、外部咨询机构和外聘技术专家，远远不能满足和支撑项目高质量发展需要。“十四五”以来，在市场需求和行业政策驱动下，行业迈入快速发展阶段，开发容量快速增加、资源条件日益复杂、投资主体快速扩容、前期周期大幅压缩、专业人才总量有限、概算水平持续上升，实现需求紧密契合、安全质量有效管控、产业链资源协同等有序发展，面临较大的压力。

1.3 抽水蓄能行业需要经济高效发展

目前，系统调节资源已呈现多元化主体、多途径收益、多应用场景和多技术路线发展。抽水蓄能作为系统调节电源，未来将面临服务区域内抽水蓄能项目之间、新型调节技术之间的双重竞争。抽水蓄能经济高效发展，有利于提升市场竞争能力，筑牢行业可持续发展的基础，更利于降低全社会用能成本。

（1）项目经济高效开发意识不够。

随着抽水蓄能快速发展，优质站址资源逐步减少，资源条件日益复杂，产业链资源持续处于紧平衡状态，特别是规划设计、工程建设、装备制造和电站运维等专家人才紧缺。部分投资企业对行业发展形势认识不足，对资源优选、方案优化、概算复核等决定项目经济高效的关键环节缺乏有效管控，市场竞争意识薄弱，甚至还存在“通过价格疏导回收全部投资”的主观认识误区，亟待树立经济高效的项目开发意识。

（2）行业协作高效发展探索不足。

抽水蓄能作为技术和资金密集型产业，要求投资主体具备必要的项目全寿命周期的专业和管理统筹能力。目前，参与抽水蓄能项目开发的投资主体中，部分企业投资实力较强，但缺少抽水蓄能项目开发建设和运营实践经验；同时，行业迈入规模化发展阶段后，对突破单一主体单一项目模式下的效益“天花板”探索较少。通过行业内专业协作、技术互济和管理合作，能弥补投资企业建管能力短板，做好项目全寿命周期成本的统筹，通过挖掘行业规模边际收益，有效提升行业整体经济高效水平。

2 坚持全方位统筹系统规划是推进抽水蓄能行业经济高效发展的根本前提

抽水蓄能行业经济高效发展的目标，本质上，是在满足系统清洁低碳、安全充裕、供需协同和灵活智能等核心目标基础上，实现系统调节成本的整体优化，需要根据新型电力系统电源结构、负荷结构、供需结构变化和调节资源情况，进行全方位统筹和系统性规划。

2.1 系统调节需求总量

不同规划水平年系统电力电量平衡是调节需求测算的基础。首先，研究未来经济社会发展、产业布局、人口增速等因素，负荷侧资源等对负荷特性的影响，分析预测规划期电力需求。其次，预测各类电源规划发展规模及调节特性，考虑跨区电力流及送电曲线，分析系统和分省电力供给能力。同时，按满足安全充裕、清洁低碳、智能灵活和新能源有效消纳的前提条件，通过生产模拟等技术手段，测算各规划水平年、各区域、分省调节需求总量。

2.2 系统调节资源规划

在明确系统调节需求总量的基础上，结合系统内存量调节资源的使用现状和发展潜力，充分考虑调节资源技术和场景应用，进行调节资源优化配置，形成系统调节资源发展规划，引导抽水蓄能、电化学等调节资源协同发展，有序开发。

（1）调节资源的系统功能定位。

全面分析各类调节资源的技术功能、调节指标、应用场景和调节成本等因素，并考虑未来在技术、安全和经济上的创新提升空间，研究分析各类调节资源在功能上的技术替代和优势互补关系，明确系统内各类调节资源的定位。

（2）规划方案的经济性论证。

总体上看，煤电机组灵活性改造和大型调节性水电是近期系统调节的主要资源，电化学、压缩空气等新型储能技术发展较快，但其规模性、安全性、经济性有待进一步探索实践，抽水蓄能具有技术成熟、服务周期(接近100年)内综合成本低等优势[5]。按照系统成本最优的规划目标，结合各类调节资源发展定位，对调节资源优化组合方案进行系统研究和充分论证，明确抽水蓄能等系统调节资源发展目标(含分省)。

2.3 抽水蓄能发展规划

调节资源规划主要明确系统安全、低碳和经济约束下的抽水蓄能发展总规模和分省规划。实现抽水蓄能有序发展，还需要规划好需求规模下的分区(省)项目布局和开发时序，筑牢行业经济高效发展的规划基础。

（1）开发资源分析。

结合区域(省)抽水蓄能规划总规模，按照规划阶段技术规范，开展资源普查和初步分析，形成抽水蓄能开发项目资源库。规划工作不能完全拘泥于已有工程实践和现有规程规范，要顺应行业发展和技术进步，在高水头、冲击式等方面大胆创新，挖掘更多优质资源，释放发展潜力，推动形成行业新质生产力。

（2）项目布局分析。

结合区域(省)内抽水蓄能需求规模、站址资源普查、系统网架结构、负荷中心和新能源资源分布等情况，统筹存量项目和邻近(二期)资源、负荷中心与资源分布差异、电力送受端项目开发、服务新能源大基地等特定电源项目开发，优化区域(省)内抽水蓄能资源配置，形成区域(省)内抽水蓄能项目合理布局。

（3）开发时序分析。

综合考虑建设条件、设计方案、经济指标和环境影响等相关因素，进行项目开发排序。结合电网发展、新能源发展、地方电价承受能力等情况，按项目开发排序推荐具体项目建设时序，避免单纯为拉动投资超前开发。

3 坚持全寿命周期成本管控是确保抽水蓄能项目经济高效运营的基本保障

基于新型电力系统发展需要，明确既定服务范围内抽水蓄能总体规模、资源布局和项目时序等规划目标后，项目全寿命周期成本的有效统筹，是确保抽水蓄能项目经济高效运营的重要保障。结合国网新源集团多年的项目开发建设实践，站址资源优选、技术方案优化是有效控制全寿命周期成本的基础和核心，同时建立行业量化评估体系，可以作为评价项目经济高效水平标准和工作参考。

3.1 抓好站址资源优选

抽水蓄能项目经济高效开发，站址资源条件是前提。从投资企业的角度，要在项目规划工作深度的基础上，组织专业力量，进一步做好投资项目优选。

（1）环境协调性。

坚守生态环保底线，组织勘测设计单位排查开发制约因素，严格服从生态环保规划，必要时引入国家级专业力量协助开展项目生态环保条件确认，确保项目选址区域符合国家对用地、用水和相关资源的专业管控要求，促进项目与环境和谐发展。

（2）技术可行性。

重点对规划基础差、区域地质构造复杂、补水和征地移民问题突出等站址，做好资源优选阶段的技术研判。

（3）社会适应性。

主要包括资源布局与国家、地方相关规划契合度，地方政府和百姓对项目开发的支持和配合程度，征地移民涉及的敏感因素和潜在阻力情况，对外交通、供电供水等基础设施条件。

3.2 统筹项目全寿命周期成本

项目全寿命周期运营成本，主要包括建设投资性成本、运营固定成本(不含资产折旧和财务费用)、运行变动成本(转换效率)，具体体现为电站容量费用和机组变动成本(抽发电费差额)。目前主要通过随输配电价收取系统专项服务费用的方式予以回收。项目经济高效开发，需要统筹好项目前期、工程建设和电站运维全过程中的关键和重点环节。

（1）前期技术方案比选。

坚持以机组的系统适应性、友好性为基础，突出技术比较优势和市场竞争优势。优选勘测设计单位，现场紧盯地勘深度，可行性研究阶段突出“三大”专题、节约用地、移民规划、概算工程量复核等核心环节，完善方案的内外审工作机制，对重大的技术方案，按照数字化智能化发展要求，立足全寿命周期成本最优的原则，强化技术经济方案的比选，减少工程实施过程变更。

（2）建设工程投资管控。

以确保建设安全和工程质量为前提，统筹好工程技术、工期、造价等管理要素。抓好工程施工进度和现金流统筹、预备费用管控、融资结构等投资管控的关键核心环节。施工方案的优化和创新，要突出质量提升和效益改进的目标。合理管控建设工期，有效控制工程投资。

（3）运维综合转换效率。

针对未来电站集中投产带来的行业运维资源压力，提前开展运检专业技术和人才培养，强化运维能力建设，推进机组运维数字化智能化应用，探索行业协作专业合作等运维模式，推进设备状态检修，实施机组调节能力提升改造，降低设备运维成本，提高电站综合转换效率。

3.3 探索建立量化评价体系

结合抽水蓄能电站“系统调节电源”功能定位，“投资规模大、建设周期长”的投资特点，运营成本中“投资直接关联的资产折旧和财务费用”“运维检修固定成本”和“机组使用转换损耗成本”相对独立，按照不重、不漏、可量化、可比较的原则，合理选取指标和权重，用于项目经济高效的量化评价。

（1）单位千瓦投资评价指标(K1)，反映项目的单位容量投资成本，直接影响运营成本“折旧”和“财务费用”高低，项目投产后前20年，以上两项费用超过运营成本的50%。K1是体现抽水蓄能经济性的核心指标，直接决定容量电价水平的高低。

（2）单位千瓦固定运维成本评价指标(剔除资产折旧和财务费用，K2)，反映机组运维过程中材料、修理、人工、管理性成本消耗，体现电站运维固定成本的管理水平。同时，该指标能有效弥补单位千瓦投资不能体现的项目经济性差异，比如利用现有水库(设施)的容量租赁成本、水源条件差异带来额外成本等。

（3）综合转换效率评价指标(K3)，直接反映项目设计、建设和运维成果的综合指标。同时，该指标也能体现投资企业对站址资源优选的成效，包括合理利用地形条件、选取集雨面积相对较大上水库等。

（4）量化评价指标体系。一是明确评价基准。K 1、K2以同期(最近时期)参与核价电站的核价投资平均水平和准许成本为评价基数，K3以75%为评价基数。二是设置指标权重。按管控难度、提升空间和行业价值等差异，合理设置相应指标权重，通过加权计算，综合评价项目经济高效水平。

初步分析，可以尝试建立如下量化评价指标体系(E为综合评价指标，α为指标权重系数)：

4 坚持全行业协同合作共享是挖掘抽水蓄能行业发展市场红利的有效途径

行业发展的不同阶段，装机容量规模、标准完善程度和投资主体数量等发展环境呈现较大差异，资源配置和项目管理需要随之调整。面对抽水蓄能开发新形势、行业投资特点和未来市场竞争，系统性整体谋划、全寿命周期统筹是降低系统整体调节成本、提升项目经济高效水平的重要前提，但简单维持单一主体或单个项目的传统、低效重复的项目开发和管理模式，在项目层面将会出现管理效益的“天花板”，需要行业内高度协同、高效合作，挖掘行业增量边际收益。

4.1 抽水蓄能行业具备挖掘增量边际效益的发展基础

我国抽水蓄能行业经过50多年的建设实践，特别是“十四五”以来的快速发展，已经具备了挖掘规模化发展后增量边际收益的行业基础。

（1）规模化发展格局形成。

到2023年底，全国运行抽水蓄能电站43座，装机容量突破5000万kW，超过日本和美国装机容量总和，在建规模超过1.5亿kW。截至目前，大部分省份已投入运行的电站和在建项目开发数量超过3个，部分省份已超过10个，省域内抽水蓄能开发规模为项目的协同协作提供了可能性。

（2）多元化投资格局形成。

按企业集团统计，目前抽水蓄能项目投资主体超过30家，已形成涵盖中央企业、地方国资和民营资本的多主体投资开发格局，为投资主体间共享协作提供了良好的基础。

（3）体系化标准规范形成。

经过多年的工程实践，我国在抽水蓄能设计、制造、施工和运行维护等方面积累了丰富经验，形成了成熟的项目开发、工程建设和电站运维专业化管理体系和专家人才队伍，技术标准和规程规范也实现了从无到有的突破。目前，抽水蓄能领域行业性技术标准超过80项，企业自行制定标准超过100项，标准、规程和规范的完善，为行业经济高效发展提供了技术、专业和管理支撑。

4.2 多途径多方式协同协作，共享发展红利，提升行业发展效益

结合抽水蓄能开发建设和运维实际，因地制宜推进项目开发过程中的技术、专业和管理上的多方式协同与协作，共享行业发展红利，推动行业经济高效发展。

（1）培育专业管理力量。

持续加强行业规划、前期、建设和运维总结，培育抽水蓄能全过程开发技术、专业和管理队伍，为各投资主体提供专业支撑，既能缓解行业阶段性的专业技术管理压力，又能通过资源共享，降低项目层面低效的重复性投资和投入，避免未来出现设计、建设管理等专业人才结构性冗余。以上措施还可以部分缓解行业产业链紧平衡状态，特别是集中开发带来建设和运维上的技术和人才瓶颈，有利于推进行业高质量发展。

（2）推进标准化设计。

立足行业特点，在进一步强化项目现场地勘工作深度的基础上，探索项目通用设计的制定、完善和推广，提升工程设计标准化水平，提高设计质量和效率，降低项目投资和运维备(配)件成本。

（3）探索推进建设合作。

对省域内或一定管理半径的邻近项目，试行多业主建设合作，重点在建设管理、技术专家、重大施工装备、对外道路、补水水源、临时设施、项目融资等方面，积极探索资源共享、有效协作、有序衔接，降低建设成本。

（4）研究电站运维合作。

抽水蓄能电站运营成本中，除工程投资相关的资产折旧和财务费用外，机组其他运维成本相对固定，单一项目内优化空间有限。省域内或有效管理半径内的运行电站，通过尝试管理人员、大型检修工器具、备品配件和应急处置等资源共享和集约运营，实现“1+1”远小于“2”，可以有效降低运维成本。

4.3 发挥好行业组织的平台作用，营造推进经济高效发展的行业氛围

2022年以来，中国水力发电工程学会抽水蓄能行业分会、中国能源研究会抽水蓄能专业委员会等行业组织相继成立，在行业发展中扮演了重要角色。推进行业经济高效发展，也要发挥好行业组织的支撑作用。

（1）加强经济高效发展研究。

推动抽水蓄能行业经济高效发展相关政策和管理机制研究，加强产业链各环节的沟通和协商，特别是投资主体间的常态化交流和协作，对行业各环节、各阶段重大问题和共性问题协调衔接，推动产业链均衡、协调发展。

（2）推动行业发展能力建设。

依托行业组织会员资源，提供培训平台与服务，引导关键技术创新，推动行业能力水平整体提升，筑牢经济高效发展的技术、专业和管理基础。

（3）营造经济高效发展氛围。

做好行业发展态势监测，及时预警有悖于经济高效发展的现象，引导规划、设计、前期、建设和运营各环节高效协同，推进各主体密切协作，共同推动抽水蓄能经济高效发展，更好支撑新型电力系统建设，服务能源清洁低碳转型。

5 结束语

国网新源集团高度重视抽水蓄能行业经济高效发展，结合工程开发建设和运营管理，积极探索提升项目经济高效的技术、专业和管理措施。“十四五”以来，国网新源集团新核准项目单位千瓦投资低于行业平均水平3.41%，运行抽水蓄能电站平均综合转换效率高于设计值3.54%，取得较好管理成效。面对抽水蓄能发展新形势，国网新源集团将进一步强化市场竞争意识、深化效率效益导向，通过实施集团化运作、集约化发展、专业化管理和平台化运营，持续推进项目经济高效开发，全力打造国内领先、世界一流的绿色调节电源服务运营商，共同推动抽水蓄能行业高质量发展。