我国水能资源位居世界首位,改革开放以来,我国不断加大水电建设力度,水电开发规模迈上新台阶。
如今,我国已成为全球最大的水电生产国,拥有5个世界排名前12大的水电站,管理了世界最多的百万千瓦级水电机组,水电也成为我国最主要的可再生电力来源。
但是,发电并不是水电技能的全部,另一大优势常常被忽略,就是灵活性。目前,火电仍是我国的主体电源,不过火电站的启动不像打开开关那么简单。
在将电送到电网之前,必须先预热至工作温度,这一过程需要数小时。水电则特别适合用来平滑电力需求的波动,电站操作人员只要打开或者关上一道闸门,就能增加或者减少电力生产,电力输出在数秒时间内就可以发生变化。
这一特性在新型电力系统构建中将发挥重要作用。随着风电、光伏等新能源装机的跃升式发展,目前我国新能源发电量占比已超过13%。
如果新能源渗透率进一步提升,占比超过15%至20%时,那么将会给电力系统的安全稳定运行带来严峻挑战。
保障安全需要电力系统及其管理方式发生重大改变,由于新能源电力生产在时间上较难与实际电力需求相匹配,这就需要更灵活的电源来确保电网的可靠性。
水电具有启停迅速、运行灵活的特点,能够发挥调峰、填谷、储能等功能,是电力系统“安全卫士”的首选。
将水电与新能源发电技术相结合,还可以产生更多协同效应。
据测算,一般常规水电可配套开发相当于自身装机规模1倍至1.5倍的新能源,抽水蓄能电站则可将这一数值提升到3倍至4倍。
比如,在雅砻江水风光一体化示范基地的两河口水电站附近,有2000万千瓦的风光电资源,300万千瓦装机的两河口水电站加装120万千瓦的抽水蓄能机组以后,形成了水风光蓄互补模式,可以平滑700万千瓦的风光电能,让当地的清洁能源变得稳定优质,不浪费。
还可利用两河口已有的电力外送通道打捆送出,一举多得。从自然条件看,我国多个流域具备水风光一体化综合开发利用的条件,有望进一步提高可再生能源装机规模。