大坝之后 水电未来在何方？

白鹤滩水电站对东方电气乃至全球水电行业而言都是一座意义非凡的高峰，但在攻克这座高峰之后，也带来了另一个问题，随着中国适合建水电的地方接连被开发，水电人的未来又在何方？

四川省五一劳动奖章获得者、东方电气下属东方电机研究试验中心副主任刘德民坦言，水电行业曾被认为是夕阳行业，但随着中央提出“碳达峰、碳中和”的3060目标，以及构建以新能源为主体的新型电力系统，水电行业已被拉回了朝阳。

目前，我国新能源的装机占比已达到41.1%，但发电占比只有27.3%，在以新能源为主体的新型电力系统下，风、光发电将会成为发电主力。但众所周知，此类能源的波动性、随机性、不确定性会给电网造成极大压力，需要搭配储能进行调峰，而在储能领域，抽水蓄能电站表现出色，它也将是东方电气未来重要的发力点。

我国抽水蓄能电站分布情况 图片来源：水电水利规划设计总院

抽水蓄能电站是利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。东方电机专家何启源向观察者网表示，目前大型抽水蓄能电站综合效率（电站抽水效率与发电效率之乘积）为0.75~0.77，近些年投运的电站效率可以达到0.78，福建仙游的抽蓄电站效率可以达到0.79，是他知道的效率最高的抽蓄电站。

相比于化学储能电站，抽蓄电站在单位面积的效率上优势明显。以目前在建项目大连液流电池储能调峰电站为例，该电站建设规模达到200MW，总建筑面积36519平方米。一般大型抽水蓄能电站总容量都在1000MW以上，如果化学储能电站想要达到抽水蓄能电站的水平，至少需要15~20万平方米的面积。

大连液流电池储能调峰电站施工现场 图片来源：大连日报

不过，抽蓄电站除了距电网要有经济合理距离外还得满足地形上能建设合适库容这一条件，因此一般建在有天然河道或湖泊的地方，方便建设上、下水库。上库由人工围建，下库则利用天然河道、湖泊、海弯或利用已经建成的水库。

何启源表示，在我国抽水蓄能电站区域发展尚不平衡，建设主要以东部地区居多，如浙江、江苏、安徽、福建等，内陆地区在需要的地方也会建有抽水蓄能电站，如北京、河北、山西等。

抽蓄电站市场潜力巨大，据《中国能源报》报道，“十四五”期间国内将新增2000万千瓦机组规模的抽蓄电站，相当于一个三峡电站。不过它的技术难度并不低，据何启源介绍，抽水蓄能机组从研发、设计到生产制造以及后续的安装调试难度都是很大的。由于机组体积庞大，转速高，在精度和寿命上的要求也极为苛刻，这对于他们的研发设计人员都是不小的挑战。

我国在抽蓄电站这一块起步较晚，但已经达到世界先进水平，即将在7月投产发电的长龙山抽水蓄能电站就是典型代表。

东方电机为长龙山抽水蓄能电站研制了4台350MW抽水蓄能机组，它有着超高水头（710米，世界第二）、超大容量（350MW，国内第三）、超高转速（600rpm，世界最高等级），其设计开发难度属世界最高等级，难度系数与日本的葛野川（世界第1高水头）相当，在高效率、高稳定性、高可靠性、高均衡性上均已达到世界前列，总体技术达到国际先进水平。

长龙山抽水蓄能电站 图片来源：三峡集团

刘德民表示，目前有两个技术是他们的重点。一个是变速技术，因为抽蓄电站作为一种调峰手段是得顺着新能源发电的波动情况跟着起伏的，由于新能源本身波动很大，因此对抽蓄电站的变速要求也是很高的。目前，东方电气已掌握了关键技术，还向国外输出了此类技术，预计在今明两年就会有研发成果。

另一点则是在生态环保上，国内外都提出这一块上的要求，需要保证电站的过鱼能力。特别是东南亚地区，鱼在他们生活中的扮演者重要的角色，而且该区河流内的鱼类资源也非常丰富，因此这些国家对过鱼能力的要求也非常高。

此外，传统水电工程的建设也远远没有走到尽头，东方电机的专家们表示，虽然像白鹤滩这样规模的电站很难再有了，但工程还是会有的，传统水电站仍有继续建设的空间。

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