在全球能源转型的关键时期,电力系统需要构建以新能源和可再生能源为主体的安全、可靠和可持续的能源体系。储能技术可以有效平滑新能源出力波动,推动可再生能源大规模应用,是未来电力系统安全稳定运行的“稳定器”和“压舱石”。抽水蓄能电站作为电网最具成本优势的储能方案,在电力系统中承担着调峰、填谷、储能、调频、调相、事故备用和黑启动等多种功能,在建设清洁低碳新型电力系统行动中展现出不可忽视的重要价值。然而,抽水蓄能电站的绿色价值却面临“看得见、摸不着”的尴尬局面,在市场变现环节遭遇重重阻碍。破解这一困境,不仅能让行业的低碳贡献得到公允回报,更将为我国能源政策协同创新提供实践范例,助力构建清洁低碳能源体系。
(供图:国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院 )
抽水蓄能通过多种方式贡献绿色价值
抽水蓄能电站提升新能源发电消纳数量。抽水蓄能电站通过“低谷抽水、高峰发电”的运行模式,在风电、光伏等新能源发电过剩时,将富余电力转化为水的势能储存;在电力需求高峰时,释放储存的电能。因此,抽水蓄能电站可以提高新能源消纳率,减少“弃风弃光”导致的能源浪费。
抽水蓄能电站提高电网新能源渗透比例。抽水蓄能电站发挥调频、调相、旋转备用等安全稳定支撑作用,可以帮助系统克服新能源的出力不稳定和转动惯量缺失等问题,有助于进一步提高新能源在电力系统中的渗透比例,从而减少化石能源消费带来的排放。
抽水蓄能电站有助减少火力发电碳排放。抽水蓄能电站在系统中代替火电进行调峰,在负荷低谷时抽水,可以避免火电机组低负荷运行或频繁启停造成的效率下降与单位碳排放激增;在负荷高峰时发电,可以减少火电增发需求,降低火电燃料燃烧直接碳排放,达到节能减排作用。
抽水蓄能电站抽水发电环节本身零排放。抽水蓄能发电是一种特殊的水力发电形式,其“抽水-发电”能量转换过程,本质是机械能与电能之间的相互转化。电能与势能转换仅依赖机械传动和电磁感应,本身不需要额外的燃料燃烧或化学反应,实现发电环节的零直接碳排放。
抽水蓄能绿色贡献在市场中缺位待补
个别碳市场误将抽水蓄能作为重点排放单位。截至2024年1月,全球正在运行的强制碳市场合计36个,覆盖行业包括能源、工业、建筑、交通等。从纳管对象来看,目前北京碳市场将抽水蓄能归类为电力生产企业,把北京十三陵蓄能电厂列入重点排放名单实施管控。事实上,抽水蓄能电站本质是服务于电网的灵活性工具,具有促进新能源消纳、提高新能源占比、减少火电排放等多重绿色价值。将具有系统减排功能的调节电源等同于常规碳排放企业进行管控,不仅无视了抽水蓄能电站在消纳波动性可再生能源、减少弃风弃光等方面的的核心作用,更忽视了其优化火电运行曲线所带来的系统性碳减排价值。因此,将抽水蓄能电站纳入碳市场重点排放单位管理体系,存在明显的政策适配性问题,与推动电力系统低碳转型的战略方向相悖。
国际碳减排市场探索抽蓄绿色价值实现通道。自愿减排碳市场由碳市场抵消机制以及第三方独立自愿减排机制组成。常见的碳市场抵消机制如CDM、VCS和GCC仅将与可再生能源发电厂协同运行的抽水蓄能项目作为减排项目业主纳入自愿碳市场交易,覆盖范围十分有限。2025年,联合国《巴黎协定》第6.4条机制监督机构和国际自愿减排机制VCS秘书处分别针对《PNM003抽水蓄能上网发电》方法学、《并网储能系统方法学草案》面向公众征求意见,透露出将抽水蓄能纳入自愿减排交易体系的重要信号。尽管目前这两个方法学尚未正式发布,但公示内容已初步确立了抽水蓄能绿色价值量化的方向与标准。一旦这些方法学正式落地实施,将为抽水蓄能参与国际碳减排市场交易提供明确规则与操作路径,帮助抽水蓄能电站将其在促进可再生能源消纳、减少火电出力等方面的绿色贡献,转化为可计量、可交易的碳资产,打开行业发展的全新局面。
国内碳减排市场抽蓄绿色价值渠道尚未打通。CCER是我国碳市场的重要补充,是减排项目业主参与我国碳市场的重要渠道。2023年起,CCER“1+X”制度体系逐渐完善。生态环境部、市场监管总局发布的《温室气体自愿减排交易管理办法(试行)》规定,CCER项目方法学支持领域应当有利于降碳增汇,能够避免、减少温室气体排放,或者实现温室气体的清除。但在生态环境部最新发布的CCER方法学中,目前没有抽水蓄能相关的减排方法学备案。
抽蓄绿电时空转移价值的认定体系尚未建立。在我国绿电绿证交易体系中,核发绿证仅以可再生能源发电项目的上网电量为单一标准,这一机制使得抽水蓄能的绿色价值被边缘化。事实上,抽水蓄能通过削峰填谷、储能调峰等功能,可以将原本需被废弃的波动性绿电转化为稳定可控的清洁电力,有效提升风电、光伏等间歇性绿色电力的消纳能力和稳定性,展现出显著的绿色电力时空转移效果。然而,现行绿电绿证交易体系将可再生能源的绿色价值全部赋予风电、光伏等可再生能源项目,抽水蓄能电站在提升风光利用率、平抑新能源波动中的关键贡献被完全忽视。这种价值认定的失衡,不仅导致抽水蓄能无法通过市场化渠道实现绿电转移价值变现,更人为割裂了新能源规模化发展与储能系统调节能力的协同关系。当风电、光伏装机规模持续扩张时,若缺乏抽水蓄能等储能的有效配合,“弃风弃光”现象将难以根治,能源转型进程也将遭遇阻碍。
多管齐下建立抽水蓄能绿色价值补偿方式
抽水蓄能蕴藏的绿色价值,是我国能源转型征程中不可或缺的战略资源。然而,其价值认可困境亟待多方合力突破。政府需在强制碳市场层面,正视将抽水蓄能误判为重点排放单位的政策矛盾,明确其减排主体地位;在自愿碳市场领域,加速制定抽蓄碳减排量核算标准,将“替代发电”“可再生能源消纳”等减排贡献纳入CCER体系,畅通碳市场价值兑现渠道;在绿电绿证交易市场,着力强化抽水电力溯源与价值核算,创新推行与风光项目收益共享、核发专属绿证等机制,充分认可其绿色电力转移价值。唯有多方协同、多管齐下,才能破解制度难题,终结抽水蓄能绿色价值隐性化、收益长期缺位的困局,推动其与可再生能源深度协同,为构建低碳电力系统注入强劲动能。
(图片由国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院徐三敏授权提供)
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