近段時(shí)間，多個(gè)國家水風(fēng)光一體化示范基地建設(shè)迎來重要節(jié)點(diǎn)。在雅礱江中游，大型“水光互補(bǔ)”項(xiàng)目柯拉光伏電站將于6月投產(chǎn)；在金沙江上游，西藏昂多180萬千瓦光伏發(fā)電和西藏貢覺拉妥80萬千瓦光伏發(fā)電項(xiàng)目開工建設(shè)，昌波82.6萬千瓦水電項(xiàng)目獲得核準(zhǔn)。水電像一根強(qiáng)有力的杠桿，正在撬動(dòng)更多的新能源開發(fā)。
談起能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，關(guān)注度最高的總是太陽能和風(fēng)能，這讓我們很容易忽視一個(gè)事實(shí)：從電量和綜合效益來看，水電才是迄今為止貢獻(xiàn)最大的可再生能源。水電是一種成熟的可再生能源技術(shù)，是全世界電力系統(tǒng)中非常重要的組成部分，也是主要的清潔電力來源。一個(gè)多世紀(jì)以來，水電建設(shè)創(chuàng)造了大量就業(yè)機(jī)會(huì)，提供經(jīng)濟(jì)且可靠的清潔電力，為全球發(fā)展作出了諸多貢獻(xiàn)。
我國水能資源位居世界首位，改革開放以來，我國不斷加大水電建設(shè)力度，水電開發(fā)規(guī)模邁上新臺階。如今，我國已成為全球最大的水電生產(chǎn)國，擁有5個(gè)世界排名前12大的水電站，管理了世界最多的百萬千瓦級水電機(jī)組，水電也成為我國最主要的可再生電力來源。
但是，發(fā)電并不是水電技能的全部，另一大優(yōu)勢常常被忽略，就是靈活性。目前，火電仍是我國的主體電源，不過火電站的啟動(dòng)不像打開開關(guān)那么簡單。在將電送到電網(wǎng)之前，必須先預(yù)熱至工作溫度，這一過程需要數(shù)小時(shí)。水電則特別適合用來平滑電力需求的波動(dòng)，電站操作人員只要打開或者關(guān)上一道閘門，就能增加或者減少電力生產(chǎn)，電力輸出在數(shù)秒時(shí)間內(nèi)就可以發(fā)生變化。
這一特性在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中將發(fā)揮重要作用。隨著風(fēng)電、光伏等新能源裝機(jī)的躍升式發(fā)展，目前我國新能源發(fā)電量占比已超過13%。如果新能源滲透率進(jìn)一步提升，占比超過15%至20%時(shí)，那么將會(huì)給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。保障安全需要電力系統(tǒng)及其管理方式發(fā)生重大改變，由于新能源電力生產(chǎn)在時(shí)間上較難與實(shí)際電力需求相匹配，這就需要更靈活的電源來確保電網(wǎng)的可靠性。水電具有啟停迅速、運(yùn)行靈活的特點(diǎn)，能夠發(fā)揮調(diào)峰、填谷、儲(chǔ)能等功能，是電力系統(tǒng)“安全衛(wèi)士”的首選。
將水電與新能源發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，還可以產(chǎn)生更多協(xié)同效應(yīng)。據(jù)測算，一般常規(guī)水電可配套開發(fā)相當(dāng)于自身裝機(jī)規(guī)模1倍至1.5倍的新能源，抽水蓄能電站則可將這一數(shù)值提升到3倍至4倍。比如，在雅礱江水風(fēng)光一體化示范基地的兩河口水電站附近，有2000萬千瓦的風(fēng)光電資源，300萬千瓦裝機(jī)的兩河口水電站加裝120萬千瓦的抽水蓄能機(jī)組以后，形成了水風(fēng)光蓄互補(bǔ)模式，可以平滑700萬千瓦的風(fēng)光電能，讓當(dāng)?shù)氐那鍧嵞茉醋兊梅€(wěn)定優(yōu)質(zhì)，不浪費(fèi)。還可利用兩河口已有的電力外送通道打捆送出，一舉多得。從自然條件看，我國多個(gè)流域具備水風(fēng)光一體化綜合開發(fā)利用的條件，有望進(jìn)一步提高可再生能源裝機(jī)規(guī)模。
新形勢下水電角色將發(fā)生重大變化。從電量轉(zhuǎn)向電量、容量雙支撐，是能源系統(tǒng)、水電行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的必然要求。歷史上水電以提供電量支撐為主，兼顧一些容量調(diào)節(jié)服務(wù)，未來需要進(jìn)一步挖掘水電的調(diào)節(jié)潛力，從而更好地服務(wù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，提升新能源消納水平。
為適應(yīng)水風(fēng)光一體化開發(fā)，新建水電站在規(guī)劃時(shí)要作出相應(yīng)調(diào)整。要對規(guī)劃水電站的裝機(jī)容量重新進(jìn)行深化研究論證，通過優(yōu)化水電站裝機(jī)容量來提升調(diào)節(jié)能力和電力支撐能力，帶動(dòng)更多新能源開發(fā)。同時(shí)，要研發(fā)互補(bǔ)調(diào)節(jié)性能強(qiáng)、安全穩(wěn)定性更好的水電機(jī)組，并加強(qiáng)龍頭水庫建設(shè)，提升流域整體可調(diào)節(jié)庫容。
對于已建成的水電站，為配合新能源開發(fā)，可適時(shí)進(jìn)行擴(kuò)容改造，還可以借助數(shù)字化擴(kuò)大運(yùn)行范圍、提高運(yùn)行效率、降低運(yùn)維成本、延長設(shè)備使用壽命，從而提高新能源互補(bǔ)的比重。此外，對非電力生產(chǎn)水壩進(jìn)行發(fā)電改造也是一條值得探索的路徑。
新的水電發(fā)展模式離不開新的制度保障。要研究制定并實(shí)施相應(yīng)政策，構(gòu)建新型商業(yè)模式與市場結(jié)構(gòu)，確保水電在電網(wǎng)靈活性及輔助服務(wù)方面的價(jià)值能夠得到充分認(rèn)可。制定激勵(lì)措施及財(cái)政支持架構(gòu)，推動(dòng)新型水電技術(shù)的開發(fā)與測試，鼓勵(lì)存量水電進(jìn)行優(yōu)化升級，最大化發(fā)揮水電杠桿效應(yīng)。