2024年ESG白皮書 -機(jī)械儲(chǔ)能行業(yè)ESG白皮書

上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)當(dāng)綠色浪潮席卷全球，機(jī)械儲(chǔ)能行業(yè)躍然成為可持續(xù)發(fā)展舞臺(tái)的關(guān)鍵角色。本白皮書將全景式呈現(xiàn)行業(yè)格局與走向，從環(huán)境維度、社會(huì)范疇、治理領(lǐng)域等各方面，詳析戰(zhàn)略決策、綠色經(jīng)營、風(fēng)險(xiǎn)管控與合規(guī)運(yùn)營。以期為行業(yè)各方點(diǎn)亮前行燈塔，共筑機(jī)械儲(chǔ)能ESG新生態(tài)，引領(lǐng)綠色未來新征程。前言儲(chǔ)能行業(yè)作為新興且極具戰(zhàn)略意義的領(lǐng)域，正日益成為各方矚目的焦點(diǎn)。而機(jī)械儲(chǔ)能行業(yè)作為儲(chǔ)能行業(yè)的關(guān)鍵力量，正處于快速變革與發(fā)展的進(jìn)程中，其在推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型、保障電力穩(wěn)定供應(yīng)等方面發(fā)揮著日益重要的作用，對(duì)其ESG表現(xiàn)的深入探究本白皮書旨在全面、系統(tǒng)地剖析機(jī)械儲(chǔ)能行業(yè)的ESG全貌。第一章對(duì)機(jī)械儲(chǔ)能進(jìn)行了宏觀概覽，從儲(chǔ)能技術(shù)的多元類型到機(jī)械儲(chǔ)能獨(dú)特的價(jià)值鏈，深入解讀行業(yè)規(guī)模與發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)而提煉出其ESG的核心議題，為后續(xù)的分析奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能以及重力儲(chǔ)能等章節(jié)，則分別針對(duì)不同類型的機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)，詳細(xì)闡述其基本情況、價(jià)值鏈構(gòu)成、關(guān)鍵技術(shù)突破以及發(fā)展現(xiàn)狀，使讀者能深入了解各細(xì)分領(lǐng)通過本白皮書，我們期望能夠?yàn)闄C(jī)械儲(chǔ)能行業(yè)的相關(guān)人士提供一份深入洞察機(jī)械儲(chǔ)能行業(yè)ESG內(nèi)涵與實(shí)踐的參考資料，共同推動(dòng)機(jī)械儲(chǔ)能行業(yè)更加綠色、可持續(xù)、負(fù)責(zé)任的高質(zhì)量發(fā)展，研究員林軍婷CFAESG證書：103755823張斐CFAESG證書：107203151石盼盼高級(jí)注冊(cè)ESG分析師：24RZQLKCO00253A張瑜CFAESG證書：103823370郝嘉欣CFAESG證書：102191569ISSBFSA證書：117641金亮CFAESG證書：116224242黃海英高級(jí)注冊(cè)ESG分析師：24RZQLKC000445A目錄第一章機(jī)械儲(chǔ)能概覽第一章機(jī)械儲(chǔ)能概覽第二章抽水蓄能第二章抽水蓄能第三章壓縮空氣儲(chǔ)能第三章壓縮空氣儲(chǔ)能第四章飛輪儲(chǔ)能第四章飛輪儲(chǔ)能第五章重力儲(chǔ)能第五章重力儲(chǔ)能上海現(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)機(jī)械儲(chǔ)能是利用物理方法將能量?jī)?chǔ)存起來，并在需要時(shí)釋放的技術(shù)。主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能和重力儲(chǔ)能等形式。這些儲(chǔ)能方式通過電能和機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)和釋放，以滿足電力系統(tǒng)在不同時(shí)段的需求，起到調(diào)峰填谷、提高能源利用效率、增強(qiáng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性等作用。第一節(jié)儲(chǔ)能技術(shù)及機(jī)械儲(chǔ)能由于全球氣候問題的影響，碳中和目標(biāo)正加速推進(jìn)，加之我國雙碳政策的加持，能源轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行，可再生能源電力正在逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源發(fā)電。然而可再生能源電力如風(fēng)電、光伏發(fā)電等，會(huì)受到地理位置、天氣環(huán)境等影響，導(dǎo)致發(fā)電不穩(wěn)定，無法持續(xù)供電，供需不平衡等問題，因此需要儲(chǔ)能系統(tǒng)來解決。根據(jù)儲(chǔ)能的工作原理不同，儲(chǔ)能系統(tǒng)分為機(jī)械儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能等。一、儲(chǔ)能技術(shù)各種儲(chǔ)能技術(shù)中，抽水蓄能屬于傳統(tǒng)儲(chǔ)能技術(shù)，其他儲(chǔ)能技術(shù)都屬于新型儲(chǔ)能技術(shù)。其中抽水蓄能是目前全世界裝機(jī)容量最大的儲(chǔ)能方式。在全球，已建成的抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模約占所有儲(chǔ)能方式的69%,而新增的抽水蓄能裝機(jī)規(guī)模約占所有機(jī)械儲(chǔ)能機(jī)械儲(chǔ)能電化學(xué)儲(chǔ)能儲(chǔ)能技術(shù)電磁儲(chǔ)能熱儲(chǔ)能儲(chǔ)冷第一章機(jī)械儲(chǔ)能行業(yè)概覽7/8二、機(jī)械儲(chǔ)能機(jī)械儲(chǔ)能是利用物理原理將能量以機(jī)械能的形式儲(chǔ)存起來，并在需要的時(shí)候?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為電能或其他形式的能量釋放出來的一種儲(chǔ)能方式。機(jī)械儲(chǔ)能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、重力儲(chǔ)能。除了抽水蓄能已得到極其廣泛的運(yùn)用，壓縮空氣儲(chǔ)能在商用領(lǐng)域占據(jù)了一定的比例，而飛輪儲(chǔ)能尚處于測(cè)試階段，重力儲(chǔ)能的運(yùn)用則更早期。不同的機(jī)械儲(chǔ)能方式，從技術(shù)表現(xiàn)來看各有特點(diǎn)，下表列出了主要技術(shù)指標(biāo)。表1:不同機(jī)械儲(chǔ)能方式的主要技術(shù)對(duì)比類別大規(guī)模中等規(guī)模小規(guī)模響應(yīng)時(shí)間秒級(jí)(s-min級(jí))分鐘級(jí)(min級(jí))毫秒級(jí)(ms-min級(jí))放電時(shí)間幾十小時(shí)20小時(shí)以內(nèi)20分鐘以內(nèi)30-50年15年以上成熟已商業(yè)化適用于調(diào)峰填谷，緊急備用和黑啟動(dòng)，促進(jìn)新能源消納和提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力。其是在需要長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能和適用于電網(wǎng)調(diào)頻、企業(yè)級(jí)電網(wǎng)波動(dòng)等需要快速響應(yīng)的場(chǎng)合。上海現(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)榮續(xù)智庫第二節(jié)機(jī)械儲(chǔ)能的價(jià)值鏈圖2:機(jī)械儲(chǔ)能的價(jià)值鏈抽水儲(chǔ)能削峰填谷發(fā)電側(cè)電網(wǎng)側(cè)用戶側(cè)電站運(yùn)營中游變壓器進(jìn)水閥發(fā)電機(jī)水輪機(jī)水泵儲(chǔ)氣裝置發(fā)電機(jī)接口軸承電機(jī)透平膨脹機(jī)換熱系統(tǒng)壓縮機(jī)電站建設(shè)壓縮飛輪一、價(jià)值鏈拆解1.上游：設(shè)備供應(yīng)-抽水蓄能的上游主要包括水泵、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、進(jìn)水閥、壓縮空氣系統(tǒng)等。-壓縮空氣儲(chǔ)能的上游包括壓縮機(jī)、透平膨脹機(jī)、儲(chǔ)氣罐、換熱器等。-飛輪儲(chǔ)能的上游包括飛輪本體、軸承、電機(jī)等。2.中游：電站建設(shè)、電站運(yùn)營(1)項(xiàng)目規(guī)劃與設(shè)計(jì)對(duì)于抽水蓄能電站，需要綜合考慮地形地貌、水資源條件、電網(wǎng)需求等多方面因素，確定抽水蓄能電站的選址、裝機(jī)容量、上下水庫的規(guī)模和布局等。專業(yè)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)會(huì)進(jìn)行詳細(xì)的工程設(shè)計(jì)，包括水庫對(duì)于壓縮空氣儲(chǔ)能電站，選址同樣至關(guān)重要，需要考慮地質(zhì)條件、地下空間可用性(如廢棄礦井、巖對(duì)于飛輪儲(chǔ)能電站，與前兩者不同，技術(shù)方案的設(shè)計(jì)則是起步的重點(diǎn)，包括飛輪的類型(如高速飛輪、(2)電站施工抽水蓄能電站的施工包括上下水庫的建設(shè)、大壩的修筑、水道的挖掘和襯砌、廠房的建設(shè)等。這是一個(gè)復(fù)雜且耗時(shí)的過程，建設(shè)周期一般需要6-8年。壓縮空氣儲(chǔ)能電站的關(guān)鍵是儲(chǔ)氣設(shè)施的建設(shè)。如果利用廢棄礦井等天然地下空間，需要對(duì)其進(jìn)行改造和加固，確保其密封性和安全性。如果建設(shè)人造儲(chǔ)氣罐，則需要進(jìn)行罐體的設(shè)計(jì)、制造和安裝。壓縮(3)設(shè)備組裝與集成這一環(huán)節(jié)將零部件組裝起來，并將核心儲(chǔ)能設(shè)備與其他相關(guān)設(shè)備(如電氣設(shè)備、控制設(shè)備、監(jiān)測(cè)設(shè)備等)進(jìn)行集成，構(gòu)建完整的機(jī)械儲(chǔ)能系統(tǒng)。系統(tǒng)集成是將機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)有效應(yīng)用于實(shí)際場(chǎng)景的關(guān)鍵步驟。它將儲(chǔ)能系統(tǒng)與電力系統(tǒng)、發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備進(jìn)行無縫對(duì)接，確保儲(chǔ)能系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和高效能量管理。系統(tǒng)集成不僅涉及硬件的組裝和配置，還包括軟件的優(yōu)化與協(xié)調(diào)，確保不同組件能夠無縫協(xié)作，從而達(dá)到預(yù)期的性能和可靠性。在機(jī)◆硬件集成：將儲(chǔ)能設(shè)備、控制系統(tǒng)、傳感器、電力變換設(shè)備(如逆變裝成一個(gè)完整的儲(chǔ)能系統(tǒng)。硬件集成要求各組件之間具有高度的兼容性，并且能夠在運(yùn)行過程中-抽水蓄能系統(tǒng)：水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、調(diào)速系統(tǒng)等零部件；上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)榮續(xù)智庫◆軟件集成：儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制和管理需要依賴先進(jìn)的軟件系統(tǒng)，包括能量管理系統(tǒng)(EMS)、監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)等。軟件集成的關(guān)鍵在于確保系統(tǒng)的各個(gè)部分能夠通過軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)通信和◆數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)集成：現(xiàn)代儲(chǔ)能系統(tǒng)通常配備了大量的傳感器和控制設(shè)備，這些設(shè)備之間需要通過可靠的通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。網(wǎng)絡(luò)集成包括建立穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡(luò)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，以及設(shè)計(jì)有效的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)策略，以支持系統(tǒng)◆功率管理與電力變換：功率管理系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)電力的流動(dòng)，確保儲(chǔ)能系統(tǒng)在充放電過程中保持穩(wěn)定。電力變換設(shè)備(如逆變器)將儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為電網(wǎng)所需的交流電，或反之。功◆安全與保護(hù)系統(tǒng)集成：為了確保儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全運(yùn)行，系統(tǒng)集成中必須包含各種保護(hù)機(jī)制，如過壓保護(hù)、過流保護(hù)、過熱保護(hù)等。安全系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)監(jiān)控儲(chǔ)能設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理(4)安裝與調(diào)試設(shè)備的安裝精度和調(diào)試質(zhì)量對(duì)電站的運(yùn)行性能至關(guān)重要。通過調(diào)試和測(cè)試，發(fā)現(xiàn)并解決系統(tǒng)中存在的-空氣壓縮機(jī)需要高效地將空氣壓縮并儲(chǔ)存到儲(chǔ)氣設(shè)施中，膨脹機(jī)需要在釋能過程中充分利用高壓-飛輪的轉(zhuǎn)速測(cè)試、儲(chǔ)能和釋能測(cè)試、電力電子轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的測(cè)試、控制系統(tǒng)的測(cè)試等是驗(yàn)證飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)性能的和功能的必要環(huán)節(jié)。(5)電站運(yùn)營-抽水蓄能電站：根據(jù)電網(wǎng)的負(fù)荷需求和電能供應(yīng)情況，儲(chǔ)能電站合理安排抽水蓄能電站的抽水和發(fā)電過程。在用電低谷期，將下水庫的水抽到上水庫，儲(chǔ)存電能；在用電高峰期，將上水庫的水-壓縮空氣儲(chǔ)能電站：在電價(jià)低谷期，啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)將空氣壓縮儲(chǔ)存到儲(chǔ)氣設(shè)施中；在電價(jià)高峰-飛輪儲(chǔ)能電站：在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期，將電能轉(zhuǎn)化為飛輪的動(dòng)能儲(chǔ)存起來；在電網(wǎng)負(fù)荷高峰期，將調(diào)度人員需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，觀測(cè)電價(jià)變化，根據(jù)調(diào)度指令進(jìn)行操作，確保電站的運(yùn)行與電網(wǎng)的需求相匹配，通過優(yōu)化儲(chǔ)能和釋能策略，提高電站的經(jīng)濟(jì)效益。此外，電站運(yùn)營還包括設(shè)備監(jiān)3.下游：電網(wǎng)系統(tǒng)下游電網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用是將儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)化為實(shí)際用途的過程。應(yīng)用場(chǎng)景可分為發(fā)電側(cè)儲(chǔ)能、輸配電側(cè)發(fā)電側(cè)的應(yīng)用主要涉及傳統(tǒng)電站和新能源電站。新能源發(fā)電具有間歇性和不穩(wěn)定性，新能源電站如光伏電廠、風(fēng)電廠配套儲(chǔ)能系統(tǒng)可以有效平滑新能源場(chǎng)站的出力波動(dòng)，減少棄風(fēng)棄光1現(xiàn)象，提高新能源電網(wǎng)側(cè)的應(yīng)用主要涉及電網(wǎng)公司。電網(wǎng)的負(fù)荷存在峰谷差異，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在用電低谷時(shí)儲(chǔ)存電能，在用電高峰時(shí)釋放電能，實(shí)現(xiàn)削峰填谷，緩解電網(wǎng)的供需矛盾，提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率。同時(shí)，儲(chǔ)能系用戶側(cè)主要包括工業(yè)，商業(yè)，家庭和交通儲(chǔ)能等應(yīng)用場(chǎng)景。工商業(yè)用戶可通過儲(chǔ)能進(jìn)行峰谷價(jià)差套利和作為備用電源，應(yīng)對(duì)突發(fā)的停電情況，而居民用戶可以安裝小型儲(chǔ)能系統(tǒng)與分布式光伏結(jié)合實(shí)現(xiàn)自縱觀機(jī)械儲(chǔ)能價(jià)值鏈，中游“電站建設(shè)、電站運(yùn)營”是實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用的核心環(huán)節(jié)，涵蓋從前期規(guī)劃設(shè)計(jì)到最終系統(tǒng)調(diào)試與運(yùn)行的全過程，每一個(gè)環(huán)節(jié)都決定了項(xiàng)目的成敗。項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量和效率直接影響到儲(chǔ)能系統(tǒng)的技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)效益以及長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性。也因此，中游“電站建設(shè)、電站運(yùn)營”和ESG的關(guān)系最為密切。ShanghaiServices榮續(xù)智庫1.項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)是機(jī)械儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)的首要步驟，決定了項(xiàng)目的整體布局、技術(shù)路線、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境(1)選址與可行性研究項(xiàng)目選址是機(jī)械儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)的第一步，尤其是抽水蓄能項(xiàng)目，地理?xiàng)l件非常關(guān)鍵，在地質(zhì)條件復(fù)雜或環(huán)境敏感的地區(qū)，選址合理性直接關(guān)系到項(xiàng)目的可行性和安全性，必須全面考慮環(huán)境和社會(huì)影響。選址要考慮到地形、土地使用、環(huán)境影響以及水資源條件，確保項(xiàng)目的可行性和經(jīng)濟(jì)性?？尚行匝芯縿t包括地質(zhì)勘探、水文分析、環(huán)境影響評(píng)估以及經(jīng)濟(jì)效益分析等，為項(xiàng)目的技術(shù)方案提供科學(xué)依據(jù)。機(jī)械儲(chǔ)能項(xiàng)目，特別是大規(guī)模建設(shè)的項(xiàng)目，可能對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定影響。因此，環(huán)境影響評(píng)估(EIA)是規(guī)劃設(shè)計(jì)中的重要一環(huán)，以確保項(xiàng)目不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)和社區(qū)環(huán)境造成不可逆的損害。此外，還需考慮社會(huì)責(zé)任，如避免占用農(nóng)田或?qū)Ξ?dāng)?shù)厮Y源產(chǎn)生負(fù)面影響，以維護(hù)當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的利益。(2)技術(shù)方案設(shè)計(jì)在選址和可行性研究的基礎(chǔ)上，技術(shù)方案設(shè)計(jì)包括儲(chǔ)能技術(shù)的選型、系統(tǒng)布局、設(shè)備配置以及配套設(shè)施的設(shè)計(jì)等。該過程需要綜合考慮儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率、穩(wěn)定性、施工難度以及投資成本，確保設(shè)計(jì)方案既滿足技術(shù)要求，又具備良好的經(jīng)濟(jì)性。2.設(shè)備采購與集成(1)設(shè)備采購機(jī)械儲(chǔ)能系統(tǒng)涉及多種核心設(shè)備，如壓縮機(jī)、渦輪機(jī)、飛輪裝置、水泵、電力變換器、控制系統(tǒng)等。設(shè)備的采購過程需要嚴(yán)格把關(guān)，確保采購的設(shè)備符合技術(shù)規(guī)格和質(zhì)量要求。此外，還需考慮設(shè)備的供設(shè)備采購過程中，ESG標(biāo)準(zhǔn)貫穿整個(gè)過程。優(yōu)先選擇具有環(huán)保認(rèn)證的設(shè)備供應(yīng)商，例如國際環(huán)境管理綠色供應(yīng)鏈認(rèn)證(GreenSupplyChainManagement)等，以降低碳排放和能源消耗。設(shè)備生產(chǎn)和運(yùn)(2)系統(tǒng)集成硬件集成：優(yōu)先使用可持續(xù)材料，盡量減少碳足跡。例如，使用低能耗、環(huán)保的組件，包括高效逆變器和整流器、高能效電動(dòng)機(jī)、節(jié)能型變壓器等，在電力轉(zhuǎn)換中降低能量損耗，從而降低項(xiàng)目的環(huán)境影軟件集成：考慮能效優(yōu)化和資源管理，確保系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)盡可能減少能源消耗和碳排放?？梢酝ㄟ^集成能源管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并優(yōu)化設(shè)備能耗；在系統(tǒng)內(nèi)動(dòng)態(tài)分配負(fù)載，確保組件運(yùn)行在最佳效率點(diǎn)上，避免單一組件過載；進(jìn)行能效監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，以找出能耗高的環(huán)節(jié)，改進(jìn)軟件算法或調(diào)整硬件配置進(jìn)一步優(yōu)化能效；使用虛擬化和云計(jì)算避免高能耗的物理服務(wù)器配置，提升資源的動(dòng)態(tài)分配效率，這與ESG目標(biāo)相符，有助于降低項(xiàng)目的長(zhǎng)期環(huán)境數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)集成：隨著機(jī)械儲(chǔ)能系統(tǒng)的數(shù)字化程度提高，數(shù)據(jù)隱私和網(wǎng)絡(luò)安全問題成為治理的一部分。采用端到端加密保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸，確保敏感信息不被攔截；引入多因素認(rèn)證和權(quán)限管理，嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)訪問權(quán)限；定期進(jìn)行漏洞掃描和安全補(bǔ)丁更新，以消除系統(tǒng)安全隱患；部署入侵檢測(cè)和實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，快速響應(yīng)潛在的安全威脅，確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性，不僅能夠保護(hù)項(xiàng)目的核心數(shù)據(jù)不受外部功率管理與電力變換系統(tǒng)：考慮環(huán)境友好性，減少電力轉(zhuǎn)換過程中的能量損失和污染。通過引入高效逆變器、模塊化電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)功率控制等技術(shù)，機(jī)械儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠在電力轉(zhuǎn)換過程中減少能量損失，并降低碳排放。這些高效的電力變換方案不僅提升了整體能效，還符合日益嚴(yán)在機(jī)械儲(chǔ)能系統(tǒng)中，功率管理和電力變換系統(tǒng)是關(guān)鍵的技術(shù)組成部分。電力變換系統(tǒng)的主要作用是將儲(chǔ)存的能量在不同形式(例如機(jī)械能和電能)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并將其傳輸?shù)诫娋W(wǎng)或其他用電設(shè)備。然而，在這個(gè)轉(zhuǎn)換過程中，如果技術(shù)不夠高效，就會(huì)導(dǎo)致大量能量損失和不必要的電能浪費(fèi)，增加系統(tǒng)為了解決這一問題，引入高效的電力變換技術(shù)至關(guān)重要。具體來說，可以通過使用先進(jìn)的半導(dǎo)體材料、智能控制算法和優(yōu)化的電路設(shè)計(jì)，減少電能在轉(zhuǎn)換過程中的損耗。這樣不僅能顯著提升系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)同時(shí)，高效的電力變換技術(shù)還能夠降低碳排放，因?yàn)樵谡麄€(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)中，能量損失減少意味著需要消耗的原始能源量也相應(yīng)減少。尤其是在可再生能源整合的背景下，優(yōu)化的電力變換系統(tǒng)可以更好地將上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)榮續(xù)智庫(3)施工和管理施工階段則包括設(shè)備的安裝、調(diào)試以及系統(tǒng)的整合。工程設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量直接關(guān)系到項(xiàng)目的最終表現(xiàn)，因此需要專業(yè)的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行管理。施工管理是確保機(jī)械儲(chǔ)能項(xiàng)目按時(shí)、按質(zhì)、按量完成的關(guān)鍵，涉施工管理中，ESG因素至關(guān)重要。施工團(tuán)隊(duì)需要遵守嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，減少施工噪音、粉塵和廢噪音控制：機(jī)械儲(chǔ)能項(xiàng)目通常涉及大量的土石方工程和大型設(shè)備安裝(如飛輪、壓縮機(jī)等),施工階段的噪音較大。因此，機(jī)械儲(chǔ)能項(xiàng)目在噪音控制方面要求更嚴(yán)格，特別是在場(chǎng)地選擇和隔音處理上，更加注重在敏感區(qū)域(如居民區(qū)或自然保護(hù)區(qū))使用降噪措施?？蛇x擇低噪音設(shè)備，并在施工時(shí)段優(yōu)先使用。對(duì)于可能產(chǎn)生高噪音的設(shè)備(如鉆機(jī)、錘擊機(jī)等),盡量安排在白天作業(yè)，避免夜間施工擾民。在設(shè)備周圍設(shè)置隔音屏障，減少噪音傳播，特別是針對(duì)臨近居民區(qū)或生態(tài)保護(hù)區(qū)的場(chǎng)地。為施工人員配備降噪耳罩，并定期監(jiān)測(cè)噪音水平，確保符合當(dāng)?shù)胤蹓m控制：機(jī)械儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)往往包括開挖、土地平整等地表施工，導(dǎo)致粉塵量較大，因此需要更多濕法作業(yè)和防塵布覆蓋。相比之下，液流電池或壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)通常在室內(nèi)完成設(shè)備安裝，土建作業(yè)較少，粉塵控制需求也相對(duì)低。采用濕法作業(yè)，施工前對(duì)地面噴灑水，以減少揚(yáng)塵。對(duì)于裸露的土壤區(qū)域，使用防塵布或綠網(wǎng)覆蓋，減少風(fēng)蝕揚(yáng)塵。設(shè)置臨時(shí)噴水裝置，并在土石方工程期間增加灑水頻次，確保粉塵控制在規(guī)定范圍內(nèi)。在施工現(xiàn)場(chǎng)出口處設(shè)立清潔區(qū)，安裝車輪清洗設(shè)備，避免帶泥車廢水處理：機(jī)械儲(chǔ)能施工過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢水，例如地基開挖的泥漿水、混凝土清洗水等。這些廢水需要通過沉淀池進(jìn)行處理，以去除雜質(zhì)，避免對(duì)地下水和周邊環(huán)境的污染。而電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目的施工廢水則主要來自設(shè)備清洗，排放量少且污染程度低，因此處理要求相對(duì)簡(jiǎn)單。建設(shè)廢水沉淀池，將施工廢水收集并進(jìn)行沉淀處理，確保泥沙等雜質(zhì)沉降后再排放或回用。定期檢測(cè)沉淀池出水水質(zhì)，特別是pH值和懸浮物濃度，確保排水符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，減少對(duì)周邊水體的影響。對(duì)有油污的設(shè)備進(jìn)行集中管理，并配備油污收集裝置，防止油污廢水流入沉淀池或環(huán)境中。同時(shí)，社會(huì)責(zé)任也是管理中的一個(gè)重要方面，必須確保工人有安全的工作環(huán)境和合理的勞動(dòng)條件。安全管理計(jì)劃中應(yīng)包含對(duì)施工人員的全面保護(hù)措施，并防止施工對(duì)環(huán)境和社區(qū)產(chǎn)生不利影響。(4)系統(tǒng)調(diào)試與驗(yàn)收系統(tǒng)調(diào)試與驗(yàn)收是機(jī)械儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)的最后階段，決定了儲(chǔ)能系統(tǒng)能否按預(yù)期運(yùn)行并投產(chǎn)使用。在這個(gè)階段，不僅要確保系統(tǒng)的技術(shù)性能，還需要驗(yàn)證其環(huán)境影響是否符合預(yù)期的ESG標(biāo)準(zhǔn)。比如，系統(tǒng)的能效表現(xiàn)和碳排放水平是否達(dá)標(biāo)，操作是否符合環(huán)保要求等。調(diào)試過程中的環(huán)保監(jiān)測(cè)和最終驗(yàn)收中的社會(huì)責(zé)任考量，都是保障項(xiàng)目符合ESG目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。系統(tǒng)調(diào)試：在設(shè)備安裝完成后，系統(tǒng)調(diào)試是確保儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的關(guān)鍵步驟。調(diào)試工作包括單體設(shè)備的測(cè)試、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)和功能測(cè)試。通過調(diào)試，可以發(fā)現(xiàn)并解決系統(tǒng)中的潛在問題，優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)驗(yàn)收與投產(chǎn)：調(diào)試完成后，項(xiàng)目將進(jìn)入驗(yàn)收階段。驗(yàn)收工作包括對(duì)施工質(zhì)量的全面檢查，對(duì)系統(tǒng)性能的測(cè)試和評(píng)估。驗(yàn)收合格后，項(xiàng)目將正式投產(chǎn)，進(jìn)入運(yùn)營階段。項(xiàng)目驗(yàn)收是對(duì)整個(gè)建設(shè)過程的總結(jié)，運(yùn)營與維護(hù)：機(jī)械儲(chǔ)能系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行依賴于科學(xué)的運(yùn)營和維護(hù)管理。定期的維護(hù)不僅可以延長(zhǎng)第三節(jié)機(jī)械儲(chǔ)能行業(yè)的規(guī)模近年來，隨著全球?qū)稍偕茉吹闹匾暫湍茉崔D(zhuǎn)型的推進(jìn)，機(jī)械儲(chǔ)能行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)出增長(zhǎng)的趨勢(shì)。在電力系統(tǒng)中，為了有效解決可再生能源的間歇性和波動(dòng)性問題，對(duì)儲(chǔ)能的需求日益增加，推動(dòng)2023年全球儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)功率約289GW,其中抽水蓄能累計(jì)裝機(jī)量198GW,占比69%;新型儲(chǔ)能，包括電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等，累計(jì)裝機(jī)量91GW,占比31%。2023年全球儲(chǔ)能新增裝機(jī)量約52GW,其中新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)量約46GW,占比88%;抽水蓄能新增裝機(jī)量約6GW,占比約12%。2023年全球新型儲(chǔ)能的新增裝機(jī)中，各技術(shù)路徑占比情況為：鋰離子電池占比為92.7%,鉛蓄電池占比為2.0%,液流電池占比為1.7%,鈉離子電池占比為1.7%。壓縮空氣儲(chǔ)能占比為1.4%,飛輪儲(chǔ)能占比為0.4%。上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)ShanghaiServices榮續(xù)智庫圖3:2023年全球新型儲(chǔ)能的新增裝機(jī)容量的占比飛輪儲(chǔ)能，飛輪儲(chǔ)能，0.40%鈉離子電池，"鉛蓄電池，鋰離子電池■壓縮空氣儲(chǔ)能■鈉離子電池鉛蓄電池口鋰離子電池，"壓縮空氣儲(chǔ)能液流電池，國內(nèi)市場(chǎng)，2023年中國儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)功率約為86.5GW。抽水蓄能累計(jì)裝機(jī)功率約為52GW,占儲(chǔ)能裝機(jī)總量的60%。2023年新增裝機(jī)量26.6GW。其中新型儲(chǔ)能新增裝機(jī)量約21.5GW,占比80%。新增裝機(jī)中，鋰離子電池占比為97.5%,飛輪儲(chǔ)能占比為0.7%,鉛蓄電池占比為0.4%,液流電池占比為0.2%?？梢?，目前國內(nèi)國外市場(chǎng)，抽水蓄能依托其成熟的技術(shù)擁有可觀的市場(chǎng)空間，而壓縮預(yù)計(jì)到2025年，中國儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)功率約為142GW,其中新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)約為70GW,抽水蓄能累計(jì)裝機(jī)約為70GW,抽水蓄能和新型儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)量持平。預(yù)計(jì)到2030年，中國儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)功率約為315GW,其中新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)約為170GW,抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)約為140GW,新型儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)量將超越抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)量。第四節(jié)機(jī)械儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)1.技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)推進(jìn)-抽水蓄能方面，不斷優(yōu)化水輪機(jī)設(shè)計(jì)以提升效率，改進(jìn)水泵性能等；-壓縮空氣儲(chǔ)能，研究采用如多級(jí)離心壓縮機(jī)等先進(jìn)的壓縮機(jī)技術(shù)，提高壓縮效率，優(yōu)化膨脹機(jī)葉片設(shè)計(jì)和流道形狀以提高能量回收效率，積極探索新型儲(chǔ)氣技術(shù)，探究新型的儲(chǔ)能介質(zhì)，提高系統(tǒng)儲(chǔ)能效率；-飛輪儲(chǔ)能則致力于研發(fā)高性能材料，改進(jìn)磁懸浮技術(shù)來增加儲(chǔ)能容量和充放電次數(shù)。2.規(guī)模呈擴(kuò)大態(tài)勢(shì)進(jìn)入21世紀(jì)，隨著材料科學(xué)、電子技術(shù)、控制技術(shù)等的不斷進(jìn)步，機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)得到了進(jìn)一步的提升。例如，新型材料的應(yīng)用提高了飛輪儲(chǔ)能的儲(chǔ)能密度和效率；先進(jìn)的控制技術(shù)使得抽水蓄能電站和機(jī)械儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)、分布式能源、軌道交通、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用不斷擴(kuò)大。在電力系統(tǒng)中，機(jī)械儲(chǔ)能可以用于調(diào)峰、調(diào)頻、備用電源等；在分布式能源系統(tǒng)中，機(jī)械儲(chǔ)能可以與太陽能、風(fēng)能等可隨著儲(chǔ)能市場(chǎng)的拓展，機(jī)械儲(chǔ)能項(xiàng)目的規(guī)模也日益增長(zhǎng)。大型抽水蓄能電站持續(xù)建設(shè)，壓縮空氣儲(chǔ)能機(jī)械儲(chǔ)能與電化學(xué)儲(chǔ)能在儲(chǔ)能特性上具有互補(bǔ)性，電化學(xué)儲(chǔ)能響應(yīng)速度快，能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)高功機(jī)械儲(chǔ)能中，抽水蓄能和壓縮空氣儲(chǔ)能能量存儲(chǔ)容量大，適合大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間的能量存儲(chǔ)，但響應(yīng)速度相對(duì)較慢；飛輪儲(chǔ)能功率密度高、響應(yīng)速度極快，但能量存儲(chǔ)時(shí)間較短。將它們相結(jié)合，形成混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，提升儲(chǔ)能系統(tǒng)整體性能與靈活性，適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景需求。如可上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)例如在一個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中，當(dāng)風(fēng)速突然變化導(dǎo)致發(fā)電功率波動(dòng)時(shí)，電化學(xué)儲(chǔ)能(如鋰離子電池)可以在瞬間響應(yīng)，平衡功率波動(dòng)。而在長(zhǎng)時(shí)間的低風(fēng)速或無風(fēng)時(shí)段，抽水蓄能或壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)可以在4.機(jī)械儲(chǔ)能成本逐漸下降隨著產(chǎn)業(yè)鏈不斷成熟，通過技術(shù)進(jìn)步、規(guī)模效應(yīng)及產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化，機(jī)械儲(chǔ)能成本逐漸下降，有助于提高其在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)更廣泛應(yīng)用。加之各國政府為實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)和應(yīng)對(duì)氣候變化，持續(xù)出5.國外機(jī)械儲(chǔ)能的發(fā)展較早、較成熟，國內(nèi)機(jī)械儲(chǔ)能的發(fā)展正在追趕國內(nèi)外機(jī)械儲(chǔ)能的發(fā)展差異主要是：-研究方面：國外機(jī)械行業(yè)在工業(yè)革命時(shí)期就取得了重大突破，推動(dòng)了工業(yè)化進(jìn)程。而國內(nèi)機(jī)械行業(yè)在建國初期主要通過引進(jìn)和仿制國外技術(shù)，逐步建立了自己的機(jī)械制造業(yè)體系。國外機(jī)械行業(yè)在科技進(jìn)步時(shí)期不斷創(chuàng)新，推動(dòng)了機(jī)械設(shè)備的智能化和數(shù)字化發(fā)展。而國內(nèi)機(jī)械行-實(shí)踐方面：國外機(jī)械設(shè)備在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了工業(yè)化進(jìn)程的加速。而國內(nèi)機(jī)械設(shè)備在基礎(chǔ)建設(shè)國外機(jī)械行業(yè)在智能化和數(shù)字化方面取得了顯著進(jìn)展，推動(dòng)了機(jī)械設(shè)備的智能化發(fā)展。而國內(nèi)機(jī)國內(nèi)外機(jī)械行業(yè)的發(fā)展歷程在研究和實(shí)踐方面存在顯著差異。國內(nèi)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程雖落后于國外，但第五節(jié)機(jī)械儲(chǔ)能的ESG核心議題在全球能源轉(zhuǎn)型的大背景下，儲(chǔ)能系統(tǒng)與太陽能、風(fēng)能等新能源發(fā)電項(xiàng)目的結(jié)合，在提高新能源的發(fā)電效率和電網(wǎng)接入的穩(wěn)定性方面起到舉足輕重的作用。因此作為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要支撐，實(shí)現(xiàn)機(jī)械儲(chǔ)能作為一種重要的能源存儲(chǔ)技術(shù)，在ESG的框架下，ESG的議題如1.能源消耗與碳排放：機(jī)械儲(chǔ)能系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的能源消耗情況，以及由此產(chǎn)生的碳排放量，是2.資源利用與循環(huán)：機(jī)械儲(chǔ)能(如抽水蓄能)所依賴的自然資源(如水)的可持續(xù)利用情況，儲(chǔ)能社會(huì)(S)1.勞動(dòng)安全與健康：機(jī)械儲(chǔ)能設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)營過程中，員工的勞動(dòng)安全與健康問題至關(guān)重要，需2.社區(qū)影響與參與：機(jī)械儲(chǔ)能設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)營可能對(duì)周邊社區(qū)產(chǎn)生影響，如噪音、景觀變化等，3.產(chǎn)品安全與責(zé)任：機(jī)械儲(chǔ)能產(chǎn)品的安全性和可靠性，以及企業(yè)對(duì)其產(chǎn)品的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，需要建立嚴(yán)1.合規(guī)與風(fēng)險(xiǎn)管理：機(jī)械儲(chǔ)能項(xiàng)目在建設(shè)和運(yùn)營過程中需要遵守相關(guān)法律法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，需要建2.公司治理與責(zé)任：企業(yè)的公司治理結(jié)構(gòu)、決策機(jī)制和監(jiān)督機(jī)制，以及企業(yè)對(duì)社會(huì)和環(huán)境的責(zé)任感。需要建立健全的公司治理結(jié)構(gòu)，明確決策機(jī)制和監(jiān)督機(jī)制，同時(shí)積極履行社會(huì)責(zé)任，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。3.供應(yīng)鏈管理：機(jī)械儲(chǔ)能項(xiàng)目的供應(yīng)鏈管理，包括供應(yīng)商的選擇、評(píng)估和管理。需要建立嚴(yán)格的供上海現(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)榮續(xù)智庫我們以可持續(xù)發(fā)展視角，針對(duì)抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)機(jī)械儲(chǔ)能電站在建設(shè)和運(yùn)營環(huán)節(jié)，應(yīng)充分考慮項(xiàng)目對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，進(jìn)行合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。大型機(jī)械儲(chǔ)能項(xiàng)目，如抽水蓄能電站，通常需要占用大量的土地資源，并且可能會(huì)對(duì)周邊的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，如水庫建設(shè)可能導(dǎo)致的水土流失、生物棲息地破壞等。在項(xiàng)目規(guī)劃和建設(shè)過程中，需要充分考慮土地資源的合理利用，盡量減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，采取生態(tài)修復(fù)措施，保護(hù)例如，抽水蓄能電站的建設(shè)對(duì)地質(zhì)地形等自然條件要求較高，在站點(diǎn)選擇和規(guī)劃時(shí)，需充分考慮生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，盡量減少對(duì)周邊生態(tài)系統(tǒng)的破壞。同時(shí)，要合理評(píng)估水資源的利用和調(diào)配，確保與當(dāng)?shù)氐乃Y源承載能力相適應(yīng)。針對(duì)儲(chǔ)能電站建設(shè)和運(yùn)營過程中產(chǎn)生的各種污染物，如廢水、廢氣、固體廢棄物等，需要進(jìn)行有效的處理和控制，確保符合環(huán)案例實(shí)踐：廣州抽水蓄能電站廣州抽水蓄能電站是中國自行設(shè)計(jì)和施工的第一座高水頭、大容量抽水蓄能電站，也是全球已投運(yùn)的最大抽水蓄能電站之一。廣蓄電站在建設(shè)期間，就注重最大限度減少對(duì)生態(tài)的破壞，采取邊建設(shè)邊恢復(fù)的措施。在項(xiàng)目選址階段，充分考慮周邊生態(tài)環(huán)境的敏感性，避開生態(tài)脆弱區(qū)和重要的生物棲息地，從源頭上降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的潛在威脅。在電站的設(shè)計(jì)階段，對(duì)廠房、輸水管道等設(shè)施的布局和設(shè)計(jì)加以優(yōu)化，在工程建設(shè)期間，為防止水土流失和山體滑坡的情況發(fā)生，采用噴錨支護(hù)、格構(gòu)梁支護(hù)等方式增加邊坡的穩(wěn)定性，同時(shí)在邊坡上種植植被，既起到固土護(hù)坡的作用，又能恢復(fù)生態(tài)環(huán)境。為降低水土流失的風(fēng)險(xiǎn)，建設(shè)截水溝、排水溝等排水設(shè)施，以便將雨水及時(shí)引排到合適的地點(diǎn)，防止雨水在工程區(qū)域內(nèi)積聚和沖刷。對(duì)于工程建設(shè)過程中產(chǎn)生的棄渣，合理規(guī)劃棄渣場(chǎng)的位置，并采取工程和植物措施進(jìn)行防護(hù)。在棄渣場(chǎng)周圍設(shè)置擋渣墻、護(hù)坡等工程設(shè)施，防止棄渣流失；在棄渣場(chǎng)表面覆蓋土壤，種植電站建成后，周邊依然保存著完整的生態(tài)林，加上電站上、下兩座水庫，形成了綠水青山相映成趣的美麗景點(diǎn)，成為當(dāng)?shù)氐囊粡埩聋惷?。截至目前，廣蓄電站已累計(jì)種樹70萬棵，植草15萬平方米。每年9月，白鷺便會(huì)如約來到廣蓄電站休養(yǎng)生息，呈現(xiàn)出一幅人與自然和諧共生的美麗畫卷。圖4:白鷺來到廣蓄電站休養(yǎng)生息(每年9月)來源：新華網(wǎng)案例實(shí)踐：深圳抽水蓄能電站深圳抽水蓄能電站是一座擁有山海公園美景的抽水蓄能電站，也是我國首座建設(shè)在超大城市市區(qū)內(nèi)的抽水蓄能電站。從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)到運(yùn)營全過程，深圳抽水蓄能電站將環(huán)保理念融入各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，減少山體邊坡開挖的情況。深圳抽水蓄能電站上、下水庫連接公路的K8至K9路段，其原設(shè)計(jì)線路是沿著山體外側(cè)臨邊進(jìn)行布置的，需通過邊坡開挖來形成路基，此路段長(zhǎng)度達(dá)720米。為減少工程施工對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的擾動(dòng)，相關(guān)部門組織開展了設(shè)計(jì)優(yōu)化工作。通過設(shè)置隧洞(K8+880~K9+180),將局部公路截彎取直，使得該段線路長(zhǎng)度縮短至300米，這樣既保護(hù)了森林植項(xiàng)目組針對(duì)水土流失的防治問題，綜合考慮地形地貌、雨水匯流特點(diǎn)、施工布置、施工擾動(dòng)情況以及水土流失強(qiáng)度等多種因素，把項(xiàng)目范圍劃分為6個(gè)水土流失防治區(qū)，并采用3類防治措施。其中，第1類措施用于整體地表擾動(dòng)較輕且植被覆蓋茂密的區(qū)域，在此區(qū)域?qū)⑺鲄R集到三洲塘、銅鑼徑等原有的水塘后再排放；第2類措施針對(duì)地表植被稀少、擾動(dòng)范圍較大且水土流失強(qiáng)度大的區(qū)域，通過修筑攔水埂形成一級(jí)沉砂池，進(jìn)而修建二級(jí)過濾堰壩，讓水流經(jīng)沉沙和過濾后排出；第3類措施是為防上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)止雨水對(duì)裸露的土質(zhì)邊坡造成沖刷，在坡面植草覆綠之前實(shí)施全覆蓋。通過這3類防治措施的綜合運(yùn)電站投產(chǎn)后實(shí)施生態(tài)景觀提升工程，上水庫區(qū)域作為深圳鹽田區(qū)“半山翡翠”公園帶組成部分，對(duì)市為保障市民用上干凈、清潔的水，深蓄電站地下廠房排水系統(tǒng)創(chuàng)新采用“清污分離”設(shè)計(jì)，設(shè)置了清水、污水兩套獨(dú)立的排放系統(tǒng)，分別把水引入不同的集水井。巖石滲漏清水直接抽排入下庫，不浪費(fèi)水資源；生產(chǎn)污水經(jīng)一體化污水處理系統(tǒng)后接入市政排污管網(wǎng)。深蓄電站上水庫、下水庫水質(zhì)長(zhǎng)期穩(wěn)定在二類飲用水標(biāo)準(zhǔn)，2021年供水超過630萬立方米，實(shí)現(xiàn)水資源利用和生態(tài)環(huán)境效益最大化。壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目有部分采用地下儲(chǔ)氣庫的形式，需要評(píng)估對(duì)地下空間資源的合理開發(fā)與保護(hù)，避免過度開采或造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞。在利用廢棄礦井或鹽穴這些地下資源時(shí)，需要評(píng)估對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，江蘇宜興抽水蓄能電站是中國電力行業(yè)近年來新建的機(jī)械儲(chǔ)能項(xiàng)目之一，總裝機(jī)容量為1500MW,項(xiàng)目的建設(shè)對(duì)于江蘇省電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和新能源的消納具有重要作用。該項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)在規(guī)劃階段，宜興抽水蓄能電站充分考慮了區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)需求和自然條件。項(xiàng)目選擇了地勢(shì)較為陡峭的山區(qū)，以便于建設(shè)上、下水庫，最大化利用地形落差提高發(fā)電效率。為了適應(yīng)日益增長(zhǎng)的新能源接入需求，項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一套高效的水輪發(fā)電系統(tǒng)，可以快速調(diào)節(jié)電力輸出。此外，規(guī)劃還特別關(guān)注對(duì)環(huán)在設(shè)備采購方面，宜興抽水蓄能電站優(yōu)先選擇了國內(nèi)外領(lǐng)先的水泵水輪機(jī)制造商，以確保設(shè)備的高效和可靠性。該項(xiàng)目的核心設(shè)備——可逆式水泵水輪發(fā)電機(jī)組由國內(nèi)知名廠商?hào)|方電氣制造，這些機(jī)組具有能效高、響應(yīng)快的特點(diǎn)，能夠在短時(shí)間內(nèi)切換抽水和發(fā)電模式。此外，控制系統(tǒng)、變壓器和輸電施工管理是項(xiàng)目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，宜興抽水蓄能電站采用了嚴(yán)格的施工進(jìn)度控制和質(zhì)量管理措施。由于地形復(fù)雜，施工難度較大，項(xiàng)目方制定了詳細(xì)的施工計(jì)劃，合理安排了土方工程、水庫建設(shè)和機(jī)電設(shè)備的安裝順序。在項(xiàng)目施工期間，采用了先進(jìn)的工程管理軟件，實(shí)時(shí)監(jiān)控施工進(jìn)度，確保項(xiàng)目按期推進(jìn)。為減少施工對(duì)周邊居民和環(huán)境的影響，建設(shè)方還特別安排了環(huán)保專員，監(jiān)督施工期間的噪音、粉塵排在項(xiàng)目建設(shè)完成后，系統(tǒng)調(diào)試與驗(yàn)收是確保項(xiàng)目順利投運(yùn)的最后環(huán)節(jié)。宜興抽水蓄能電站在設(shè)備安裝完畢后，進(jìn)行了全面的系統(tǒng)調(diào)試，確保水泵水輪機(jī)組、變電站和輸電線路的各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。調(diào)試階段歷時(shí)數(shù)月，進(jìn)行了大量的負(fù)荷測(cè)試和系統(tǒng)響應(yīng)測(cè)試，驗(yàn)證了設(shè)備的穩(wěn)定性和電力調(diào)節(jié)能力。在多方專家的參與下，項(xiàng)目最終通過了驗(yàn)收，并于2023年下半年順利投運(yùn)。宜興抽水蓄能電站的建設(shè)為江蘇電網(wǎng)提供了強(qiáng)有力的支持，其成功運(yùn)行標(biāo)志著中國機(jī)械儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)全球首個(gè)煤礦廢棄巷道壓縮空氣儲(chǔ)能電站項(xiàng)目——大同云岡礦北大巷廢棄巷道壓縮空氣儲(chǔ)能電站項(xiàng)目，利用了清華大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的零排放壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)?；趶U棄煤礦巷道作為儲(chǔ)氣庫而搭建，項(xiàng)目總規(guī)模達(dá)100兆瓦。項(xiàng)目建設(shè)期間，項(xiàng)目組對(duì)廢棄煤礦巷道進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察和結(jié)構(gòu)評(píng)估，挑選出地質(zhì)條件穩(wěn)定、巷道空間形態(tài)適宜、密封性較好的巷道區(qū)域，進(jìn)行加固和改造，確保其能夠滿足儲(chǔ)存高壓空氣的要求。大同云岡礦的項(xiàng)目中，巷道總長(zhǎng)度9000余米，可用總長(zhǎng)度約7000余米，可用容積達(dá)9萬余立方米。云岡礦毗鄰世界文化遺產(chǎn)云岡石窟，是一座有著50多年開采歷史的老礦，累計(jì)產(chǎn)煤超過1.4億噸，如今資源臨近枯竭，面臨轉(zhuǎn)型壓力。鑒于其長(zhǎng)期的煤炭生產(chǎn)形成了豐富且體量巨大的地下水平巷道和豎井，利用廢棄礦井巷道建設(shè)壓縮空氣儲(chǔ)能電站不僅有效促進(jìn)新能源的消納利用，也為資源枯竭礦井創(chuàng)金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能國家試驗(yàn)示范項(xiàng)目建設(shè)在常州金壇地區(qū)，是我國首個(gè)壓縮空氣儲(chǔ)能國家示范項(xiàng)目。常州金壇地區(qū)擁有豐富的鹽礦資源，以往鹽礦開采后，留下了形態(tài)大小各異的空鹽穴，如果不用來儲(chǔ)能就要進(jìn)行封堵，以防發(fā)生地面塌陷等事故。將廢棄鹽穴用于壓縮空氣儲(chǔ)能，不僅避免了鹽穴資同時(shí)，該項(xiàng)目采用“非補(bǔ)燃”技術(shù)，在用電低谷時(shí)將空氣電，整個(gè)過程不燒煤、不燒天然氣，沒有額外的燃料補(bǔ)燃，從而實(shí)現(xiàn)了零碳排放的工藝路線。這對(duì)于上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)ShanghaiServices榮續(xù)智庫案例實(shí)踐：北京地鐵房山線廣陽城站地鐵飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目2019年7月，盾石磁能科技的1MWGTR飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)在此成功商用，此為國內(nèi)城市地鐵首例，突出了節(jié)能減排與高效利用優(yōu)勢(shì)。例如，原材料與生產(chǎn)環(huán)節(jié)采用特定材料與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高密度儲(chǔ)能目標(biāo)，且部件可回收、設(shè)備模塊化。在節(jié)能減排方面，有效存儲(chǔ)列車剎車電能，減少能源浪費(fèi)與熱排放，提升電能使用效率并降低對(duì)電網(wǎng)沖擊。該項(xiàng)目的效果顯著,平均每小時(shí)回收節(jié)約電量可觀，減少電能消耗與二氧化碳排放，節(jié)能與穩(wěn)壓效果好，平均節(jié)能率及全功率響應(yīng)頻次也高效可靠。Dinorwig抽水蓄能電站位于英國威爾士，雖然該項(xiàng)目以快速響應(yīng)電在明顯問題。由于建設(shè)時(shí)期使用了大量的混凝土和鋼材，加上其日常運(yùn)營過程中對(duì)化石燃料的依賴，Dinorwig的碳足跡遠(yuǎn)超預(yù)期。此外，早期該項(xiàng)目為了提高電站效能，使用了大量的柴油發(fā)電設(shè)備進(jìn)行輔助運(yùn)行，短期內(nèi)的碳排放大幅上升，引發(fā)了公眾對(duì)其長(zhǎng)期碳減排能力的質(zhì)疑。雖然電站最終減少了二、關(guān)注社區(qū)友好和社區(qū)接受度提升大型抽水蓄能項(xiàng)目的建設(shè)往往涉及到移民安置問題，水庫淹沒區(qū)的居民需要被重新安置，這對(duì)他們的生活產(chǎn)生巨大的影響，妥善的移民安置方案不僅要解決居民的住房問題，還要考慮他們的就業(yè)、教育、案例實(shí)踐：廣東陽江抽水蓄能電站廣東陽江抽水蓄能電站工程位于廣東省陽春市與電白縣交界處的八甲山區(qū)，項(xiàng)目施工區(qū)域和水庫淹沒區(qū)占地面積4.73平方千米，涉及移民安置人口1145人。政府制定了詳細(xì)的移民安置方案，包括移民的范圍、安置地點(diǎn)、補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)等。規(guī)劃建設(shè)移民安置區(qū)總占地面積115畝，建設(shè)移民房屋249幢，配套建設(shè)有公共管理樓、垃圾中轉(zhuǎn)站、文體活動(dòng)場(chǎng)所、停車場(chǎng)等設(shè)施。政府與移民簽訂房屋征收安置補(bǔ)償協(xié)議，明確補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)和方式。為解決移民的生產(chǎn)生活問題，政府按每畝耕地每年4000多元的標(biāo)準(zhǔn)，向移民提供生產(chǎn)安置補(bǔ)助。此外，還積極引導(dǎo)移民發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)，增加收入來源。開展就業(yè)培訓(xùn)，幫案例實(shí)踐：山西省長(zhǎng)治市屯留區(qū)鼎輪能源飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目對(duì)于飛輪儲(chǔ)能電站，在其建設(shè)過程中，應(yīng)充分考慮社區(qū)居民的生活需求和感受。首先，在選址階段，要遠(yuǎn)離居民區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等敏感區(qū)域，避免對(duì)居民的日常生活造成干擾。同時(shí)，進(jìn)行科學(xué)的環(huán)境評(píng)估，確保不會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不良影響。施工期間，嚴(yán)格控制噪聲和粉塵污染，采用先進(jìn)的降噪技術(shù)和設(shè)備，合理安排施工時(shí)間，避免在居民休息時(shí)間進(jìn)行高噪聲作業(yè)。此外，要加強(qiáng)與社區(qū)的溝通和交流，及時(shí)向居民通報(bào)施工進(jìn)度和采取的環(huán)保措施，聽取居民的意見和建議，積極回應(yīng)居民的關(guān)切。在運(yùn)營階段，要確保飛輪儲(chǔ)能電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。建立完善的安全管理體系，加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)和監(jiān)測(cè)，防止發(fā)生安全事故。同時(shí)，持續(xù)關(guān)注噪聲和電磁輻射等問題，采取有效的防護(hù)措施，確保其對(duì)社區(qū)的影響控制在最低限度。總之，飛輪儲(chǔ)能電站在建設(shè)和運(yùn)營過程中，只有充分考慮社區(qū)的利益和需位于山西省長(zhǎng)治市屯留區(qū)鼎輪能源飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目，是中國首座電網(wǎng)級(jí)飛輪儲(chǔ)能調(diào)頻電站，在項(xiàng)目建設(shè)前，項(xiàng)目組對(duì)選址進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)估和考量，選址在長(zhǎng)治市屯留區(qū)康莊工業(yè)園區(qū)康莊路與康莊北一路交叉口西北角地塊中的A-04地塊。該地塊位于屯留區(qū)東部平川地區(qū)，地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且遠(yuǎn)離居民聚居的城鎮(zhèn)中心區(qū)域。這樣可以最大程度地減少因地質(zhì)災(zāi)害等潛在風(fēng)險(xiǎn)對(duì)周邊居民造成的威脅。該項(xiàng)目由鼎輪能源科技(山西)有限公司和華北電力大學(xué)先進(jìn)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)研究中心合作建設(shè)，采用先進(jìn)的飛輪同時(shí)，項(xiàng)目采取有效的隔音和降噪措施，降低項(xiàng)目運(yùn)行過程中產(chǎn)生的噪音。例如，使用隔音材料對(duì)設(shè)在與社區(qū)溝通方面，項(xiàng)目組積極與周邊社區(qū)居民進(jìn)行溝通和交流，及時(shí)公開項(xiàng)目的相關(guān)信息，包括建設(shè)進(jìn)度、安全措施、環(huán)境影響等。通過召開座談會(huì)、發(fā)放宣傳資料等方式，解答居民的疑問，聽取居民的意見和建議，增強(qiáng)居民對(duì)項(xiàng)目的了解和信任。在項(xiàng)目建設(shè)過程中，項(xiàng)目組持續(xù)給與社區(qū)回款和支持，優(yōu)先招聘當(dāng)?shù)鼐用瘢瑸樗麄兲峁┚蜆I(yè)機(jī)會(huì)，參與社區(qū)的公益活動(dòng)，改善社區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施和公共服上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)江蘇中天儲(chǔ)能科技有限公司在其飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目中充分考慮了社區(qū)的安全性和利益，特別是在江蘇省無錫市的儲(chǔ)能電站建設(shè)過程中。中天科技與當(dāng)?shù)卣蜕鐓^(qū)建立了密切的溝通機(jī)制，確保項(xiàng)目的透明性。在項(xiàng)目建設(shè)前期，公司邀請(qǐng)了當(dāng)?shù)鼐用窈铜h(huán)保專家參與環(huán)境影響評(píng)估會(huì)議，并根據(jù)反饋調(diào)整了施工計(jì)劃，減少了施工噪音和對(duì)周邊社區(qū)的影響。此外，公司還定期舉辦社區(qū)安全演練，提升社區(qū)居民對(duì)儲(chǔ)能項(xiàng)目的認(rèn)知度和安全防范意識(shí)。這種積極的社區(qū)合作和安全措施使項(xiàng)目得到了當(dāng)?shù)氐膹V泛支持，成山西長(zhǎng)治鼎輪能源科技的30兆瓦飛輪儲(chǔ)能項(xiàng)目，乃是中國首座電網(wǎng)級(jí)飛輪儲(chǔ)能調(diào)頻電站，且位列全球最大飛輪儲(chǔ)能電站之一，其儲(chǔ)能可滿足約2000戶家庭一年用電。在原材料與生產(chǎn)環(huán)節(jié)，采用高性能磁懸浮軸承及高強(qiáng)度碳纖維、玻璃纖維材料，于真空、低摩擦環(huán)境應(yīng)用方面，通過實(shí)時(shí)調(diào)控有功出力參與電網(wǎng)調(diào)頻，有效解決區(qū)域電網(wǎng)有功不平衡問題，保障電網(wǎng)安全可持續(xù)發(fā)展上，該技術(shù)具有快速連續(xù)充放電、功率精準(zhǔn)調(diào)節(jié)等優(yōu)勢(shì)，全生命周期無污染，在可再生能源集成中作用關(guān)鍵，利于平衡電力供應(yīng)與電網(wǎng)穩(wěn)定。其應(yīng)用效果顯著,安裝120臺(tái)250千瓦飛輪儲(chǔ)能裝置，總功率約30兆瓦，采用高速磁懸浮飛輪技術(shù)，每天提供8000兆瓦至9000兆瓦調(diào)頻里程，一年可為山西電力系統(tǒng)提供300萬兆瓦調(diào)頻里程，在電網(wǎng)調(diào)頻方面貢獻(xiàn)卓越。由國家電網(wǎng)新源控股有限公司負(fù)責(zé)建設(shè)和運(yùn)營的河南南陽抽水蓄能電站在施工過程中忽視了與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的有效溝通，導(dǎo)致社區(qū)對(duì)項(xiàng)目的不滿逐步升級(jí)。項(xiàng)目在建設(shè)初期因施工噪音問題擾亂了周邊居民的生活，居民多次投訴無果后，甚至集體抗議，要求停工整改。此外，項(xiàng)目在運(yùn)營初期發(fā)生了設(shè)備故障，雖然未造成人員傷亡，但故障導(dǎo)致了附近區(qū)域的大規(guī)模停電，加劇了社區(qū)的反感。由于安全隱患和社機(jī)械儲(chǔ)能行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng)，從原材料獲取到儲(chǔ)能系統(tǒng)集成和運(yùn)營，整個(gè)生命周期中的每個(gè)環(huán)節(jié)都可能隨著我國儲(chǔ)能行業(yè)的快速發(fā)展，企業(yè)不僅需要在國內(nèi)市場(chǎng)中保持競(jìng)爭(zhēng)力，還必須考慮國際市場(chǎng)的要求。特別是對(duì)于計(jì)劃進(jìn)入歐盟市場(chǎng)的企業(yè)而言，歐盟的《企業(yè)可持續(xù)發(fā)展盡職調(diào)查指令》(CSDDD)已成為不可忽視的重要法規(guī)。這些法規(guī)對(duì)供應(yīng)鏈的可持續(xù)性、材料來源的可追溯性以及供應(yīng)鏈的透明度提在一些對(duì)電能響應(yīng)速度要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，如電網(wǎng)調(diào)頻、應(yīng)急電源等，機(jī)械儲(chǔ)能系統(tǒng)的響應(yīng)速度至關(guān)重要。需要研發(fā)更先進(jìn)的控制系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)，減少儲(chǔ)能系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，使其能夠快速地充放電，德國西門子公司為電網(wǎng)提供了先進(jìn)的機(jī)械儲(chǔ)能系統(tǒng)，用于調(diào)頻服務(wù)。該系統(tǒng)采用了快速響應(yīng)的控制系統(tǒng)和高性能的機(jī)械部件，能夠在毫秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)對(duì)電網(wǎng)頻率變化做出響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)快速充放電。其先進(jìn)的電力電子轉(zhuǎn)換器和智能控制算法，確保了儲(chǔ)能系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的高效能量交互，滿足了電力系統(tǒng)對(duì)在機(jī)械儲(chǔ)能的能量轉(zhuǎn)換過程中，不可避免地會(huì)存在能量損耗。例如，抽水蓄能在水的抽放過程中，水泵和水輪機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換、輸水管道的水力損失等都會(huì)降低系統(tǒng)的整體效率；壓縮空氣儲(chǔ)能的空氣壓縮和膨脹過程也會(huì)有能量損失。因此，研究如何降低這些能量損耗，提高機(jī)械儲(chǔ)能的能量轉(zhuǎn)換效率，能量在轉(zhuǎn)換過程中的損耗。磁懸浮技術(shù)降低了飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí)的機(jī)械摩擦損失，高效的電機(jī)控制器則提高了電能與機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換效率，使得飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)在充放電過程中的能量損失大幅降低，提高了整上海現(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)案例實(shí)踐：美國的通用電氣公司(GE)的機(jī)械儲(chǔ)能系統(tǒng)機(jī)械儲(chǔ)能系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行需要大量的材料，如鋼材、混凝土、永磁材料等。在儲(chǔ)能系統(tǒng)的生命周期結(jié)束后，如何對(duì)這些材料進(jìn)行有效的回收和再利用，減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，是一個(gè)重要的議題。需要建立完善的材料回收體系，研發(fā)相關(guān)的回收技術(shù)和工藝，提高材料的回收利用率。美國的通用電氣公司(GE)在機(jī)械儲(chǔ)能系統(tǒng)的生產(chǎn)中，建立了完善的材料回收體系。對(duì)于廢舊的鋼材、永磁材料等，采用先進(jìn)的回收技術(shù)和工藝進(jìn)行回收和再利用。例如，通過專門的磁體回收生產(chǎn)線，將廢舊永磁材料中的稀土元素進(jìn)行提取和再加工，用于生產(chǎn)新的磁體。對(duì)于鋼材等金屬材料，采用回爐熔煉等方式進(jìn)行再生利用，減少了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染，提高了材料四、研發(fā)及創(chuàng)新技術(shù)創(chuàng)新是確保機(jī)械儲(chǔ)能項(xiàng)目持續(xù)優(yōu)化的重要議題。儲(chǔ)能企業(yè)必須不斷通過創(chuàng)新提升能源效率、降低成本，使技術(shù)更具可持續(xù)性。不能積極投資研發(fā)的企業(yè)可能會(huì)在快速發(fā)展的市場(chǎng)中處于劣勢(shì)。案例實(shí)踐：比亞迪的飛輪儲(chǔ)能技術(shù)比亞迪在機(jī)械儲(chǔ)能領(lǐng)域持續(xù)進(jìn)行研發(fā)創(chuàng)新，特別是在飛輪儲(chǔ)能技術(shù)上取得了顯著進(jìn)展。比亞迪通過開發(fā)新型材料和優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高了飛輪儲(chǔ)能設(shè)備的能量密度和轉(zhuǎn)換效率，使得儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用壽命和安全性大幅提升。這種技術(shù)的突破不僅提升了其儲(chǔ)能設(shè)備在國內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，還得到了多個(gè)新能源項(xiàng)目的采用。比亞迪在2023年的ESG報(bào)告中披露，得益于技術(shù)創(chuàng)新，儲(chǔ)能系統(tǒng)在多個(gè)項(xiàng)目中成功應(yīng)用，降低了整體項(xiàng)目的建設(shè)成本和碳足跡，為企業(yè)創(chuàng)造了新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。PLEIADES由法國空間研究中心與格雷希亞公司共同開發(fā)，采用四個(gè)飛輪儲(chǔ)能。其飛輪應(yīng)用效果顯著,改進(jìn)散熱技術(shù)使飛輪轉(zhuǎn)速與時(shí)長(zhǎng)提升，系統(tǒng)整體性能得以優(yōu)化。完成飛輪、電機(jī)、磁軸承及單機(jī)集成控制試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)單機(jī)輸出功率首次突破1MW,為我國單體飛輪最大并網(wǎng)功率。同時(shí)提出諧振諧波電流控制方法并在10kva試驗(yàn)臺(tái)驗(yàn)證，有效解決定子諧波對(duì)系統(tǒng)影響。上海現(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)抽水蓄能電站主要由處于高、低海拔位置的上、下水庫，以及發(fā)電裝置和廠房、控制中心組成，是利用電力負(fù)荷低谷時(shí)的電能自下水庫抽水至上水庫，在電力負(fù)荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電的水電站。抽水蓄能電站可將電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時(shí)期的高價(jià)值電能，是技術(shù)成熟、使用經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行環(huán)保的大規(guī)模優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)能裝置。圖5:抽水蓄能工程的原理圖發(fā)電嘆水電站70%下池(水庫)上池(水庫)調(diào)壓井調(diào)壓井變壓器尾水來源：百度百科圖6:抽水蓄能工程的示意圖5050來源：天風(fēng)證券第二章抽水蓄能33/34第一節(jié)抽水儲(chǔ)能的基本情況一、抽水蓄能的發(fā)展歷程抽水蓄能最早出現(xiàn)在19世紀(jì)。1882年世界上第一座抽水蓄能電站在蘇黎世建成，一直到20世紀(jì)中葉，抽水蓄能都發(fā)展緩慢，區(qū)域主要集中在西歐國家。隨著工業(yè)化的發(fā)展，20世紀(jì)60年代后，抽水蓄能電站因其良好的調(diào)峰填谷性能得到迅速發(fā)展，美國成為抽水蓄能裝機(jī)容量最大的國家。20世紀(jì)90年代，西方發(fā)達(dá)國家的經(jīng)濟(jì)增速有所放緩，抽水蓄能電站建設(shè)速率下降，但日本由于水力資源豐富，抽水蓄能電站發(fā)展迅速，在1990年超過美國成為裝機(jī)容量最大的國家。進(jìn)入21世紀(jì)后，中國、韓國等亞洲國家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度提升，開始大力發(fā)展水電資源，推動(dòng)了全球抽水蓄能電站裝機(jī)容量的增長(zhǎng)。圖7:國內(nèi)抽水蓄能累計(jì)已投產(chǎn)的水輪發(fā)電機(jī)組設(shè)備(單位：臺(tái))■中外合資■進(jìn)口設(shè)備■國產(chǎn)設(shè)備來源：天風(fēng)證券上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)榮續(xù)智庫儲(chǔ)能規(guī)模較大，壽命長(zhǎng)：抽水蓄能是目前最經(jīng)濟(jì)的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)，在這種儲(chǔ)能方式中，當(dāng)電力需求較低時(shí)，多余的電能被用來將水從低處抽到高處的水庫中(儲(chǔ)能過程);當(dāng)電力需求高時(shí)，水被釋放流回低處，通過水輪機(jī)發(fā)電。發(fā)電過程具有較高的能量轉(zhuǎn)換效率，通常在70%-85%之間。意味著如果輸入100單位的電能，最終能輸出70到85單位的電能，其余的能量通過摩擦或湍流等損失掉了。適用抽水蓄能系統(tǒng)能夠在電力系統(tǒng)中存儲(chǔ)大量電能，為電網(wǎng)提供強(qiáng)有力的支撐。國內(nèi)一些大型抽水蓄能電站的裝機(jī)容量可達(dá)數(shù)百萬千瓦，有效滿足了電網(wǎng)的調(diào)峰需求。使用年限達(dá)40-60年。啟動(dòng)迅速，運(yùn)行靈活、可靠：能在短時(shí)間內(nèi)響應(yīng)電網(wǎng)的調(diào)度指令，快速調(diào)整發(fā)電或抽水狀態(tài)。這一特點(diǎn)使得抽水蓄能在應(yīng)對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的突然變化時(shí)表現(xiàn)出色，比如在用電高峰時(shí)迅速發(fā)電增加供電，在用運(yùn)行效率較高，成本低：在各種儲(chǔ)能技術(shù)中成本較低，僅為0.21-0.25元/kwh。全生命周期度電成本低，與鋰離子儲(chǔ)能技術(shù)相比，EnergyVault基于重力的儲(chǔ)能系統(tǒng)平準(zhǔn)化成本(資本支出、運(yùn)營支出等)更低，根據(jù)BNEF數(shù)據(jù)，EnergyVault技術(shù)平準(zhǔn)化成本是鋰離子電池的60%。適合承擔(dān)調(diào)頻、調(diào)相、事故備用等任務(wù)：在電網(wǎng)頻率出現(xiàn)波動(dòng)時(shí)，它能夠迅速調(diào)整輸出功率，穩(wěn)定電網(wǎng)頻率；在電網(wǎng)相位出現(xiàn)偏差時(shí)，它可以進(jìn)行相位調(diào)整，保證電力供應(yīng)的質(zhì)量；在電網(wǎng)發(fā)生故障或突環(huán)保性相對(duì)較好：運(yùn)行過程中不產(chǎn)生污染物排放，且可促進(jìn)可再生能源的消納，減少棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象，地理依賴明顯：需要特定的地理?xiàng)l件，如具備高低差的合適地形和充足的水資源，這導(dǎo)致其在地理布局上受到很大限制，很多地區(qū)因缺乏合適的地理?xiàng)l件而無法建設(shè)抽水蓄能電站。投資成本高：建設(shè)抽水蓄能電站包括基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、水資源管理等方面的投入。需要高昂的資金用于修建上下水庫、壓力管道、廠房等設(shè)施，同時(shí)還需要考慮征地、移民等相關(guān)費(fèi)用，導(dǎo)致初始投資成本高昂，一個(gè)120萬千瓦的電站通常需要60-80億元的投資。建設(shè)周期長(zhǎng)：從規(guī)劃、設(shè)計(jì)到建設(shè)完成通常需要較長(zhǎng)時(shí)間，一般需6-8年。能量轉(zhuǎn)換過程中存在一定的損耗：這對(duì)其經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生了一定影響。盡管其綜合效率相對(duì)較高，但仍有一定的環(huán)境影響：建設(shè)抽水蓄能電站可能會(huì)對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境造成一定破壞，如改變水流模式、影響水四、抽水蓄能的應(yīng)用場(chǎng)景在電網(wǎng)中，抽水蓄能是重要的調(diào)峰調(diào)頻電源，平衡電力供應(yīng)和需求之間的差異，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。例如，在用電低谷時(shí)將多余的電能儲(chǔ)存起來，隨著可再生能源的快速發(fā)展，抽水蓄能成為配合風(fēng)光等新能源的重要手段。當(dāng)新能源發(fā)電過剩時(shí)，抽在城市周邊，中小型抽水蓄能電站的應(yīng)用也逐漸增多，幫助城市電網(wǎng)更好地應(yīng)對(duì)峰谷負(fù)荷變化，提高供電質(zhì)量。此外，抽水蓄能還可用于偏遠(yuǎn)地區(qū)的電力供應(yīng)，保障當(dāng)?shù)貒译娋W(wǎng)是我國最重要的電網(wǎng)企業(yè)，其經(jīng)營區(qū)域覆蓋中國國土面積的88%以上?！笆濉逼陂g，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域內(nèi)中國抽水蓄能電站發(fā)電量年平均246億KWh,抽水電量年平均311億KWh,轉(zhuǎn)換效率約80%。五、抽水蓄能的未來發(fā)展方向抽水蓄能技術(shù)將繼續(xù)朝著大容量、高水頭、高效率的方向發(fā)展。同時(shí)，隨著新型材料和技術(shù)的應(yīng)用，-高壓和高容量方面的創(chuàng)新：抽水蓄能技術(shù)在高壓和高容量方向的創(chuàng)新旨在滿足不斷增長(zhǎng)的電力需求和應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的電網(wǎng)環(huán)境。例如，研發(fā)更高電壓等級(jí)的設(shè)備，以減少電能傳輸損耗，提高能源利用效率。在容量方面，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)和采用先進(jìn)材料，不斷提升抽水蓄能電站的單機(jī)容量，從而增加整體儲(chǔ)能規(guī)模。此外，高壓和高容量的創(chuàng)新也對(duì)電力電子技術(shù)、絕緣技術(shù)等提出了更高要上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)榮續(xù)智庫-智能化和自動(dòng)化方面的創(chuàng)新：在智能化和自動(dòng)化方面，抽水蓄能技術(shù)正經(jīng)歷著深刻的變革。應(yīng)用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，能夠根據(jù)實(shí)時(shí)的電力需求、電價(jià)波動(dòng)以及可再生能源的輸出情況，智能優(yōu)化抽水蓄能電站的運(yùn)行策略。先進(jìn)傳感器和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的采用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電站設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障預(yù)警，大大提高了運(yùn)維效率和可靠性。構(gòu)建的智慧調(diào)度平臺(tái)，能夠與電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)更緊-可再生能源集成方面的創(chuàng)新：抽水蓄能技術(shù)與可再生能源的集成創(chuàng)新是當(dāng)前能源領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。將抽水蓄能與風(fēng)電、光伏等可再生能源相結(jié)合，能夠有效地解決可再生能源的間歇性和不穩(wěn)定性問題。在風(fēng)電場(chǎng)或光伏電站附近建設(shè)抽水蓄能電站，當(dāng)可再生能源發(fā)電過剩時(shí)，將多余的電能用于抽水蓄能；當(dāng)可再生能源發(fā)電不足時(shí)，通過放水發(fā)電來補(bǔ)充電網(wǎng)的電力供應(yīng)。這種集成模式在一些地區(qū)已經(jīng)取得了顯著成效，大大提高了可再生能源的利用率，減少了棄風(fēng)棄光現(xiàn)象。此外，抽水蓄能電站還可以作為可再生能源的備用電源，增強(qiáng)電網(wǎng)對(duì)可再生能源的消納能力，保-多功能化方面的創(chuàng)新：抽水蓄能技術(shù)的多功能化創(chuàng)新使其在能源領(lǐng)域發(fā)揮著更為廣泛的作用。除了傳統(tǒng)的調(diào)峰、備用功能外，還拓展了黑啟動(dòng)、調(diào)頻、調(diào)相等多項(xiàng)輔助服務(wù)。此外，研究抽水蓄-環(huán)境友好方面的創(chuàng)新：在環(huán)境友好方面，抽水蓄能技術(shù)的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在減少水資源消耗和降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，減少對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)的干擾。同時(shí)，探索以抽水蓄能電站為核心的綠色能源-小型化和分散化方面的創(chuàng)新：抽水蓄能技術(shù)的小型化和分散化創(chuàng)新適應(yīng)了分布式能源和微電網(wǎng)的發(fā)展需求。小型抽水蓄能系統(tǒng)的研發(fā)，能夠滿足局部區(qū)域的儲(chǔ)能需求，如偏遠(yuǎn)地區(qū)、工業(yè)園區(qū)等。分散化的抽水蓄能電站布局優(yōu)化了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高了供電的可靠性。模塊化和預(yù)制化抽水蓄能技抽水蓄能技術(shù)的創(chuàng)新方向多樣且具有重要意義。這些創(chuàng)新不僅有助于提高抽水蓄能電站的性能和效率，還能更好地適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型的需求，促進(jìn)可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用，為構(gòu)建穩(wěn)定、高效、清潔的能源體第二節(jié)抽水蓄能的價(jià)值鏈圖8:抽水蓄能的價(jià)值鏈下游；電網(wǎng)系統(tǒng)下游；電網(wǎng)系統(tǒng)電站設(shè)計(jì)工程建設(shè)安裝調(diào)試電站運(yùn)營調(diào)度運(yùn)行電站管理水輪機(jī)調(diào)峰填谷調(diào)相奭麟麗中游；電站建設(shè)及運(yùn)營上游：設(shè)備供應(yīng)接入電網(wǎng)系統(tǒng)來源：天風(fēng)證券圖9:抽水蓄能主要設(shè)備的關(guān)系示意圖電動(dòng)機(jī)下水庫水輪機(jī)水體勢(shì)能發(fā)電機(jī)變壓器上水庫電網(wǎng)水泵水體水體電能一、儲(chǔ)能方式-抽水階段：在電力需求低或電價(jià)便宜時(shí)，使用電網(wǎng)的多余電能驅(qū)動(dòng)水泵將水從下水庫抽到上水庫，儲(chǔ)存勢(shì)能。-發(fā)電階段：在電力需求高或電價(jià)貴時(shí)，打開上水庫的閘門，讓水通過輸水系統(tǒng)流向下水庫，驅(qū)動(dòng)上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)-頻率調(diào)節(jié)：抽水蓄能系統(tǒng)可以快速響應(yīng)電網(wǎng)的頻率變化，通過調(diào)整水泵和渦輪機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，幫-峰谷負(fù)荷調(diào)節(jié)：通過在電力負(fù)荷低谷時(shí)儲(chǔ)能，在高峰時(shí)釋放能量，抽水蓄能系統(tǒng)有助于平衡電網(wǎng)抽水蓄能可將電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時(shí)期的高價(jià)值電能。適用于調(diào)頻、調(diào)相，穩(wěn)定電力系統(tǒng)的周波和電壓，還可提高系統(tǒng)中火電站和核電站的效率。盡管抽水蓄能技術(shù)在多個(gè)國家得1.水泵和渦輪機(jī)設(shè)計(jì)水泵和渦輪機(jī)是抽水蓄能系統(tǒng)的核心組件，它們的設(shè)計(jì)和運(yùn)行效率直接影響整個(gè)系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)換效率。水泵的設(shè)計(jì)和制造過程中存在材料消耗大、能耗高等問題，從以下-效率：水泵的效率直接影響整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。高效率的渦輪機(jī)可以最大化地利用水能，提高發(fā)電效率。-材料：通過采用更高效的材料和制造工藝，減少材料消耗和廢物產(chǎn)生。水泵的材料需要能夠承受高壓和高速水流的侵蝕，通常采用不銹鋼、高強(qiáng)合金鋼等-效率：渦輪機(jī)的效率決定了能量轉(zhuǎn)換的效果。-適應(yīng)性：渦輪機(jī)需要能夠適應(yīng)不同的水流條件，包括流量和水頭的變化。-維護(hù)：渦輪機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)便于維護(hù)和檢修，以減少運(yùn)行中的停機(jī)時(shí)間。2.上水庫和下水庫-生態(tài)影響：水庫建設(shè)可能對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)造成破壞，如棲息地喪失和生物多樣性下降。在水庫設(shè)-水資源管理：水庫的運(yùn)行需要大量水資源，可能與當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)和農(nóng)業(yè)用水需求發(fā)生沖突。通過水資-穩(wěn)定性：下水庫需要有足夠的穩(wěn)定性，以承受水流的沖擊。-容量：下水庫的容量需要足夠大，以儲(chǔ)存從上水庫釋放的水。-環(huán)境影響：下水庫的建設(shè)需要考慮對(duì)周圍環(huán)境的影響，采取措施減少破壞。進(jìn)行全面的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)3.輸水系統(tǒng)輸水系統(tǒng)是連接上下水庫的管道或渠道，負(fù)責(zé)將水從上水庫輸送到下水庫，或從下水庫輸送到發(fā)電站。-材料：輸水系統(tǒng)建設(shè)需大量材料，易造成資源消耗與環(huán)境破壞。其材料要能承受高壓、高速水流侵蝕，常用鋼管、混凝土、塑料等。可選擇再生塑料、環(huán)保混凝土這類可持續(xù)材料，以減少環(huán)境影響。-防滲：輸水系統(tǒng)若發(fā)生泄漏會(huì)造成水資源浪費(fèi)與環(huán)境污染，因此要做好防滲措施以防止水的流失，同時(shí)實(shí)施泄漏監(jiān)測(cè)與快速響應(yīng)機(jī)制，以減少水資源浪費(fèi)。-維護(hù)：抽水蓄能系統(tǒng)的運(yùn)行需要精確的控制，以確保在正確的時(shí)間進(jìn)行抽水和發(fā)電。輸水系統(tǒng)的上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)榮續(xù)智庫抽水蓄能產(chǎn)業(yè)鏈中游是整個(gè)抽水蓄能項(xiàng)目的核心部分，主要涉及電站的規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工，以及電站的運(yùn)營管理。這些環(huán)節(jié)是將抽水蓄能技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵，直接影響項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)行效EPC模式(設(shè)計(jì)-采購-施工總承包模式)已經(jīng)成為國內(nèi)抽水蓄能建設(shè)的主流。EPC模式是指由承包商全權(quán)負(fù)責(zé)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、設(shè)備材料的采購以及工程的施工，最終交付一個(gè)符合合同要求的、能夠正常運(yùn)行的項(xiàng)目。這種模式在國內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，尤其在技術(shù)復(fù)雜、建設(shè)周期長(zhǎng)、投資規(guī)模抽水蓄能產(chǎn)業(yè)鏈中游的代表性企業(yè)有中國電建、中國能建，其中中國電建在國內(nèi)抽水蓄能規(guī)劃設(shè)計(jì)市場(chǎng)的份額約占90%,承擔(dān)建設(shè)項(xiàng)目市場(chǎng)的份額約占80%,是國內(nèi)抽水蓄能規(guī)劃設(shè)計(jì)+建設(shè)的龍頭。自成立以來承擔(dān)了我國大部分抽水蓄能電站的規(guī)劃、勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工建造、設(shè)備安裝、工程監(jiān)理等工作，中國電建在中國湖南省的白鶴灘抽水蓄能電站項(xiàng)目是該技術(shù)的一個(gè)代表性實(shí)例。該項(xiàng)目利用當(dāng)?shù)氐牡匦蝺?yōu)勢(shì)，通過建設(shè)上、下兩個(gè)水庫，在電力需求低谷期將水抽到高位水庫儲(chǔ)存，需求高峰期則釋放水流發(fā)電，這一過程不僅平衡了電力供需，還提高了電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。白鶴灘項(xiàng)目的設(shè)計(jì)容量達(dá)到了3600MW,足以為湖南省及其周邊地區(qū)提供可靠的電力調(diào)峰和頻率調(diào)節(jié)服務(wù)。這個(gè)項(xiàng)目不僅在技術(shù)上具有先進(jìn)性，還在環(huán)保和社會(huì)效益方面作出了巨大貢獻(xiàn)。首先，白鶴灘項(xiàng)目的選址和建設(shè)過程中，進(jìn)行了嚴(yán)格的環(huán)境影響評(píng)估，確保對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的影響最小化。其次，該項(xiàng)目創(chuàng)造了大量就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。此外，項(xiàng)目運(yùn)營中采用了先進(jìn)的能效管理系統(tǒng)，大幅白鶴灘項(xiàng)目的成功運(yùn)行不僅鞏固了中國電建在全球抽水蓄能市場(chǎng)的領(lǐng)先地位，也為全球類似項(xiàng)目提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。該項(xiàng)目展示了抽水蓄能技術(shù)在大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)中的關(guān)鍵作用，是推動(dòng)中國清潔第三節(jié)抽水蓄能的發(fā)展情況在國外發(fā)展現(xiàn)狀方面，不同國家有著不同的舉措與特點(diǎn)。美國聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會(huì)(FERC)制定相關(guān)法規(guī)，給予抽水蓄能項(xiàng)目市場(chǎng)準(zhǔn)入和電價(jià)政策支持；日本政府采用補(bǔ)貼與稅收優(yōu)惠方式，激勵(lì)抽水蓄能項(xiàng)目發(fā)展并促進(jìn)其在電網(wǎng)中的應(yīng)用。德國在技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)投入上表現(xiàn)突出，大力投入抽水蓄能技術(shù)研發(fā)，著重研究提升系統(tǒng)效率與降低環(huán)境影響的技術(shù)。挪威則憑借豐富水資源，建設(shè)多個(gè)抽水蓄能中國在抽水蓄能領(lǐng)域發(fā)展迅猛，于“十四五”規(guī)劃中明確了加快其發(fā)展的計(jì)劃。當(dāng)前，中國抽水蓄能裝機(jī)容量持續(xù)攀升，技術(shù)穩(wěn)步向前推進(jìn)，成本逐步下滑，市場(chǎng)蘊(yùn)含著巨大潛力。在政策支持層面，政府頒布了諸如《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》等一系列政策助力行業(yè)發(fā)展；在技術(shù)創(chuàng)新方面，國內(nèi)企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)在提升抽水蓄能效率、削減成本以及環(huán)境影響評(píng)估等領(lǐng)域斬獲顯著成果；在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上，中國已在眾多地區(qū)構(gòu)建起大型抽水蓄能項(xiàng)目，力求滿足持續(xù)增長(zhǎng)的能源存儲(chǔ)需求。-中國河北省的豐寧抽水蓄能電站，總裝機(jī)容量3.6GW,位居世界之首；-美國弗吉尼亞州和西弗吉尼亞州交界處的巴斯康蒂抽水蓄能電站，總裝機(jī)容量3GW,為美國最大；-日本長(zhǎng)野縣的葛尾抽水蓄能電站，裝機(jī)容量1.4GW,為日本最大；-德國巴伐利亞州的馬克克爾多夫抽水蓄能電站，總裝機(jī)容量1GW,是歐洲較大的。這些案例體現(xiàn)了抽水蓄能技術(shù)在全球的廣泛應(yīng)用，且隨著技術(shù)與成本的發(fā)展，其在未來能源系統(tǒng)中將在國內(nèi)，抽水蓄能投資主體呈多元化態(tài)勢(shì)。除電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)如國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)外，傳統(tǒng)電源企業(yè)如三峽、中國電建、國能、國家電投、華電，以及地方企業(yè)如杭州鋼鐵集團(tuán)、湖南湘投集團(tuán)等紛紛涉-中國電建(601669)身為國內(nèi)水利水電建設(shè)的龍頭老大，承建了惠州、廣州等大型抽水蓄能電站，-南網(wǎng)儲(chǔ)能(600995)作為主營抽水蓄能的上市公司，積極響應(yīng)雙碳目標(biāo)，在節(jié)能降本增效、減緩上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)榮續(xù)智庫-東方電氣(600875)作為抽蓄機(jī)組主要設(shè)備廠商，在大型水輪發(fā)電機(jī)技術(shù)上底蘊(yùn)深厚，水電產(chǎn)品總體水平國內(nèi)居前，貫流式、混流式等水電技-哈爾濱電氣同樣是抽蓄機(jī)組主要生產(chǎn)企業(yè)，在水電設(shè)備研發(fā)制造經(jīng)驗(yàn)豐富，在國內(nèi)水輪發(fā)電機(jī)組的市占率超過50%;-國電南瑞作為電力系統(tǒng)二次設(shè)備供應(yīng)商，在抽水蓄能電站技術(shù)與產(chǎn)品上較為全面，參與眾多抽蓄-三峽集團(tuán)作為全球最大水電開發(fā)運(yùn)營企業(yè)，旗下長(zhǎng)江電力坐擁多座大型水電站，在清潔能源領(lǐng)域這些企業(yè)在抽水蓄能領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，并且在推動(dòng)環(huán)境保護(hù)、踐行社會(huì)責(zé)任以及構(gòu)建良好治理結(jié)構(gòu)第四節(jié)南網(wǎng)儲(chǔ)能的抽水蓄能南網(wǎng)儲(chǔ)能作為南方電網(wǎng)旗下唯一的抽水蓄能和電網(wǎng)側(cè)獨(dú)立儲(chǔ)能運(yùn)營平臺(tái)，肩負(fù)著重要的使命與責(zé)任。它在能源領(lǐng)域的影響力不斷拓展，不僅于能源供應(yīng)與調(diào)配方面發(fā)揮關(guān)鍵作用，在可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程中南網(wǎng)儲(chǔ)能的抽水蓄能電站綠色施工管理評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)提升抽水蓄能電站建設(shè)期間的環(huán)境保護(hù)與水土保持管理水平意義重大。綠色施工管理以保障工程質(zhì)量與施工安全為基礎(chǔ)，憑借科學(xué)管理與技術(shù)創(chuàng)新，-在目標(biāo)數(shù)據(jù)過程管理和考核方面，把綠色施工創(chuàng)獎(jiǎng)、綜合能耗、建筑垃圾排放量、再生利用率等指標(biāo)納入年度單位績(jī)效考核體系，并與員工績(jī)效相聯(lián)系，以此激發(fā)全體員工踴躍投身綠色建造。例如，項(xiàng)目部會(huì)確立綠色施工目標(biāo)，對(duì)能耗、垃圾排放等數(shù)據(jù)展開監(jiān)測(cè)，再依據(jù)績(jī)效考核結(jié)果對(duì)-對(duì)于材料、水、能源利用優(yōu)化，優(yōu)先選用可回收且環(huán)保的建筑材料以降低浪費(fèi)。施工用水方面，充分利用基坑降水、地表湖水、河水以及雨水，經(jīng)沉淀處理后實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用。同時(shí)，借助太陽能和空氣能供應(yīng)生活熱水，削減能源消耗。像安裝風(fēng)力和太陽能路燈、太陽能熱水器，并運(yùn)用智-施工用地保護(hù)上，提前修筑臨時(shí)道路，以降低后期時(shí)間與物資的損耗。采用可移動(dòng)式鋼筋防護(hù)棚，縮減土地硬化面積。比如遵循“永臨結(jié)合”原則，依照正式道路規(guī)劃來修筑臨時(shí)道路。-在環(huán)境保護(hù)環(huán)節(jié)，設(shè)立洗車臺(tái)、防塵天幕、全覆蓋降噪棚等設(shè)施，滿足降塵、防雨、降噪等多方綠色施工管理旨在確保工程質(zhì)量和施工安全的前提下，通過科學(xué)管理和技術(shù)進(jìn)步，達(dá)到節(jié)約資源、保二、科技創(chuàng)新南網(wǎng)儲(chǔ)能依靠持續(xù)的科技創(chuàng)新來提升自主技術(shù)創(chuàng)新能力，加大研發(fā)投入，著重聚焦可變速技術(shù)、儲(chǔ)能科技創(chuàng)新是南網(wǎng)儲(chǔ)能公司提升自主技術(shù)創(chuàng)新能力的另一大驅(qū)動(dòng)力。公司不斷加大研發(fā)投入，聚焦可變速技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)等領(lǐng)域，通過建設(shè)智能充電站、鈉離子電池儲(chǔ)能電站等項(xiàng)目，推動(dòng)了儲(chǔ)能技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。-開放共享平臺(tái)：鼓勵(lì)大企業(yè)、科研院所積極打造創(chuàng)新資源開放共享平臺(tái)，推動(dòng)國家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施、科學(xué)數(shù)據(jù)以及儀器設(shè)備面向社會(huì)開放。例如，南網(wǎng)儲(chǔ)能與國內(nèi)知名大學(xué)合作，建立了一個(gè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室不僅配備了最先進(jìn)的設(shè)備，還匯集了來自不同領(lǐng)域的專家和學(xué)者。-倡導(dǎo)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)文化：大力弘揚(yáng)創(chuàng)新創(chuàng)造精神、企業(yè)家精神、工匠精神，讓尊重勞動(dòng)、尊重知識(shí)、子。從改進(jìn)工作流程的小建議到突破性的技術(shù)方案，每一個(gè)被采納的點(diǎn)子都能獲得獎(jiǎng)勵(lì)。這種文三、環(huán)境保護(hù)與氣候變化應(yīng)對(duì)南網(wǎng)儲(chǔ)能公司積極落實(shí)國家“1+N”政策體系，推動(dòng)綠色低碳發(fā)展，減少碳排放。公司通過加大對(duì)新能源項(xiàng)目的投資，如風(fēng)電和太陽能發(fā)電，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。公司堅(jiān)持走綠色低碳發(fā)展道路，將綠色發(fā)展理念融入企業(yè)戰(zhàn)略。堅(jiān)定地將綠色發(fā)展理念奉為應(yīng)對(duì)氣候變化的關(guān)鍵準(zhǔn)則，例如全力推動(dòng)可再生能源的開發(fā)利用，逐步降低對(duì)傳統(tǒng)化石燃料的過度依賴。通過建設(shè)抽水蓄能電站，南網(wǎng)儲(chǔ)能公司不僅提供了清潔的電力資源，還通過推動(dòng)“新電氣化”進(jìn)程，促進(jìn)上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)南網(wǎng)儲(chǔ)能在推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的同時(shí)，注重減污降碳的協(xié)同治理。通過優(yōu)化電站的運(yùn)行管理，提高能源利用效率，減少污染物排放，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。包括建設(shè)污水處理系統(tǒng)和加強(qiáng)污南網(wǎng)儲(chǔ)能認(rèn)識(shí)到增強(qiáng)生態(tài)碳匯能力的重要性。通過保護(hù)和恢復(fù)森林、濕地等自然生態(tài)系統(tǒng)，公司增加了碳吸收能力，為減緩氣候變化做出了積極貢獻(xiàn)。南網(wǎng)儲(chǔ)能通過推進(jìn)節(jié)能降本增效，減緩氣候變化影響，如在電站建設(shè)中推廣應(yīng)用綠色環(huán)保技術(shù)、設(shè)備，公司通過獎(jiǎng)學(xué)金、實(shí)習(xí)項(xiàng)目和學(xué)校捐贈(zèng)提升教育質(zhì)量，幫助年輕人獲得更好的教育和職業(yè)準(zhǔn)備。資助健康和福利計(jì)劃、改善公共設(shè)施、支持藝術(shù)和文化活動(dòng)，與社區(qū)成員建立緊密聯(lián)系。開發(fā)新技術(shù)、創(chuàng)造新的商業(yè)模式來解決社會(huì)問題，提高效率、解決貧困和饑餓問題。增強(qiáng)消費(fèi)者和群眾的信任，在全五、鄉(xiāng)村振興與可持續(xù)發(fā)展南網(wǎng)儲(chǔ)能堅(jiān)持產(chǎn)業(yè)思維，發(fā)展可持續(xù)的產(chǎn)業(yè)，將綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展與提升農(nóng)村經(jīng)濟(jì)效益緊密融合。例如，公司在回龍鎮(zhèn)及周邊地區(qū)開展了新豐抽水蓄能電站選點(diǎn)工作，于2022年5月正式啟動(dòng)了項(xiàng)目前期工作。電站總投資預(yù)計(jì)約80億元，建設(shè)期間，每年可提供各類就業(yè)崗位約3000個(gè)，將輻射帶動(dòng)公司將企業(yè)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)和幫扶地區(qū)資源稟賦結(jié)合起來，在回龍鎮(zhèn)及周邊地區(qū)開展了新豐抽水蓄能電站選點(diǎn)工作。公司累計(jì)向回龍鎮(zhèn)捐贈(zèng)資金超過200萬元，積極參與“千企幫千鎮(zhèn)、萬企興萬村”行動(dòng)，發(fā)揮企業(yè)專業(yè)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合幫扶點(diǎn)資源稟賦開展了抽水蓄能電站選點(diǎn)，探索通過產(chǎn)業(yè)投資推動(dòng)幫扶地區(qū)鄉(xiāng)南網(wǎng)儲(chǔ)能以其卓越的安全生產(chǎn)和質(zhì)量管理，在抽水蓄能行業(yè)中樹立了新的標(biāo)桿。這家公司的故事是關(guān)公司定期進(jìn)行安全檢查和維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并維修屬地安全隱患。例如，通過開展“安全生產(chǎn)月”活動(dòng)，加強(qiáng)員工的安全意識(shí)和操作技能培訓(xùn)，確保每位員工都能掌握必要的安全知識(shí)和技能。-使用先進(jìn)的安全技術(shù)和設(shè)備，確保作業(yè)安全。在電站建設(shè)過程中，公司嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程，確保每一項(xiàng)工作都在安全的條件下進(jìn)行。-與建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、總包單位、檢測(cè)單位和專業(yè)分包單位等參建各方成立“技術(shù)-推動(dòng)工程管理精細(xì)化，提高項(xiàng)目安全文明和建造品質(zhì)。通過分級(jí)管理，公司確保了項(xiàng)目的每一個(gè)環(huán)節(jié)都有嚴(yán)格的質(zhì)量控制和安全監(jiān)管。為了有效降低場(chǎng)內(nèi)車輛傷害風(fēng)險(xiǎn)，采取了人車分流、限速、限高等場(chǎng)內(nèi)車輛管理安全措施。在電站施工現(xiàn)場(chǎng)，設(shè)置限高線和限寬線，規(guī)范車輛通行，確保施工現(xiàn)場(chǎng)的交通安全。七、供應(yīng)鏈管理通過數(shù)據(jù)的高度整合和可視化，實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)鏈活動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。使用先進(jìn)的數(shù)據(jù)可視化工具，跟蹤庫存、訂單狀態(tài)、運(yùn)輸進(jìn)度等信息，確保供應(yīng)鏈的透明度和效率。在供應(yīng)鏈管理中采用自動(dòng)化和智能化技術(shù)，減少人工干預(yù)，提高生產(chǎn)和配送效率。例如，實(shí)施了自動(dòng)鼓勵(lì)供應(yīng)鏈參與者之間的協(xié)同合作，確保產(chǎn)品快速流向市場(chǎng)。與供應(yīng)商、物流公司建立緊密的合作關(guān)利用高級(jí)數(shù)據(jù)分析和決策支持系統(tǒng)，更好地了解供應(yīng)鏈瓶頸、短缺和風(fēng)險(xiǎn)。使用預(yù)測(cè)模型來優(yōu)化庫存第三章壓縮空氣儲(chǔ)能個(gè)上海現(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)壓縮空氣儲(chǔ)能是一種利用電能將空氣壓縮并儲(chǔ)存，在需要時(shí)釋放高壓空氣推動(dòng)透平機(jī)發(fā)電的儲(chǔ)能方式。這種技術(shù)具有規(guī)模大、壽命長(zhǎng)、成本低、環(huán)保無污染等優(yōu)點(diǎn)，被視為最具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模儲(chǔ)能技術(shù)之一。圖10:壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)基本原理示意圖膨脹機(jī)G儲(chǔ)氣庫壓縮機(jī)壓縮空氣儲(chǔ)能的原理是，以壓縮空氣作為能量載體，儲(chǔ)能過程中，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)從環(huán)境中吸取空氣，并將其壓縮至高壓狀態(tài)并存入儲(chǔ)氣裝置，電能在該過程中轉(zhuǎn)化為壓縮空氣的內(nèi)能；釋能的過程中，儲(chǔ)氣裝置中存儲(chǔ)的壓縮空氣進(jìn)入空氣透平(即空氣渦輪機(jī))中膨脹做功發(fā)電，壓縮空氣中蘊(yùn)含的內(nèi)能第一節(jié)壓縮空氣儲(chǔ)能的基本情況1949年，Stallaval提出壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)。1978年，德國投入商業(yè)運(yùn)行第一座壓縮空氣儲(chǔ)能電站-Huntorf電站。傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)依賴化石燃料、大型儲(chǔ)氣室且效率較低，發(fā)展受到限制。因此，國內(nèi)外學(xué)者在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，如通過優(yōu)化熱力循環(huán)、改變工質(zhì)或其狀態(tài)、與其他技術(shù)互補(bǔ)等，開拓出多種新型壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)。例如，有的技術(shù)通過回收利用空氣壓縮過程中產(chǎn)生的壓縮熱，提高了系統(tǒng)效率；還有的技術(shù)嘗試采用不同的儲(chǔ)氣2014年，中國科學(xué)院工程熱物理研究所先后建成國際首套1.5MW級(jí)超臨界壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)集成實(shí)驗(yàn)與示范平臺(tái)，完成10MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)示范運(yùn)行，并開展相關(guān)實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化升級(jí)10MW透平膨脹機(jī)，還完成了100MW級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)方案及關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)。2022年，江蘇金壇壓縮空氣儲(chǔ)能電站(60MW×5小時(shí))整體并網(wǎng)發(fā)電，該電站采用非補(bǔ)燃技術(shù)，對(duì)壓縮熱進(jìn)行儲(chǔ)存并在膨脹做功時(shí)回饋熱量，電-電效率達(dá)62%,其成功驗(yàn)證了壓縮空氣儲(chǔ)能商業(yè)化應(yīng)用二、壓縮空氣儲(chǔ)能的優(yōu)點(diǎn)大規(guī)模儲(chǔ)能能力：能夠存儲(chǔ)大量的能量，適合GW級(jí)大規(guī)模電力儲(chǔ)能，可實(shí)現(xiàn)單機(jī)功率數(shù)百兆瓦甚至長(zhǎng)壽命：設(shè)備使用壽命長(zhǎng)，一般可儲(chǔ)釋能上萬次，壽命達(dá)30-50年。經(jīng)濟(jì)環(huán)保：新型壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)不依賴化石燃料，減少了溫室氣體排放，能夠?qū)崿F(xiàn)碳中和；若采用建設(shè)周期短：相比抽水蓄能，壓縮空氣儲(chǔ)能的建設(shè)周期更短，一般為12-18快速響應(yīng)：能夠快速響應(yīng)電網(wǎng)需求，在短時(shí)間內(nèi)提供或吸收大量的電能，從而維持電網(wǎng)的頻率和電壓選址靈活：相比抽水蓄能電站，站址選擇靈活，不需建造地面水庫，地形條件容易滿足；可以利用地下鹽穴、人工硐室等作為儲(chǔ)氣裝置，例如我國鹽穴資源豐富，主要分布在山東、江蘇、安徽、湖北、三、壓縮空氣儲(chǔ)能的缺點(diǎn)地理?xiàng)l件限制：傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)需要特殊的地理?xiàng)l件，如巖石洞穴、鹽洞、廢棄礦井等用于儲(chǔ)效率問題：傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的效率一般在40%-55%之間，相比抽水蓄能的80%效率較低，不過隨著技術(shù)發(fā)展，系統(tǒng)效率在持續(xù)提升，不少電站能達(dá)到65%-70%。上?，F(xiàn)代服務(wù)業(yè)聯(lián)合會(huì)榮續(xù)智庫成本問題：初始投資成本相對(duì)較高，尤其是在考慮到壓力容器和地下儲(chǔ)存設(shè)施的建設(shè)成本時(shí)。技術(shù)成熟度：雖然技術(shù)已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，但在某些應(yīng)用場(chǎng)景中仍需進(jìn)一步的技術(shù)突破和驗(yàn)證。環(huán)境影響：如果使用傳統(tǒng)的補(bǔ)燃式壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)，燃燒化石燃料可能會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。四、壓縮空氣儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景相比于抽水蓄能需要具備合適的上下水庫地形以及較大的落差，因此通常建設(shè)在山區(qū)等有地勢(shì)起伏的地方。同時(shí)為了保證足夠的水量和水頭，對(duì)水源和地形的要求較高，選址受到較大限制。而壓縮空氣從建設(shè)周期和成本方面，壓縮空氣對(duì)比抽水蓄能