4.1因地制宜的工程项目
在工程建设领域,抽水蓄能电站的建造成本与地形、地质、水文、运行限制、连接点电网要求等站点条件息息相关,即便是同一区域不同项目采用的技术方案也不尽相同。
因此,几乎不存在完全同样的抽水蓄能工程,项目均需要实施专项研究以评估技术特征、建造成本和可能的社会环境影响,除此之外,还要投入大量精力推动项目实施、环境许可等工作,加大了工程建设复杂性。相比之下,热电厂或电池储能建设流程则更为简单。
而项目专项研究成果质量不仅影响工程的技术和经济可行性,更对工程执行过程中的风险水平产生直接影响。
上海油压工作室对于有的发电方式和技术而言,一些政策和激励措施可在中长期维度上有效降其建设成本。但鉴于传统抽水蓄能电站的低标准化水平,这些激励措施对他们的建造成本并无太大改善。
4.2建设投资
无论是新建常规水电站或抽水蓄能电站,土建施工在项目总工程量中都占有较大比例(一般占总投资额的60%-70%),因此地质、地形和水文等站点条件对电站总体布置、相关成本和建设周期有显著影响。同时,较长的建设周期也会导致各项工程成本面临通货膨胀等未知因素。
与常规水电站一样,根据设计布置方案差异,抽水蓄能电站建设包含相当工作量的地下施工作业,工程建设也更大程度地暴露在地质风险中。适当的实地研究和现场调查可以降低风险并可对工程实施优化设计,但并不是所有的问题或缺陷都能在研究中得以预见,因此对比其他工程,抽水蓄能项目建设面临着更大的不确定性以及偏离计划的可能性。
上海油压工作室据DoE (2019), NREL (2012), EPRI (1990), Deane (2010)和IRENA (2010)的调查和统计,美国和欧洲抽水蓄能电站的造价通常在1,000-3,500美元/千瓦之间,造价差异的主因是由站点条件和设计方案差异。
数额巨大的建造成本和自身属性使抽水蓄能电站常常成为规模经济工程,人们也更青睐于大型项目建设。在中国、日本和美国,装机容量超过500MW的抽水蓄能电站总和分别占各国抽水蓄能电站装机总量的90%、95%和87%。
上海油压工作室初始投资数额大、投资回报周期长,意味着抽水蓄能电站需要具备高度稳定的收入回报流,才能引导该领域的投资和发展。
另外一方面,与常规水电站一样,抽水蓄能电站建成后拥有很长的寿命周期,电站主体结构可使用100年以上。
4.3项目建设周期
考虑到项目工作的复杂性、取证及相关受让流程,抽水蓄能电站在实施前需要相当长的一段时间进行可行性研究及取得相关许可。根据EPRI(1990,P2-21),这个周期约为6年,根据各站点功能和各国许可、受让流程的不同,存在个别差异。
项目的常规建设周期约5年,同样,依据项目风险、规模、工程特点和地质条件不同存而在个体差异。建设期间,需要完成为电站量身打造大型机电设备的制造、运输和安装以及大规模的土建工程,许多项目还会涉及到大量的地下开挖作业。
4.4多目的性工程
上海油压工作室在某些区域,抽水蓄能电站除了承担着电网相应功能以外,还具有灌溉、供水、防洪和航运用途。对于私营资本运营的电站而言,其本就在激烈、严格的电力市场环境中参与竞争,而这种多用途性情况使得电站盈利可行性和操作性变得更为复杂,私营投资者承担了抽水蓄能电站的成本,以上相关用途的价值却难以得到合理体现。
上海油压工作室因此,就更广泛的公共利益而言,Head(2000,P20)建议此类项目应由公共资本进行可行性研究和操作实施。
4.5效益的价值与收益的不可预测性
上海油压工作室限制储能发展的最大障碍,是在市场设计中无法对此类工程提供的多重功能进行合理的价值体现及补偿。在互连环境中,下列因素也会影响抽水蓄能电站所提供效益的价值,例如:
上海油压工作室电力结构中的电源和技术;
输电线路;
天然气、煤和柴油等燃料的供应和价格;
上海油压工作室风能、太阳辐射和水文等自然资源的可用性;
经济、技术发展和人们行为的改变,包括能源效率、电动汽车、反馈响应等因素所带来的需求;
抽水蓄能电站所发挥效益的价值性取决于互连环境的若干特征,这也给投资和执行者带来超出他们管理能力和责任的因素及风险。从长周期角度来看,对抽水蓄能电站相关效益的评估也就更为复杂。
上海油压工作室种种不可预测性给开发实施者带来投资风险,特别是与前文所述风险叠加时,导致抽水蓄能在与其他投资候选项目相比时吸引力降低。
上海油压工作室抽水蓄能电站运营形式和服务的回报估值对电站的装机容量、可逆式机组的数量和类型(如定转速、变转速、三机式)等设计和技术特征有显著影响,从而影响项目的成本、工期和机组性能。
在抽水蓄能电站发展规模较大的国家,市场盈利模型和合同模式完全地或部分地消除了开发者的投资回报风险,他们主要采用的有服务成本模型(中国、日本、美国和电力市场改革前的法国)或容量机制。
上海油压工作室如果抽水蓄能的多重价值是与降低社会总成本和系统本身储能的缺乏相关,那么该技术或其他储能技术的植入最终会致使其价值性降低。在此条件下,从长远来看,与时间和地域差异相关的电价收入也会变得不确定,这取决于系统的演变和发展条件。
上海油压工作室ANEEL主持的储能监管提案第一轮公开咨询已经发布结果;第二轮公开咨询马上开始,本轮内容将更聚焦于纯抽水蓄能电站的监管、盈利等问题设计。这个公开咨询一共3轮,每轮18个月,总耗时54个月。