笔者具有近20年的大中型水电站和抽水蓄能电站的勘察设计工作的从业经历，现供职于一家能源央企。

根据《抽水蓄能中长期发展规划（2021—2035年）》粗估，未来十年我国抽水蓄能投资空间接近万亿，未来四十年抽水蓄能投资空间接近5万亿。在巨大的市场空间吸引和国家一系列政策的引导和激励下，有较多数的大型能源央企、地方国企和民营资本进入，抽水蓄能投资主体多元化趋势非常明显。

经过数十年从跟学到领先的发展历程，至2020年底，我国在运、在建抽水蓄能项目规模均居世界第一，当前抽水蓄能是技术最成熟、最经济、最具大规模开发条件的储能方式，这是抽水蓄能从业者的共识，而没有从业背景者对这个共识的理解程度和角度差异性是比较大的。同时，抽水蓄能项目投资规模较大、建设周期较长，并且功能和收益机制比较特殊，如何开展投资选择和建设、运营管理，这是一个数十年摸索、研究和实践积累的系统性体系。对于新涉足的投资主体单位，这个体系可能会显得陌生、庞大和复杂。

本文以一个设计者的视角，从笼统、定性的角度，尝试为这个庞大体系绘制一张名片，递交新投资主体，以便概观全貌和特点。

由于项目周期长，一个设计师从酝酿到完建全程经历的项目数量通常有限，全部职业生命和专业智慧凝结在那么两三个项目上，设计师常把设计的工程项目称之为自己的“孩子”。本文也这么称呼，也便于后续拟人化讨论项目全寿命周期。

抽水蓄能项目的整个寿命周期，可以分为前期、建设期、生产运维期，其中前期包括规划、预可研、可研、核准，建设期包括招标设计、施工图设计、施工、竣工验收阶段，生产运维期则是从投产使用一直延续到工程退役（设计使用年限50年以上）。

一

胚胎孕育——抽水蓄能规划选点阶段

有一位退休专家，到京郊旅游，回来兴冲冲如获至宝“我找到了一个好站点”。规划选出一个好的抽蓄站点，是每个规划设计师刻在骨子里的职业执念。

1、规划设计要点

这需要考虑到很多方面的因素，应全面考虑抽水蓄能站点的系统需求（电源结构、负荷特性、供需特性）、地理位置（区域布局、资源分布）、地形条件、地质条件、水源条件、社会环境、经济指标。

从投资企业角度，一般更为关注系统需求、地理位置、社会环境、经济指标。电力系统需求，历经7~9年的前期和建设期，建成后在电力系统内是什么样的定位、能发挥什么样的作用，可以认为是功能位置；地理位置，主要看是否靠近电网负荷中心和新能源集中区域，例如某个风光资源集中区处于丘陵地带，此处的蓄能站点，即便地形落差条件差些，在一定区域内如果具有唯一性，也会推荐到省域的前列开发，这就是生的好，地理位置的优先性。社会环境，关注征地移民、生态红线等，如有制约性因素，很可能导致项目的暂停甚至终止，这就类似于孕期的排畸检查。经济指标，如单位千瓦造价、单位电度造价，主要就是关心投资回报的情况。

工程设计师们更为关注地形条件、地质条件、水源条件，这就是这个站点的天然禀赋，类似于根雕，每个根雕都要根据天然材料的自然形态去构思立意，通过筑坝、扩库、洞挖等工程处理，达到形成水库、抽水蓄能的工程功能，所以没有一个完全相同的抽水蓄能电站，正所谓围棋千古无同局。也正因为“七分靠天成，三分靠人工”，所以设计师们苦心孤诣在万千山川沟壑中，去寻找最优秀的能让人眼前一亮的站点。

前述功能位置、地理位置可大体归为建设必要性，地形条件、地质条件、水源条件等可大体归为技术可行性，经济指标反应的就是经济合理性，这就是贯穿抽水蓄能前期工作的“三性”问题。当然规划、预可、可研阶段侧重程度不同，规划阶段首要的就是建设必要性。

2、经过规划选点阶段工作，一个站点就从设计师与山水灵气碰撞的思维中酝酿、成长到初具工程雏形了，类似于胚胎孕育到五官、身体发肤成形，为出生做好了准备。经专家讨论和主管部门批复，优选优良站点纳入抽水蓄能中长期发展规划，可以近似理解为拿到了准生证。

3、在双碳目标新形势下，需要关注规划选点的特点变化：

从“主要布局在负荷中心附近”到“增加了大规模新能源开发电源侧配套”；

从“省级区域电网调峰空间需求为主”到“跨区域电网统筹协调，实现滚动规划”；

从“作为调峰电源为主的应用场景”到“应用场景更加多元化，流域水风光蓄一体化、风光蓄一体化、大型新能源基地开发等应用场景将逐步出现”。

二

幼儿到少年——抽水蓄能预可行性研究阶段

预可阶段主要设计工作内容是：1.进一步明确项目开发目标和任务；2.论证工程建设必要性；3.初选工程规模和主要参数；4.确定库址，提出代表性工程方案；5.初步判断技术可行和经济合理性。

1+2项就是延续和深入论证规划阶段关于必要性的工作，就像我们父母从幼儿到少年反复教导强调的“你要好好学习，长大了干什么什么，不好好学习就回家种地吧”，充分、科学论证项目建成后能发挥的功能，如果外部条件、系统需求发生了重大变化，必要性确实不足了，那站点就会被暂缓或放弃。

为得到3+4项工作所需的基础资料，会开展一定数量的地质勘查工作，从规划阶段的地表研判为主，深入实质探查到山体内部，就像我们给孩子进行骨质测试，看骨质是否坚实，将来能不能长高。

3+4项是在预可后期完成，就像少年后期，身体轮廓、骨架已接近青壮年了。

5项是根据地质工作成果，和3、4项成果，进一步梳理关键性技术问题和解决措施，进行投资估算，用指标较为准确的评价项目的经济性。

这个阶段还建议关注影响工程成立的重大地质问题和重大环境敏感问题，就像在孩子的成长期要特别防范重大疾病的侵袭。

三

青年——抽水蓄能可行性研究阶段

可研阶段主要工作内容是确定工程任务、选定工程规模和参数、选定工程设计方案、提出环保和移民方案、开展工程概算准确评价经济性。经过大量的地质勘探和充分的工作布置、建筑物选型设计的研究论证，工程基本定型。

这就类似高中末期和大学期间，是青年身体成熟期，也是价值观、人生观等形成期，人生基本定型，足以影响后面的一生。

在规划和预可阶段基本论证清晰建设必要性的基础上，本阶段更侧重于技术可行性和经济合理性。经过设计单位的深入研究和咨询审查单位的评审，抽水蓄能项目的主要技术问题均已得到较为明确的解决，或者明确了方向和解决实施路线，并论证了结论可控，技术可行性本阶段得到了全面回答。

很多投资主体的投资决策也是可研阶段末依据本阶段研究成果决定的，项目经济指标为主要考虑因素，而电价政策直接影响项目经济指标。这里简述一下抽水蓄电两部制电价政策，发改委633号文件《国家发展改革委关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》，所明确的两部制电价政策，就是按抽水蓄电站提供的两类价值，提供对应的投资回报。容量电价，体现抽水蓄能电站提供调频、调压、系统备用和黑启动等辅助服务的价值，回收抽发运行成本外的其他成本并获得合理收益；电量电价，体现抽水蓄能电站提供调峰服务的价值，回收抽水、发电的运行成本。

两部制的价格机制，其实本质上为了降低“抽蓄电站”收益的不确定性，让大家可以更安心的进行公用事业投资，也符合公用事业的低增长高确定特点。更为通俗的比喻：容量电价基本是在跟投资者说，你出钱投资一个抽蓄电站，我保障你初始资金年化收益6.5%持续40年；在40年后，回收完本金后，还有一个实体电站可以继续靠调峰赚钱（抽水蓄能电站土建部分投资占主体，此部分建筑物实际运行年限经鉴定后可较大程度超出50年设计使用期）。另外，如果电站运行效率较高，也有隐含的超额收益。

通过可研阶段研究，抽水蓄能项目“三性”问题得到回答，接下来就是拿到大学毕业证，也就是项目得到核准批复，为步入和服务社会做好了准备。当然，中间还有最重要一环，目前的他还只在设计图纸上，没有实体呢。

四

莲花化身 ——从设计蓝图到工程实体的建设期

莲花化身在神话中只是弹指间，在现实中，需要业主、设计、监理、施工等参建各方数年（多为4~6年）的建设。系统性的工程建设管理理论体系也以这个阶段为主，讲的是工程安全、质量、进度、投资、环保等的控制，火电、新能源、水电（抽水蓄能）都是相通的，但由于工程特点不同，各自形成了不同侧重点、不同管理手段和方法的管理体系，各具特点甚至在局部大相径庭。

本文不做系统性的差别讨论，只谈对于投资和管理者，一个设计者所建议关注的抽水蓄能项目的特点。

1、项目管理面临的主要变数

项目前期工作，都是基于满足行业规范的探查+科学规律+工程经验，形成对工程区地质情况的整体判断，并以此为工程设计的依据和基础。到了建设期，就像真正剖开原石开始雕琢，依据开挖后揭露的实际地质情况再确定施工图的设计，这时常出现较大量的设计调整，即便是调整坝基高程（相应改变大坝的高度）也是可能的，而地下洞室更是需要随开挖实时调整开挖、支护方案，甚至调整整体工程布置，以上此类所必需的设计变更以及其它如超标洪水、地质灾害、政策变化、社会环境等复杂因素带来的工程变更，往往对工程进度、投资、质量、安全均造成较大的影响，对整个工程管理目标、体系、动态反应和调整能力要求非常。相比于自然环境边界条件较为清晰的火电、新能源等工程，“七分为大自然”的抽水蓄能电站对建设管理来说，天然蕴藏着一条巨大的会搅动和冲击项目管理系统的鲶鱼。

当然，正如水利工程之初是为了战胜洪水保家园，如何控制和利用大自然的力量，“勇持长缨缚苍龙”的水电人经过长期的锻炼和摸索，已经形成了行之有效、控制有度的水电工程管理理论和体系。正如大家所见，三峡、白鹤滩等巨型工程源源不断的贡献着巨量的可再生清洁能源，丰宁抽水蓄能电站这个世界最大的超级充电宝也随着助力冬奥场馆实现100%绿电供应而广为社会各界所知。

2、新形势下最关注的方面

在双碳目标新形势下，抽水蓄能快速建设，最受关注的应该是工程进度。新能源建设期短，而配套的抽水蓄能电站建设期长（从主体开工到首台机运行，大多需要3~4年以上）。不同于大型水电站控制工期常在大体量的大坝填筑，抽水蓄能电站大多数控制工期在地下洞室。由于抽水蓄能的工作特点，水库和大坝规模常小于大型水电站，而绝大多数抽水蓄能电站容纳机组的厂房布置于山体内，拥有较为庞大的地下洞室群。由于地下工程施工作业面、施工空间所限，难以增加施工资源提高施工进度，所以地下工程大多是抽水蓄能电站的工期关键路线，并难以压缩。

近年来，多个蓄能电站已创新采用了TBM进行了部分地下洞室的开挖，从小断面到大断面，从附属洞室到主体洞室，应用越来越广泛。

相信在整个抽水蓄能行业巨大的需求前，变革性的施工方法会持续性出现。可能最初新型施工方法的造价会高于传统，但放在建设期和运行期的全寿命周期统筹下，经济上是合适的，随着不断推广和规模化应用，成本下降，变为成熟和主流的方法。

五

参加工作、服务社会——抽水蓄能投产运行

孩子大学毕业了，学业有成、身体健康，终于到了参加工作、服务社会的时候了。一般异地工作的孩子，也都是有限的两次电话“我在这儿都挺好，你们放心吧”。

设计师到这一步，工作职责已完成，工程交付给运行单位后，大多是了解个大体情况。

在双碳目标新形势下，我以为这一块儿更是设计师们所牵挂的，尤其是应用在流域水风光蓄一体化、风光蓄一体化、大型新能源基地开发等新场景下的，项目到底能发挥多大作用、会不会遭受冷遇、如何在规划之初科学配置最为经济合理的抽蓄容量？这更像父母对女儿那种牵挂，明知她自身有能力，还是止不住的操心。

抱着这些问题，我从设计单位调换到投资、管理单位，从一个设计者变身为管理者、应用者，希望用自己的探索去帮助万千设计师实现这份情感牵挂，希望用自己对抽蓄前期、建设期的理解，为电力系统规划者、电站运行者提供参考，哪怕能提高一丝项目的潜能，都是自身价值的值得。

在新的投资主体的抽水蓄能规划和建设中，对于服务于电网的传统应用场景中的项目，如何使项目达到时代发展的主流水平；在新型应用场景下，在大家都在同一起跑线去创新尝试的情况下，如何摸索建设出适合自身特点、具有自身特色的项目，为行业发展创新做出贡献？例如，抽水蓄能项目如何为“沙戈荒”大型新能源基地建设发挥作用、提供服务，为更充分发挥“煤电联营”、“煤电与可再生能源联营”做出支撑？如何为新能源建设规划最经济合理储能配置方案，新能源+抽蓄的相辅相成发展模式？未来的智慧抽水蓄能电站会是什么样？依托新型电力系统的仿真平台，跨界联合电网调度数据挖掘，是否可能建立抽水蓄能的投资、建设、运行的一体化数据平台，从而更加科学合理的开展投资决策、全寿命周期管理？

在双碳目标下的抽水蓄能行业快速发展中，有广阔的可研究和探索之地，我辈将有限之职业生命，投身到波澜壮阔的发展和创新浪潮中，不亦说乎！

六

最后

随着国家发改委〔2021〕633号《国家发展改革委关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》发布，相关的引导和支持政策不断密集出台，国家决心加强抽水蓄能建设，相信相应的配套执行细则一定会按着保证抽水蓄能投资主体取得基本合理利润这个大方向不断出台和完善。这应该就是国家在给新投资主体这张抽水蓄能名片背面所做的背书吧。

我们都身处国家引导的对于能源发展的社会变革中，所以文章的标题叫初谈，希望在以后长期的实践摸索过程，继续交流，记录和见证我们参与变革中的点点滴滴。

题外：

本文很多资料和观点都是日常阅读或者学习培训中听得，实在难再去追溯到出处，可能有不少误差之处，大部分的个人思考也是从一个设计人员的角度出发，信息层次和信息量不足，很有可能是有偏差的。特别欢迎添加个人微信交流或者评论留言指出，以助以后有更多的验证和交流。

来源：抽水蓄能产业科技服务团。