广东省长达4114公里的海岸线以外，蕴藏着丰富的海洋资源。这不仅为海上光伏建设提供了条件，也使近海的海水抽水蓄能开发成为可能。

海上光伏，是指在海面上建设的光伏电站。作为太阳能的一种新型利用方式，海上光伏具有无碳排放、土地占用少、易与其他产业相结合等特点，其开发有利于优化能源消费结构。

抽水蓄能则是当前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的一种储能技术。一般的抽水蓄能电站，需要建设上、下两个水库，在电力负荷低谷时，利用电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期，再放水至下水库发电，以此实现电能的储存和灵活调节。

而海水抽水蓄能，则是将大海作为抽水蓄能的下游水库。此项技术具有前瞻性，目前已在国内形成一系列难题攻关成果和关键技术突破。

如果将海水抽水蓄能与海上光伏相结合，由单一投资主体开展统一规划、设计、建设、运营，实现能源互补和统一调度，既能在电力生产环节实现零碳排放，也可通过抽水蓄能来解决光伏电源的不均衡和不稳定问题。

对海水抽水蓄能与海上光伏一体化进行研究与探索，是综合衡量以下三方面条件的选择：

其一，是广东省海上光伏的发展趋势和开发潜力。

当前，我国东南沿海省份纷纷将发展光伏的目光投向广阔的海洋。2022年以来，山东、浙江等省份先后出台政策文件，推动海上光伏规模化发展。例如，山东省于2022年7月发布《山东省海上光伏建设工程行动方案》，明确了统筹推进海上光伏规模化、集约化、协同化发展，打造双千万千瓦级海上光伏基地的目标和任务。

在国家“双碳”目标指引下，广东省也于2022年印发了《关于完整准确全面贯彻新发展理念 推进碳达峰碳中和工作的实施意见》，标志着广东“双碳”新征程全面开启。同时，广东省海岸线漫长，开发海上光伏开发潜力巨大、前景广阔。

其二，是新能源配置储能的大环境。

海上光伏前景向好，其调节与消纳问题也备受关注。受太阳光照时间影响，光伏电站一般在7时30分到16时30分有上网电量。云层削弱太阳辐射时，光伏出力可能大幅下降。如遇阴雨天气，光伏也可能无法发电。

为适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统建设，解决光伏等新能源发电不均衡、不稳定的问题，全国已有多个省份出台储能配套政策，所要求的配置比例基本不低于10%，配置时间大部分为连续储能时长2小时以上。

抽水蓄能技术成熟、经济性优，且具备大规模开发条件。但广东省已有的抽水蓄能电站，与海岸线的距离均在50千米及以上，在空间上远离海上光伏，因此无法与海上光伏耦合成为一体化项目。

而将海上光伏与海水抽水蓄能一体化考虑后，在有太阳辐射的条件下，光伏向电网供电时，抽水蓄能出于电网调峰的考虑，也向电网供电；受天气影响，光伏出力大幅下降或无法发电时，抽水蓄能可以继续提供部分出力。这样，就能有效改善独立光伏项目发电的不均衡和不稳定问题。

其三，是广东省海水抽水蓄能的开发潜力。

国家能源局于2017年4月发布《海水抽水蓄能电站资源普查成果》，对我国海水抽水蓄能电站资源情况进行了摸查，包括近海站点和岛屿站点。

从地域分布看，广东省是全国海水抽水蓄能资源最丰富的省份之一，有57个资源站点。其中，近海站点31个，规划装机容量达10.15吉瓦，开发潜力很大。

而针对海水抽水蓄能工程中需要解决的难题、关键技术和设备，国内已取得一系列突破。

在机组研发方面，中国已实现了300兆瓦、400兆瓦抽水蓄能机组的国产化，并且已对10兆瓦的海水水泵水轮机进行了水力开发和模型试验，预计在适当研发后，可以实现300兆瓦和400兆瓦海水水泵水轮机的国产化。

对于海洋环境带来的海水腐蚀、生物附着、库水渗漏、台风及盐雾影响等特殊问题，国内也有相关研究成果，包括国家重点研发计划项目《海水抽水蓄能电站前瞻技术研究》等。

随着国内对海水抽水蓄能难题的研究和关键技术的突破，在广东省开展海上光伏和海水抽蓄一体化，是现实条件下一个较好的选择。

一体化需要考虑的主要边界条件包括：

一是由单一投资主体开展统一规划、设计、建设、运营，实现能源互补和统一调度。

二是海水抽水蓄能抽水电价按燃煤发电基准价的75%执行，发电时按平价上网考虑（目前广东省燃煤电厂上网标杆电价为0.453元/千瓦时）。

三是海上光伏在白天发电，而海水抽水蓄能主要承担顶峰发电、低谷调峰和备用的功能。

四是海上光伏用海，与海水抽水蓄能用地用海在位置上接近，海水抽水蓄能的陆上配电装置可公用。

在以上边界条件下，电源投资、建设和运营将更多地交由电力市场参与主体决策和负责，当一体化项目实现正向收益，并达到一定的投资回报率时，将有效推动一体化项目落地和规模化发展。

基于工程实践，并考虑以上边界条件，对海水抽水蓄能与海上光伏一体化项目的经济性进行测算得出，在抽水蓄能容量一定的情况下，光伏装机规模越大，越有利于投资回报率向纯光伏项目靠拢。基于平价上网的情况，一体化项目暂时还无法达到商业化投资的经济性要求。但随着一体化项目中各部分成本下降，一体化的经济性将会有一定程度的提高，进而对电力市场参与主体形成有效的吸引力。

因此，在广东省开展海水抽水蓄能与海上光伏一体化项目，可以较好地解决光伏电源的不均衡性和不稳定性，也具备一定的经济性，有利于“双碳”目标的实现。

我们有理由期待，海洋可再生能源产业将与海洋经济协同发展，通过技术和商业模式的持续创新，不断为广东全面建设海洋强省提供清洁高效的能源解决方案，为粤港澳大湾区高质量发展提供澎湃动力。

本文摘录整理自《南方能源建设》学术期刊刊发的论文《海水抽水蓄能与海上光伏一体化发电技术及经济性分析》，作者为中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司副总工程师。