常规电站的设计目的是发电,但有一个发电站本身并不向电力系统供电,而只是将其他发电站的电能储存一段时间,并在需要时予以释放。
这些都是抽水蓄能电站,那抽水蓄能电站如何工作呢? 它和其他类型的电站有哪些不同?它们之间有何区别?它们之间是否存在着联系?它们的发展前景如何?这些都是大家非常关心的问题。 在现实生活中它是如何工作的?
何谓抽水蓄能电站
我们都知道,电网的负荷会随着时间的推移而波动,由于人们的生产活动主要在白天进行,生活用电主要在晚上进行,所以白天的用电负荷要比晚上高得多。
由于市民仍在夜间用电,即使我们想节省电费,一般也不会选择在夜间关闭发电站。如果减少夜间发电达不到预期效果,为何不储存额外的电力?
抽水蓄能电站就这样诞生了,它是一个不发电的电站。
抽水蓄能电站通常有上下两个水库,当电力不足时,抽水蓄能电站利用电力系统中的剩余电力将较低的蓄能池的水抽入较高的蓄能池,并以重力势能的形式储存能量。
在用电高峰时间,电站会从上水库抽水发电。抽水蓄能电站的发电量只占整个运作期间抽水所需电能的75。
也就是说,抽水蓄能电站的耗电量实际上占水槽储电量的25%,但建造抽水蓄能电站显然比增加煤电发电设备以满足高峰需求和通过装机和关停来减少水槽的发电量更划算。
我国建设的历史
抽水蓄能电站既解决了风电系统不能安全稳定运行的问题,又降低了核电发电成本,降低了核电机组发电风险,可以说极大地促进了全国电网的发展。
由于抽水蓄能电站的重要性,早在上20世纪60年代,西方国家就修建了大量抽水蓄能电站,以满足核电运营调峰需求。
但与此同时,我国抽水蓄能电站的研究才刚刚起步,已经停滞了20多年。
直到20世纪90年代,我国进入改革开放阶段,伴随着国民经济的快速发展,我国抽水蓄能电站的建设也进入了快速发展阶段。
自1989以来,我国先后建设抽水蓄能站多个大型泵站,如广蓄一期、北京十三陵、浙江天荒坪泵站等。 目前全国已建成的大中型抽水蓄能电站有20多座。其中,已经投入运行和即将投运的有15座。这些项目总装机容量为425万千瓦,年发电量达500亿度左右。经济效益显着。 “十一五”期间,张河湾、西龙池、白莲河等一批大型抽水蓄能电站建成投运。
令人欣慰的是,2021年12月30日,我国投资87.5亿元建设的丰宁抽水蓄能电站装机正式投产。
报告显示丰宁抽水蓄能电站由1230万千瓦、单级可逆式水泵水轮发电电动机组组成,总装机容量360万千瓦、居世界首位。
如果丰宁抽水蓄能电站全部投产,将可吸收过剩电能88亿千瓦时,年发电量66.12亿千瓦小时。 按照国家能源局发布的数据,丰宁抽水蓄能发电工程在2020年前后建成投产后,其发电量相当于北京奥运会期间北京市用电负荷的2倍以上。 电改煤炭资源最终可节约标准煤4.808亿吨,减少二氧化碳120万吨。