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储水蓄能对电力系统有何意义?

来源:本站原创日期:2018年11月08日 浏览:

    储水蓄能是电力系统对电能存储的一种方式,虽说电池的发明已经好多年了,尤其是近几年的高科技锂电、镍氢电池甚至还有研究中的石墨烯等储电方式,但这些电能存储一方面智能存储直流电电能,另一方面,电池的制作和折旧成本巨大,而且,对于电网供电的电量来说,电池的存储能力是微不足道的。因此就产生了储水蓄能这一新的储电形式。但是很多人反对储水蓄能项目,因为储水蓄能在储水过程中消耗电量,通过蓄能的水再次发电,其中的电力消耗很大,电力成本就太高了。但是,这里有一笔账需要计算,这就是耗电的峰值和峰谷问题。

    打个比方,以一个城市本地电力消耗进行折算,比方说某城市自有热电厂、风电场以及水利发电等发电项目,热力电能是每小时10万千瓦(只是做一个比方,城市电力不可能这么小)、水电发电量是10万千瓦、风电是10万千瓦。在白天电能消耗高峰期,电力消耗是31万千瓦,在夜间甚至在凌晨前,电力消耗是10万千瓦。那么问题来了。在用电高峰期,电力是不够用的,假设说高峰期限制用电,控制在30万千瓦或者扩建水电风某一系统的发电能力。另外在用电低谷期电是用不完的,即使是火电临时关闭,减少耗能,风电和水电的发电量也有盈余。

    此时,就可以采用储水蓄能的方式来完成电力系统的供应平衡,电网中在用电低谷期将水抽到山顶备用,低谷时日常用电是10万千瓦,即使火电关闭发电能力还有20万千瓦,可以将剩余的10万千瓦用于储水。在用电高峰期,将储存的水释放下来,提高水电的发电能力,或者是独立的水电发电机组单独发电并入电网,此时除了水、火、风的30万千瓦,还有储水蓄能的10万千瓦,打个比方,在这个阶段消耗掉一半,还有5万千瓦的电力能源被并入电网,此时将火电控制在6万千瓦以上,就能保持供电电网的供需平衡,从总体上看,还是有能源可以节约的。

    当然,这只是简单的原理叙述,实际运作中的电力消耗都是曲线变化的,而且风电和水电的发电随着天气、气候和季节的变化会产生很大变化,当我们抛开火电不算,即使是风电和水电等自然能源,如果在当前机组不能满足使用的情况下,储水蓄能也具有实际意义。而在火电电网中计算,这种优势就更加明显了。


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