電力能源是現代社會重要的二次能源,在發電量增加的同時,節能減排、綠色增長已成為經濟發展的共識。當前水力發電是重要的發電方式之一,數據顯示,2021年我國水力發電裝機容量累計約達3.91億千瓦(其中抽水蓄能0.36億千瓦),同比增長5.6%。
水力發電量的增長與社會用電量需求的攀升有著密切的關系。近年來,隨著國家大力支持發展風電、光伏、核電等新能源電源,傳統火電和水電電力產量占比雖然有所下降但仍保持平穩發展,其中水電仍是可再生電源主力軍。
提起水電站,大家第一時間想到的可能是三峽水電站,它的成功運行,滿足了國內電力需求。除了三峽水電站外,白鶴灘水電站也是一座規模較大的水電站,事實上白鶴灘水電站的產能僅次于三峽水電站。
白鶴灘水電站位于金沙江下游,憑借豐富的水能資源,累計生產清潔電能超過480億千瓦,滿足江浙一帶的用電需求。
日前,白鶴灘水電站10號機組順利通過72小時試運行,正式投入商業運行,這是白鶴灘水電站投產發電的第15臺百萬千瓦水輪發電機組。至此,白鶴灘水電站離全面投產更近了一步。
近年來我國在全國各地興建了多座新型水電站。水能發電的優勢何在?為何我國要大力發展水能發電?
首先便是資源可再生。與煤電等依靠化石能源燃燒發電不同,水資源可實現循環再生;其次,水能發電的成本相對較低,據粗略估算,同等容量的條件下,火電廠的年運行費用約為同容量水電站的10倍至15倍;此外,水能發電的碳排放遠遠低于火力發電。
水能發電雖然兼備多項優勢,但其受雨水影響較大,傳統的水電站在缺少雨水的季節常常面臨無電可發的窘境,直到抽水蓄能電站的出現才改變了這一狀況。
抽水蓄能電站又名蓄能式水電站,可將電網負荷低時的多余電能,轉變為電網高峰時期的高價值電能,還適于調頻、調相,穩定電力系統的周波和電壓,且宜為事故備用,還可提高系統中火電站和核電站的效率。據統計,至2009年底我國投產的抽水蓄能電站共22座,總容量11545MW,其中大型純抽水蓄能電站11座(包括北京十三陵、廣東廣州一期與二期、浙江天荒坪與桐柏、吉林白山、山東泰安、安徽瑯琊山、江蘇宜興、山西西龍池、河北張河灣)裝機容量10400MW,其余11座裝機容量1145MW,在建的8座,裝機容量9360MW。
抽水蓄能電站在大型能源基地建設中有著重要意義。風電、光伏等新能源存在發電不穩定的問題,需要配備儲能設施,在必要時進行調節,使輸出功率保持穩定,抽水蓄能技術成熟、存儲量大,能夠滿足風電和太陽能發電的調峰需求。
中國電建總工程師周建平認為,抽水蓄能在目前的儲能方式中具有儲能容量大、系統效率高、運行壽命長、環境友好等優點,是當前大規模儲能的主流技術,但目前全國電力總裝機的比重不足2%,中國抽水蓄能產業發展仍然具有很大的發展空間。
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