日前,湖南省衡陽市兩個大型抽水蓄能電站——衡南大王廟抽水蓄能電站,、常寧抽水蓄能電站,,先后通過國家相關單位的審核,,即將開工建設。
可能會有不少人提出這樣的疑問:什么是抽水蓄能電站,?抽水蓄能電站設有上,、下兩個水庫,在用電低谷時將下水庫的水抽取儲存到上水庫中,,在用電高峰時再從上水庫放水發(fā)電,,以補充電力不足,用來解決用電峰谷差過大造成的“高峰不夠用,,低谷用不完”的問題,。
作為利用水力能源的一種重要方式,抽水蓄能電站就像電力銀行一樣,,能儲電發(fā)電,,轉(zhuǎn)換效率可達75%甚至更高,即用4度電抽上去的水能發(fā)3度電甚至更多,。這如同用4個蘋果去換人家3個同樣的蘋果,,這看起來有點吃虧,但實際上是3大于4,,因為蓄水用的是低谷電,,而發(fā)出的是高峰電。所以,,建抽水蓄能電站就是用4個蘋果換取3個蘋果的好買賣,。這是因為電力的生產(chǎn)和消費是同步完成的,通常很難用其他方法儲存,,剩余的電力如果不這樣利用就會化為烏有,,所以建設抽水蓄能電站是很劃算的。
抽水蓄能電站有不少優(yōu)點,如建設費用低,,而且不受河流地域限制,,可建在用電中心區(qū)域附近,有利于減少電能輸送的損失,。特別是啟動迅速,,運行靈活、可靠,,適合承擔調(diào)頻,、調(diào)相、事故備用等任務,。水也可以反復利用,,降低了電網(wǎng)成本,因此對我國特高壓,、智能電網(wǎng)的發(fā)展,、穩(wěn)定安全運行有著重要意義。如出現(xiàn)意外或緊急事故全部瓦解時,,抽水蓄能電站從啟動到滿負荷運行只需一兩分鐘,,由抽水運行轉(zhuǎn)換到發(fā)電工況僅需三四分鐘,而起用火電時間要長得多,??傊樗钅茈娬臼乾F(xiàn)代電網(wǎng)的“快速反應部隊”,,如果把儲能比作電力系統(tǒng)的“充電寶”,,那么抽水蓄能電站相當于便宜、環(huán)保又安全的超級“充電寶”,。
世界上最早的抽水蓄能電站,,是1882年建于瑞士蘇黎世的奈特拉抽水蓄能電站,起初發(fā)展緩慢,,直到20世紀六七十年代后才得以迅速發(fā)展。據(jù)不完全統(tǒng)計,,現(xiàn)在世界上抽水蓄能電站有400多座,,總裝機容量在1億千瓦以上。世界上許多發(fā)達國家,,如美國,、英國、法國,、意大利,、日本等,很早就興建了不少大型的抽水蓄能電站。這類電站占發(fā)達國家電站總數(shù)10%~15%,,在法國更高達19%,。國外抽水蓄能電站的迅速發(fā)展不僅表現(xiàn)在數(shù)量和容量上,還表現(xiàn)在電站的類型及調(diào)節(jié)性能方面更加多樣,。
我國能源長期緊張,,因此抽水蓄能電站的發(fā)展有很大的潛力。我國抽水蓄能電站建設始于20世紀70年代后期,,起步較晚,,但起點較高,現(xiàn)在已處于世界一流水平,。到2022年10月,,我國在建、在運的抽水蓄能電站有70座,,單個抽水蓄能電站裝機容量以及全國裝機總量均位居世界首位,。
我國現(xiàn)有兩座并列為世界第二大的抽水蓄能電站——廣東省的廣州抽水蓄能電站、惠州抽水蓄能電站,,總裝機容量均為240萬千瓦,,僅次于美國1985年建成的裝機容量300.3萬千瓦的巴斯康蒂抽水蓄能電站。
目前,,我國在建的江西靖安洪屏抽水蓄能電站,,總裝機容量也達到240萬千瓦。工程分兩期建設,,一期工程裝機容量為120萬千瓦,,已于2016年建成投產(chǎn)。在建的河北省承德市豐寧抽水蓄能電站更是巨無霸,,總裝機容量360萬千瓦,,全部建成后將成為世界上最大的同類電站。電站分兩期開發(fā),,一期工程180萬千瓦機組已于2021年12月30日正式投產(chǎn)發(fā)電,,隨后就服務于北京冬奧會的綠電供應。
不過,,我國抽水蓄能電站的裝機容量占國內(nèi)電源總裝機容量比例僅約1.5%,,與發(fā)達國家和地區(qū)4%~8%的水平還有很大差距。為此,,國家能源局2021年9月印發(fā)了《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021~2035年)》,,到2025年抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番,到2030年抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模再翻一番,。簡單估算,,未來15年我國抽水蓄能裝機將迎來約10倍的增長,,為我國經(jīng)濟向穩(wěn)向好提供更加可靠的動力。