什么水电站用100度电抽水,只发电80度?为何国家还要大力发展?

Hi科普啦闪电哥 2024-08-25 14:22:27

水电站的建设,都是为了给生产生活造出更多的电能。然而,我国却有了这么一种“奇葩”水电站。

这种水电站耗费100度的电抽水,最后只能发出80度的电。像这种赔本的买卖,国家居然还很鼓励?这背后究竟有什么原因?

花100块买80块的东西?

位于河北丰宁的一座抽水蓄能电站,就是这么一朵“奇葩”。

按照设计要求,丰宁抽水蓄能电站的年发电量,只有66亿千瓦时,但它的年抽水量,居然达到了87亿千瓦时。

乍一看,这简直就像是用100块钱,买了80块钱的东西,妈妈见了都得骂一句败家子。

为啥我国电能领域还会出现这种情况?里面又隐藏着哪些不为人知的秘密?关于这个问题,就得从“电的浪费”开始讲起了。

被限电的四川

就拿四川来举例。很多人可能不知道,在多年前,四川发的电一直都是用不完的。很多时候,四川各大水电站无论是水量还是电量,都严重过剩。

为了保证水位安全,电站负责人只能“弃水弃电”。换句话说,与其把水给白白放掉,不让其发电。在这种情况下,水电站的安危也就解除了。

随着“弃水弃电”模式的开始,那时候四川每年抛弃的电量,高达100亿度。

到了后来,随着我国工业体系逐步完善,四川开始将多余的电力给输送到省外。比如东南沿海那些工业发达、电力需求量极大的地区,就承载了四川的电力冗余。

据不完全统计,自1998年以来,四川累计向外输送电量1.3万亿千瓦时,这都相当于13个三峡的年发电量了。

然而,这种输送模式也是有要求的。那就是四川的电力只能外省先用,四川后用。毕竟沿海地区一断电,那损失可就大了。

随着模式的确立,其缺点也偶尔暴露了出来。比如一到用电高峰期,或者枯水期,外省把耗电指标都用完了,那四川也就缺电了。随之而来的,便是四川自己的工业停电停产。

比如在2022年的时候,成都富士康就因为这个缘故,开启了限电模式。从8月15日到8月20日,成都富士康只保留20%的安保负载。至于其他车间,全部停止生产。

除了成都富士康以外,像驻扎在四川的宁德时代,各类工矿企业等,也纷纷被限电了。可见,在电能这方面,身为产电大户的四川,也难逃用电紧张的境况。

这时候该怎么办呢?如果能有一个巨型充电宝,将平时多余的电力给储存起来,然后在耗电高峰期将其给释放,是不是就好多了?

苏黎世的抽水放水电站

其实像这个问题,早在19世纪的时候,就有人开始钻研了。它就是神秘莫测的抽水蓄能电站。

1882年,瑞士在苏黎世建设了全球第一座抽水蓄能电站。这种电站的核心设施,就是两个水库。互相之间抽水放水,以此来发电储电。

在电力冗余的时候,电站就消耗部分电能,然后将下水库的水抽到上水库进行储存。在电力紧缺的时候,电站再把上水库的水给放出来,让其进行发电。

这样一来,电站就能根据当地的用电需求,进行合理调峰了。

此外,抽水蓄能电站还可以充当电力系统中的优质备用电源。

假如电力系统突发故障,或者其他电源失效的时候。这时抽水蓄能电站就能摇身一变,成为输电中枢,为各大机构提供稳定的电力输出,可以最大限度减少事故带来的损失。

可以说,抽水蓄能电站不仅仅是个充电宝,更是个发电机。只要有了它,今后就不用担心“电多电少电消失”的问题了。

世界各国纷纷接力

只可惜,苏黎世的那个抽水蓄能电站,功率实在太小,装机容量只有515千瓦。平时用来调调峰还行,一旦真遇上紧急情况,负荷就有点撑不住了。

到了后来,像意大利、德国、法国、美国、日本等,群雄并起,纷纷在抽水蓄能电站领域你争我抢起来。

1970年,美国抽水蓄能电站的总装机容量,达到3690兆瓦,一度登上世界之巅。

而日本因为水力资源丰富,因此他们的抽水蓄能电站也发展迅速。在1990年的时候,日本一度超越美国,在抽水蓄能电站这方面,拿下了世界第一。

进入21世纪以后,接力棒给到了中国。彼时中国的工业发展突飞猛进,耗电量也随之猛增。有需求必然会推动发展,既然如此,发电量就得跟上电能消耗的步伐了。

2006年以后,我国的发电量每年都会增长4000-5000亿千瓦时。直到2010年,我国的发电量直接超越美国,成为了世界第一。自此,工业强国的地位算是被我国稳稳抓住了。

全球最大充电宝

一切都顺其自然,发的电多了,自然就会出现产能过剩。面对这种情况,抽水蓄能电站就开始兴起了。比如前面提到的河北丰宁抽水蓄能电站,就是一个典型的例子。

该电站于2013年开工建设,总投资192亿元人民币,总装机容量达到了360万千瓦。

建好以后,其储能能力达到了世界第一。一次蓄满电量,就可以储存将近4000万度,堪称“世界上最大的充电宝”。

因为具有充电宝的功效,因此丰宁抽水蓄能电站代替了一部分煤电机组。

根据一系列测评和实践,该电站每年可节约48万吨标准煤,相当于减少了120万吨的二氧化碳排放。这样来看,抽水蓄能电站也算是“碳中和”目标里面的一枚大功臣了。

除了丰宁这个以外,我国还有数不胜数的其他抽水蓄能电站。截止到2021年年底,我国抽水蓄能电站的总装机容量,达到了3669万千瓦,占到了全世界的22.2%。

可见,在碳中和这条路上,我国依旧是领头羊的角色。

国产抽水蓄能电站未来可期

当然,在未来,我国还将继续扩大抽水蓄能电站的规模。按照中工院院士马洪淇的说法:

“预计在十四五期间,我国将建成超过200座抽水蓄能电站。到2035年,我国抽水蓄能电站的装机容量,将达到3亿千瓦”。

真到了那个时候,我国在抽水蓄能领域,那就是遥遥领先了。

总之,关于节能减排、绿色发展这方面,我国从来不曾落下。别人有的我国也有,别人没有的我国更要有。主打的就是一个弯道超车,继往开来。

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