抽水蓄能电站

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抽水蓄能电站技术概况简介

抽水蓄能电站技术概况简介

抽水蓄能电站技术概况简介一、抽水蓄能电站原理抽水蓄能电站是通过两个水库之间的高差来储存与释放能量。

在电力需求低谷时,利用电动泵将下游低水库的水抽到上游高水库中,当电力需求高峰到来时,通过水流的形式将水从上游高水库中释放到下游低水库中,并通过水轮发电机将水流动力转化为电能。

二、主要设备1.上游高水库:负责储存水能,并通过上游输水管道供给下游低水库。

2.上游输水管道:将上游高水库中的水引导到下游低水库。

3.下游低水库:接收上游输水管道的水,并在需要时释放水压能。

4.下游放水管道:将下游低水库中的水流引导到水轮发电机组。

5.水轮发电机组:通过水流驱动轮叶旋转,将水流动能转化为电能。

6.电动泵组:负责将下游低水库的水抽到上游高水库中。

三、工作过程1.就地供能状态:此时电力系统负荷较低,上游高水库储存着水能。

电动泵组开始运行,将下游低水库的水抽到上游高水库中,通过上游输水管道实现供给。

2.高峰供能状态:随着电力需求的增加,上游高水库中的水位逐渐上升。

当电力需求达到高峰时,下游放水管道打开,将上游高水库中的水流下注至下游低水库,同时驱动水轮发电机组产生电能供给电力系统。

3.电力需求下降:当电力需求逐渐下降,持续相对较低时,抽水蓄能电站进入再次储能的状态。

电动泵组开始运行,将下游低水库中的水抽到上游高水库,为下一次高峰供能状态做准备。

四、优势与应用1.节能环保:抽水蓄能电站利用了水的高低差能量转化,不会产生二氧化碳等污染物,对环境影响较小。

2.调峰填谷:抽水蓄能电站能够根据电力需求实时调控水位,满足电力系统的调峰填谷需求。

3.储能可靠:水能储存方便可靠,电站启动迅速,对电力系统提供稳定的储备能源。

4.当地水资源利用:抽水蓄能电站将当地的河流水利用起来,实现了对水资源的合理利用。

5.可持续发展:抽水蓄能电站属于可再生能源发电方式,具备可持续发展的特点。

抽水蓄能电站在电力系统调峰填谷和能源储备方面起到了重要作用。

抽水蓄能电站

抽水蓄能电站

多级二机可逆式
3.按水库调节性能分
(1)日调节抽水蓄能 电站:其运行周期呈 日循环规律。蓄能机 组每天顶一次(晚间) 或两次(白天和晚上) 尖峰负荷,晚峰过后 上水库放空、下水库 蓄满;继而利用午夜 负荷低谷时系统的多 余电能抽水,至次日 清晨上水库蓄满、下 水库被抽空。纯抽水 蓄能电站大多为日设 计蓄能电站。
事故备用。
抽水蓄பைடு நூலகம்电站
提高水、火、核电站 的综合利用率。
黑启用等。
(2)周调节抽水蓄能
电站:运行周期呈周循 环规律。在一周的5个 工作日中,蓄能机组如 同日调节蓄能电站一样 工作。但每天的发电用 水量大于蓄水量,在工 作日结束时上水库放空, 在双休日期间由于系统 负荷降低,利用多余电 能进行大量蓄水,至周 一早上上水库蓄满。我 国第一个周调节抽水蓄 能电站为福建仙游抽水 蓄能电站。
2.按站内安装的抽水蓄能机组类型分
(1)四机分置式:这种类型的水泵和水轮机分别配有电动机和发电机,形成两套机组。效率高,但占地 大和投资大,所以很少用 (2)三机串联式:其水泵、水轮机和发电电动机三者通过联轴器连接在同一轴上。三机串联式有横轴和 竖轴两种布置方式。
卧式
立式
(3)二机可逆式: 其机组由可逆水泵 水轮机和发电电动 机二者组成。这种 结构为主流结构。
(3)季调节抽水蓄 能电站:每年汛期, 利用水电站的季节性 电能作为抽水能源, 将水电站必须溢弃的 多余水量,抽到上水 库蓄存起来,在枯水 季内放水发电,以增 补天然径流的不足。 这样将原来是汛期的 季节性电能转化成了 枯水期的保证电能。 这类电站绝大多数为 混合式抽水蓄能电站。
调峰填谷、调频调相。
【一】概念与基本原理
【二】类型与工作原理

抽水蓄能电站介绍

抽水蓄能电站介绍

抽水蓄能电站介绍1.水库:水库是抽水蓄能电站的主要储能设施。

水库的选址通常位于地势相对较高的地方,能够通过引入外部水源或者自然降水将水储存在库区中。

水库的大小取决于电站的装机容量和电网的需求。

2.抽水机组:抽水机组包括水泵、电动机和控制系统。

在低电负荷时段,抽水机组启动,通过电动机驱动水泵将水从下游抽到上游的高位水库中。

抽水过程中,输入的电能转化为水势能储存,实现了储能的目的。

3.水轮机组:水轮机组是抽水蓄能电站的核心部件。

在高电负荷时段或者需要储能释放时,水库中储存的水被放流,通过水轮机产生旋转动力,再由发电机将机械能转化为电能输出到电网中。

4.发电机组:发电机组由水轮机、发电机和变压器等部分组成。

水轮机通过水流的旋转运动驱动发电机,发电机则将机械能转化为电能,通过变压器将电能送入电网,供电给人们的生活和生产。

抽水蓄能电站的工作原理比较简单,其实现了电力的存储和调峰功能。

在低谷时段,通过抽水机组将水库中的水抽到高位水库中,将电能转化为水势能储存起来。

而在电力需求高峰时段,通过释放水库中的水,将水能转化为机械能,再由发电机组将机械能转化为电能供电,实现了电力的发电和供应。

抽水蓄能电站具备一些优势。

首先,该电站能够灵活调节电力供应,能够在低负荷时段储存电能,在高负荷时段释放电能,帮助电力系统进行峰谷填补,提高电网稳定性。

其次,抽水蓄能电站可以作为备用电源,发电过程稳定可靠。

此外,该电站可以调整电力负荷曲线,优化电力使用效率,并提高电网对可再生能源接入的能力。

最后,抽水蓄能电站减少了短期电力价格波动对市场的影响,对电力市场平稳运行起到积极作用。

抽水蓄能电站也存在一些挑战。

首先,电站的建设成本较高,特别是在选址困难的地区。

其次,抽水蓄能电站的效率不高,能量转化过程中有一定的损耗。

此外,抽水蓄能电站对水资源的需求较大,需要有充足的水源供给。

最后,抽水蓄能电站可能对生态环境造成一定的影响,特别是对周边地区的水资源和生物多样性。

抽水蓄能电站

抽水蓄能电站

1.抽水蓄能电站的概念和基本原理抽水蓄能电站:具有上、下水库,利用电力系统多余的电能,把下水库的水抽到上水库内,以位能的形式蓄能,需要时再从上水库放水至下水库进行发电的水电站。

抽水蓄能电站的运行原理是利用可以兼具水泵和水轮机两种工作方式的蓄能机组,在电力负荷出现低谷时(夜间)做水泵运行,用基荷火电机组发出的多余电能将上水库的水抽到上水库存储起来,在电力负荷出现高峰(下午及晚间)做水轮机运行,将水放下来发电。

基本原理:电能转换原理2.抽水蓄能电站的开发方式和类型并说明其特点分类:可按开发方式、厂房内机组组成与作用、水库座数和位置、发电厂房形式、水头高低及水库调节周期分类按电站有无天然径流分:纯抽水蓄能、混合式抽水蓄能、调水式抽水蓄能电站按水库调节性能分:日调节、周调节、季调节、年调节按水头分:低水头、中水头、高水头按布置特点分:地面式、地下式和半地下式按站内安装的抽水蓄能机组类型分:四机式、三机式、可逆式、多级可逆式按布置特点分:首部式、中部式、尾部式水库座数和位置:两库式、三库式、地下下池式。

//纯抽水蓄能电站:专为电网调节修建的,与径流发电无关。

其上池没有水源或天然水流量很小,需将水由下池抽到上池储存,用于电力系统负荷处于高峰时发电。

水在上池、下池循环使用,抽水和发电的水量基本相等。

流量和历时按电力系统调峰填谷的需要来确定。

混合式抽水蓄能电站,其上水库有一定的天然水流量,下水库按抽水蓄能需要的容积在河道下游修建。

调水式抽水蓄能电站:①下水库有天然径流来源,上水库没有天然径流来源。

②调峰发电量往往大于填谷的耗电量。

如中国湖南省慈利县慈利跨流域抽水蓄能工程分置式(四机式)抽水蓄能电站。

水轮发电机组与电动机带动的水泵机组分开,而输水系统与输、变电系统共有。

特点:造价高、厂房大、水泵及水轮机效率高。

串联式(三机式)抽水蓄能电站。

水泵、水轮机共用一台发电电动机,水泵、水轮机、发电电动机三者共置在一根轴上。

抽水蓄能电站介绍

抽水蓄能电站介绍

抽水蓄能电站介绍抽水蓄能电站(Pumped Storage Hydroelectricity,简称PSH)是一种利用水循环原理来储存和产生电能的设施。

它通过水泵将水从低水位水体抽运至高水位水体,并在需求峰值时通过涡轮机将储存的水放回低水位水体,从而发电。

这种形式的储能电站已被广泛应用于各个国家和地区,对于电力系统的稳定运行和应对峰谷负荷均有重要意义。

1.上游水库和下游水库:抽水蓄能电站的核心是由两个水库组成,一个位于高海拔地区,作为“上游水库”,用于储存抽运的水;另一个位于低海拔地区,作为“下游水库”,用于接收抽运回来的水。

2.上游水泵站:上游水泵站通常位于上游水库附近,可以通过水泵将水从下游水库抽运到上游水库,起到储存电能的作用。

在电力需求低谷时,上游水泵站可以利用廉价的电力将水抽回上游水库,以便在需求峰值时再次发电。

3.下游发电站:下游发电站通常位于下游水库附近,通过涡轮机和发电机将下游水库中的水流转化为电能。

当电力需求高峰时,下游发电站会从上游水库中放回原先抽运的水,以产生电能。

4.转换器和变压器:抽水蓄能电站中的转换器和变压器用于将发电产生的电能转化为适用于输电和供电的电能。

这些设备确保了电力系统的正常运行和高效利用。

1.能量储存:抽水蓄能电站具有较高的能量储存效率。

由于季节性和日常负荷等不同因素的影响,电力系统需要具备大规模的能量储存和调度能力。

抽水蓄能电站能够根据电力需求的峰谷波动,将电能转化为水能储存,并在需要时通过涡轮机转化为电能。

2.调峰能力:抽水蓄能电站具有较强的调峰能力,能够满足电力系统在用电高峰时期的需求。

由于电力的供需平衡至关重要,特别是对于峰值需求而言,抽水蓄能电站通过将储存的水能快速转化为电能,能够迅速满足电力系统的需求。

3.协调可再生能源:随着可再生能源的快速发展,如太阳能和风能等,抽水蓄能电站具有协调可再生能源的能力。

这些可再生能源的产生具有间歇性和不确定性,抽水蓄能电站可以根据可再生能源的供应情况储存和释放电能,以平衡电力系统的稳定性。

抽水蓄能电站

抽水蓄能电站

典型抽水蓄能电站η =0.7~0.8,电量损失 较大,为什么还要建抽水蓄能电站? 一、静态效益 1. 容量效益 2. 能量转换效益 二、动态效益 1.调峰效益 2.备用效益
抽水蓄能电站的运行
一、动力特性曲线 有两种运行工况,从发电的角度看,抽水 工况下消耗的流量为负值,发出的电力 也为负值。由此可统一表示为 Q=Q(P,H), Pmin≦P≦Pmax
Q Pmin Pmax P
二、运行模型 1.厂内 问题更复杂,可分抽水和发电分别计算。 发电时与常规水电站类似,抽水时,有 max Q ( P ) 或 min P ( Q )
n n i i i i i 1 i 1
s.t. Pi P
i 1
n
s.t. Q i Q
i 1
n
二、按调节性能分 1. 日调节 水量一天循环一次,所需库容较小。 2.周调节 水量一周循环一次,工作日发电多于抽水, 双休日抽水多于发电。 3.季调节 利用汛期多余的季节性电能和水量抽水,枯 季发电,补充天然径流。所需库容较大.
三、按设备的配置方式分 1. 四机分置式 水泵和水轮机分别配有电动机和发电机,形成分 列的两套机组。效率高,但占地大、投资高、 维护工作量大。 2.三机串联式 水泵、水轮机和电机联结在同一轴上。 3.二机可逆式 由可逆式水泵、水轮机和电机组成。一机两用,结 构紧凑;设备少 、占地少。运行效率不高。
抽水蓄能电站简介
概述
抽水蓄能电站与常规水电站的不同 1. 有上、下两个水库将水循环利用 2. 机组既能发电,又能抽水,既发电又用 电。
电动机 电能 电网 变压器 电能 机械能 水上库 水能
发电机
水轮机
抽水蓄能电站能量转换原理图
抽水蓄能电站的分类

抽水蓄能电站技术简介

抽水蓄能电站技术简介

抽水蓄能电站技术简介
抽水蓄能电站(Pumped Hydro Storage,简称PSH)是一种能量储存技术,通过利用电力来抽水将水从低位移至高位,并在需要时释放水流以产生电力。

这种技术可以在电力系统中储存能源、平衡负荷,并对电力供应进行调节。

以下是对抽水蓄能电站技术的详细介绍。

1.技术原理:
抽水蓄能电站由上水池和下水池组成,二者之间通过一个水力发电机组相连。

当需要储存电能时,发电机组会作为泵,利用电力将下水池的水抽到上水池。

当需要释放电能时,发电机组会转换为发电机,利用下水池的水流通过水力发电机产生电力。

2.运行模式:
3.调节电力供应:
4.灵活性和响应速度:
5.能效和环保:
抽水蓄能电站的能效非常高。

根据美国能源部的数据,该技术的高峰时段的能量转换效率可以达到80%以上。

此外,抽水蓄能电站对环境的影响较小。

与传统发电方式相比,抽水蓄能电站不会排放有害气体,并且可以减少对化石燃料的需求。

6.结论:
抽水蓄能电站是一种成熟而可靠的能量储存技术,可以在电力系统中提供灵活性和可靠性。

它能够平衡电力系统的负荷和供应,调节能源的使
用,并提供给系统所需的备用能量。

未来,随着可再生能源的增加,抽水蓄能电站有望在能源转型中发挥更重要的作用。

抽水蓄能电站

抽水蓄能电站

抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。

又称蓄能式水电站。

它可将电网负荷低时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能,还适于调频、调相,稳定电力系统的周波和电压,且宜为事故备用,还可提高系统中火电站和核电站的效率。

抽水蓄能电站按上水库有无天然径流汇入分为:上水库水源仅为由下水库抽入水流的纯抽水蓄能电站,除抽入水流外还有天然径流汇入上水库的混合抽水蓄能电站。

此外,还有由一河的下水库抽水至其上水库,然后放水至另一河发电的调水式抽水蓄能电站。

抽水蓄能电站的土建结构包括上水库、下水库、安装抽水蓄能机组的厂房和连接上下水库间的压力管道。

当有合适的天然水域可供利用时,修建上、下水库的工程可显著减小。

抽水蓄能电站的机组,早期是发电机组和抽水机组分开的四机式机组,继而发展为水泵、水轮机、发电-电动机组成的三机式机组,进而发展为水泵水轮机和水轮发电电动机组成的二机式可逆机组,极大地减小了土建和设备投资,得以迅速推广。

抽水蓄能电站的修建要视可供蓄能的低谷多余电量和水量的多少。

建站地点力求水头高,发电库容大、渗漏小,压力输水管道短,距离负荷中心近等。

世界上第一座抽水蓄能电站是瑞士于1879年建成的勒顿抽水蓄能电站。

世界上装机容量最大的抽水蓄能电站是装机210万千瓦,于1985年投产的美国巴斯康蒂抽水蓄能电站。

中国台湾省明潭抽水蓄能电站装机100万千瓦,是亚洲最大的抽水蓄能电站。

中国广州抽水蓄能电站,第一期工程装机120万千瓦,计划在90年代竣工。

我国近年来抽水蓄能电站发展呈现以下几个特点:1.容量增幅大,发展速率高世界上第一座抽水蓄能电站于1882年诞生在瑞士的苏黎士,至今已有一百二十五年的历史。

但世界上抽水蓄能电站得到迅速发展,是在六十年代以后的事,也就是说从第一座抽水蓄能电站建成到迅速发展,中间相隔了近80年。

中国抽水蓄能电站建设起步较晚,六十年代后期才开始研究抽水蓄能电站的开发,1968年和1973年先后在中国华北地区建成岗南和密云两座小型混合式抽水蓄能电站。

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抽水蓄能水电站—21世纪海河流域特大城市经济发展的必由之路一、海河流域概况海河,是我国七大江河之一,她源于太行山,蜿蜒曲折东流,穿过美丽富饶的华北平原,在天津汇合注入渤海。

海河流域跨8个省、直辖市、自治区,包括北京、天津两个特大城市和18个中等城市,总面积31.79万平方公里。

流域内煤、石油等矿产资源丰富,工农业基础良好,特别是京、津、唐地区是技术、人才密集区,作为老牌的工业基地,战略地位十分重要。

二、抽水蓄能电站问题的提出海河流域包括的首都北京是我国的政治、经济、文化、艺术中心,天津和唐山则是悠久的重要工业基地。

因此,我们在大力重视水问题以保障人民生活的同时,更不能忘记要以同样甚至更多的目光去关注维持和促进工农业生产的电力资源。

改革开放以来,天津在党中央的正确领导下,全市各方面都取得了长足的进步。

特别是“三步走”战略的提出和实施,给天津在21世纪的发展指明了方向。

连续()年以来,天津都以()%的速度快速健康持续的发展,为天津迈进世界一流城市的行列奠定了坚实的基础。

而“让夜晚亮起来”的号召,也让天津向美丽、和谐、温馨的城市特征迈进了一大步。

但是,与此同时,有很多实际问题也暴露在我们的面前。

电力问题就是其中比较突出的一项。

据统计,天津部分市区平均每天都发生停电现象。

排除一小部分由于电路的改造和维修,其中一大部分是由于系统不能满足调峰填谷要求而被迫“让电”。

停电的损失是巨大的,(纽约停电事例)我们知道,电力系统的调峰电站可以为常规水电站、燃气轮机电站、柴油机电站、燃油或燃气电站、燃煤电站。

可是常规水电站只能调峰,不能填谷,而且在汛期弃水,造成水能资源的浪费,有供水灌溉任务的水电站还不能随意进行调峰。

我国东、中部地区已建水电站的调节性能多数为日调节和径流式,也无法进行调峰。

燃气轮机多数系进口设备,因此发电成本高,也不能频繁启动、旋转备用和调频。

柴油机组虽然启动特性好,一般仅需几秒,即使是大功率柴油机,也可在15~40min 内进到全负荷,但是发电成本也较高。

2000年夏,随着国际油价上涨,广东650万kW柴油发电机停止发电即是明证。

燃油或燃气机组不能进行负荷控制,不能快速启动,不能调相,由于我国油气资源缺乏,也不提倡。

目前调峰大都依靠燃煤机组。

然而燃煤机组从点火到满负荷运行需要较长时间:125MW机型为7h,200MW以上机组则为18h以上,启动时间太长。

同时,调峰运行导致故障增多,发电煤耗上升,电厂用电率增加,检测期缩短,成本提高。

目前采用燃煤机组调峰是一种不得已的办法。

还有一种运用管理措施调峰的办法,如中央空调系统利用晚间气温低、电价低来制冷,而到白天利用冰水空调;采暖季节用电锅炉制造热水,即所谓“夜间蓄冷或蓄热”节能措施。

然而,这要求用电单位增加一次投资,也不容易推广。

因此,解决电力系统调峰填谷问题刻不容缓,而解决特大城市用电问题的根本办法,就是建设抽水蓄能电站。

三、抽水蓄能电站概述抽水蓄能电站不同于一般的水力发电站。

一般的水力发电站是只安装发电机,将高水位的水一次使用后弃之东流,而抽水蓄能电站安装有抽水—发电可逆式机组,又能抽水,又能发电。

在白天和前半夜,水库放水,高水位的水通过可逆式机组,此时机组作为发电机,将高水位的水的机械能转化为电能,向电网输送。

解决用电高峰时电力不足的问题;到后半夜,电网处于用电低谷,电网中不能储存电能,这时将机组作为抽水机(可逆式机组可作反向旋转),利用电网中多余的电能,将低水位的水抽向高水位,并注入高水位的水库中。

这样,在用电低谷时把电网中多余的电能转化为水的机械能储存在水库中。

到用电高峰,水库放水,又将水的机械能,通过发电机转化为电能,向电网输送。

水库中的水多次使用,与两机组一起,完成能量的多次转化。

高水位水库储存了大量低水位的水,相当于储存电网中多余的电能,解决了电能不能储存的问题。

抽水蓄能电站的耗电量与发电量之比是4:3,从表面上看似乎得不偿失,但是,实际上这是一种行之有效的节能措施,因为社会生产和生活规律决定了用电量在一天24小时内是不均衡的。

举个例子:当工厂开足马力生产时,用电量达到峰值;当工厂停产,人们休息时,用电量达到低谷。

电力系统就要调峰来解决这种电力盈缺现象。

要调峰必须增加费用,增加后备容量。

计算表明,抽水蓄能发电要比烧煤发电作为补充电源更为经济。

抽水蓄能电站既是水电站,又是电网管理的工具,今后的发展机制和管理模式可能多样化。

可以由电网投资、管理(如广东),可以由火电厂或以火电为主的公司投资兴建和管理(如山东电力公司),实现调峰填谷和水火互济。

电价改革将出台峰谷电价,调频、调相、事故各用等动态效益付费后,抽水蓄能电站也可以独立存在。

从抽水蓄能电站资源看,全国22个省、市、区除上海外都有一定的资源储备,已查明抽水蓄能站址247座,规模约3.1亿kW。

总之,我国抽水蓄能电站的资源丰富,完全能够满足电网配置的需求。

从抽水蓄能电站的开发现状看,截至2001年6月,我国己在9个省、市建成11座抽水蓄能电站,装机容量约570万kW,占全国装机比例的1.8%。

届时,"西电东送"规模扩大,各电网峰谷差加大,抽水蓄能电站的比例虽有所提高,除湖北、拉萨外,可调峰的水电(含抽水蓄能)只占电网总容量的3%~7%,仍难满足调峰和紧急事故备用的需求。

因此,加快东部和中部抽水蓄能电站建设,势在必行。

四、抽水蓄能电站的适用范围经过初步分析,具有以下三种情况之一的电网,都可能需要配置抽水蓄能电站。

至于具体是否需要配置,何时配置,配置多少,要根据各个电网的具体情况分别研究论证。

一是没有水电或水电很少的电网。

东部、沿海各省市,特别是京、津、沪、苏、鲁、皖、冀、辽、内蒙古8个省市、自治区,近期年调节以上夏季可供调峰的水电容量小于3%。

他们不仅缺少水电,大都缺少能源,因而都是"西电东送"的受电区,需建抽水蓄能电站以调峰、调频、调相和紧急事故备用。

接受远距离送电的受电区从安全考虑,也必不可少地要建设一定数量的保安电源,在电价改革和实施峰谷电价后,受电区从经济效益考虑,也需要配置抽水蓄能电站。

二是虽然有水电,但调蓄能性差的电网。

三是风电比例高的电网。

在第一种情况所列的地区中有相当一部分地区位于海河流域。

建设相应容量的抽水蓄能电站,既可解决瞬时电力的冲击,又可以缓解凋峰电力不足等矛盾。

初步估计上述情况,远景抽水蓄能机组的建设规模可能达到0.89~1.04亿kW五、抽水蓄能电站的效益我国电力工业发展速度举世瞩目。

2001年发电量14780亿kWh,总装机容量和发电量都居世界第二位。

现在电力系统的发展问题已不是容量不足,而是调峰能力不足,对于一些火电比重很大或常规调峰水电比重很小的电网,如何缓解电网调峰问题,保证电网安全、经济、稳定运行,已是当前的突出问题。

抽水蓄能电站有起停灵活、增减出力快的优点,从全停到满载发电约5min,从全停到满载抽水约1min。

它的综合效率为75%左右,人们误解它是“不为电网增加发电量的电站”,殊不知峰谷电价相差较大,实际经济效益并不低。

如天荒坪抽水蓄能电站向华东电网收购低谷电,每千瓦时为0.21元,全年耗电42.86亿kW·h,白天向华东供电,每千瓦时0.7元,年供电31.6万kW·h,一进一出,全年增值13.12亿元。

这还仅是它的静态效益。

动态效益更是惊人:1.抽水填谷在电网用电低谷期,为使核电和电网大机组安全经济运行,消费电网低谷电量抽水蓄能,减少电网负荷峰谷差。

2.调频抽水蓄能机组的出力能按负荷要求瞬时变化进行调整,迅速适应系统负荷需要,从而使电网频率保持在规定范围内。

3.调相抽水蓄能机组在发电工况和抽水工况都可以作同步调相运行,为系统提供无功或吸收无功,从而提高电网功率因数。

4.负荷调整抽水蓄能机组具有能随时将出力在50%~105%的范围内进行调整,以适应电网需求的特点。

而火电机组,则一般就难在1min内增加出力3%。

抽水蓄能机组起停可以非常频繁,如1998年十三陵抽水蓄能电站4台机组全年共起停1580次,平均每台机组起停395次。

5.旋转备用电网一般需准备20%以上的备用容量,为此系统往往需付出很大的代价。

而用抽水蓄能机组作为备用容量,来应付不可预见的发电或负荷需要,可节省机组启动费用,替代备用热能机组低出力期间运行费用。

例如2001年3月8日15时58分,天广交流天平两回线路同时跳闸,输送功率由1460MW减至0,广东电网频率由事故前的50Hz下降到49.44Hz,广东紧急抢开广州蓄能电站香港1台抽水蓄能机组,使系统在16时4分恢复50Hz。

在这次事故中,充分反映了抽水蓄能电站在“西电东送”工程中化解远距离输电风险,提高系统运行安全性的作用。

6.提高电网可靠性由于抽水蓄能电站的高度灵活性和快速启动能力,可减少系统中强迫停运的次数和时间,从而提高电能质量,增加系统的可靠性。

对于动态效益,实际上是社会效益和生态效益,国内尚无评价指标。

根据美国盖霍普山抽水蓄能电站的年运行效益,其静态效益为385~495美元/MW,而动态效益则高达660~1700美元/MW,几乎为静态的2倍。

随着我国核电机组及600MW以上火电机组比重逐渐增大,产业结构中第三产业比例的增高,城市住宅中空调的普及,各大电网峰谷差愈来愈大,特别是水电比重极小的华北、东北、华东及山东电网,以及远距离送电的受端电网对建设抽水蓄能电站的呼声愈来愈高。

为了配合这种形势,电工行业尚需研究其运行特性,务求在技术、质量、供货上符合其需要,逐步做到国产化,降低造价,使我国蓄能电站建设进展加快,以扭转国内电网峰谷差过于悬殊的严峻局面。

七、结束语天津作为老字号的工业基地和21世纪中国北方一个最具发展潜力的特大城市之一,电力的稳定将是一个基础性的保障,而天津能够在目前以至未来有更大的跨越式发展,大力开发和建设抽水蓄能电站终将是一条必由之路。

主要参考资料目录农村电气化周刊.2001年11月1日陈宗器.我国亟待兴建抽水蓄能电站王淑君. 抽水蓄能削峰填谷海河水利经济研究会.海河水利经济论文选编.1986。

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