抽水蓄能的价值与功能作用
抽水蓄能电站的社会效益与可持续发展指标

抽水蓄能电站的社会效益与可持续发展指标引言抽水蓄能电站作为一种可再生能源利用的技术,具有显著的社会效益和可持续发展潜力。
本文将从经济、环境和社会三个方面分析抽水蓄能电站的社会效益,以及如何利用可持续发展指标来评估其可持续性。
一、经济效益1. 提供稳定的电力供应抽水蓄能电站具备高效的储能特性,可以存储电力以应对高峰期或紧急情况的需求。
通过利用低谷电价时段将多余的电力储存起来,在高峰时段释放出来,抽水蓄能电站可以提供稳定的电力供应,为电网的运行和供需平衡做出贡献。
2. 促进能源转型和碳减排抽水蓄能电站作为一种清洁能源技术,可以有效地整合多种能源资源,如风能、太阳能等。
通过将可再生能源转化为电力并储存起来,抽水蓄能电站可以减少对传统化石燃料发电的依赖,推动能源结构的转型和碳减排。
3. 带动相关产业发展建设和运营抽水蓄能电站需要大量的人力、物力和财力投入,可以带动相关产业的发展。
例如,电站的建设需要工程施工、设备制造等行业的支持,电站的运营和维护需要人员的管理和技术支持,这些都将创造就业机会和经济增长。
二、环境效益1. 减少温室气体排放抽水蓄能电站能够替代传统的化石燃料发电方式,减少温室气体的排放。
由于抽水蓄能电站利用重力势能进行能量转换,不产生二氧化碳等有害气体,对空气质量和全球气候变化具有积极的影响。
2. 保护自然资源与传统水电站相比,抽水蓄能电站对自然资源的占用和破坏更少。
由于抽水蓄能电站大部分依托于地下储水库或水库,对于地表水和生态系统的影响较小,有利于保护当地生态环境和水资源。
3. 降低能源浪费抽水蓄能电站可以储存非高峰时段的多余电力,避免能源的浪费。
在能源储存领域,抽水蓄能电站的能量转换效率通常高达80%以上,相比其他能源储存技术更具优势,可以提高能源的利用率。
三、社会效益1. 促进社会经济发展抽水蓄能电站的建设和运营将带来一系列的社会经济效益。
首先,电站的建设需要大量的劳动力和技术支持,带动就业和人民收入增加;其次,电站的运行和维护需要专业人员提供服务,进一步促进了相关行业的发展;最后,抽水蓄能电站在供电稳定性方面的优势,将有助于其他行业的正常运作和发展。
抽水蓄能电站的作用和效益

抽水蓄能电站的作用和效益摘要:本文简要介绍了抽水蓄能电站的工作原理,在电力系统中的作用以及相应的静态效益与动态效益。
关键词:抽水蓄能电站;作用;静态效益;动态效益1前言我国的电力建设经过几十年的努力,已基本上达到了电量充足,限制用电的情况已大体消除的程度。
但是,大部分电力系统的调峰能力还很差,为此,许多火电厂被迫使用中型热力机组来调峰。
如此以来,既耗费了燃料,又损伤设备,得不偿失。
因此,发展既能够提高供电质量,又能提高电力系统本身经济性的技术就非常必要,而抽水蓄能电站满足了这一要求。
2抽水蓄能电站的工作原理及作用抽水蓄能电站的工作原理即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,利用基荷火电机组发出的多余电能将下游水库的水抽到上游水库储存起来,在电力负荷出现高峰时(下午及晚上)作水轮机运行,将储存的水泄下来发电。
由此可见,抽水蓄能电站是一种特殊的电源,它具有两大特性:(1)既是发电厂,又是用户,其调峰填谷的功能是其他任何类型发电厂所不具备的;(2)机组启动迅速,运行灵活、可靠,对负荷的急剧变化可以作出快速反应,除调峰填谷外,还适合承担调频、调相、事故备用等任务。
2.1调峰填谷抽水蓄能电站在用电高峰期间发电,在用电低谷期间抽水填谷,可以改善燃煤火电机组和核电机组的运行条件,保证电网稳定运行。
比如十三陵抽水蓄能电站,由于担当了调峰发电、抽水填谷等任务,降低了电网的峰谷差率,减轻了燃煤火电调峰机组的调峰任务,不但为电力系统节约了固定运行费用和燃料费用,而且对电网的稳定运行起到了十分重要的作用。
2.2调频为了保证稳定运行,电网需要具备随时调整发电出力的能力,以适应用户负荷的变化,因此,电网所选择的调频机组必须快速灵敏,随负荷瞬时变化而调整出力。
抽水蓄能电站机组具有迅速而灵敏的开、停机性能,特别适宜于调整出力,因此,能很好地满足电网负荷急剧变化的要求。
2.3紧急事故备用在电网发生故障和负荷快速增长时,要求有发电站能起到紧急事故备用和负荷调整的作用,由于抽水蓄能电站快速灵活的运行特点,很容易实现这一功能。
抽水蓄能的作用

抽水蓄能的作用
抽水蓄能作用:
1、储水调度:通过抽水蓄能设施,可以实现水资源的集中利用,实现对水源的控制,用有限的水资源同时满足发电、灌溉、生活等多种用水要求,从而有效地提高水的调度效果。
2、蓄水特定功能:抽水蓄能能够在洪峰期间,储存超过灌溉规模的流量,当蓄水设施出现枯水期,且发电量不足时,利用蓄水的功能可以达到供水和抽水发电的效果。
3、调整水源环境:由于抽水蓄能能够控制涨落,因此能有效改善水环境,弥补河流泥沙贫少,使河流更有利于灌溉,以及有利于维护水环境质量,防止河口<特别是纳污河口>坍塌。
4、应急供水保障:抽水蓄能在干旱年份能够通过蓄水模式,解决应急供水保障功能,弥补缺水现象,同时增加水电站利用率,提高蓄水能力。
5、水电综合开发:抽水蓄能可以将河流库水实现双目标用水,一是供灌溉,另一个是发电,尤其是在水电站流量调控模式中,采用抽水蓄能可以实现能效较高,并加快水电站投产,有利于改善水电综合利用效果,并达到节能环保的目的。
6、洪水防洪降汛:抽水蓄能能够综合利用水资源,促进水动力学进程的稳定,为洪水防洪和降汛提供可靠的保障,当水库处于高位时,利用抽水蓄能能够进行蓄洪,降低洪水对人类的影响。
7、利用洪峰功能:抽水蓄能能够利用洪水形成的洪峰,在洪峰时段调节大量水源,得以实现蒸发时段抽水发电、过剩供水时实现把洪峰期发电,并扩大抽水蓄能时能同时发挥灌溉和发电作用,提高灌溉和发电的综合效益。
8、改善水质:抽水蓄能通过合理的用水水质和流量调度,多次循环利用,合理分配水位,不仅可以确保水量,还同时可以使水质更加稳定,改善水环境,保证水资源持续可利用。
抽水蓄能电站作用及效益-2

抽水蓄能电站发展及其作用分析顾文钰水利水电工程 121302020019摘要: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。
本文主要介绍了我国抽水蓄能电站的建设与发展的历史、现状、未来的发展趋势以及发展过程中存在的一些问题。
然后结合天荒坪抽水蓄能电站,简要描述分析了抽水蓄能电站在电网中的作用与效益。
关键词:抽水蓄能电站、发展、历史、现状、趋势、问题、天荒坪、效益、作用。
Abstract:Pumped Storage Power Station is take advantage of the the energy pumping highest power load low reservoir , and then turn on the water to the lower reservoir to generate electricity of hydropower in electricity peak load. This article describes the history of the construction and development of pumped storage power station in China, the present situation, a number of problems in the future development trends as well as the development process. Then combined Tianhuangping Pumped Storage Power Station, a brief description of the functions and benefits of Pumped Storage Power Station in the grid.Keywords: Pumped Storage Power Station, development, history, current status, trends, problems, Tianhuangping, benefits, functions.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。
储能技术的三类价值体现

储能技术的三类价值体现在过去相当长一段时间,储能在电网的应用技术主要是抽水蓄能,应用领域主要是移峰填谷、调频及辅助服务等。
近年来,随着新能源发电技术的发展,风电、太阳能光伏发电等波动性电源接入电网的规模不断扩大,以及分布式电源在配网应用规模的扩大,储能及其在电网的应用领域和应用技术都发生了很大变化。
储能技术类型不断增多,应用范围也在扩大,本文就从储能技术的类型与应用范围谈起。
储能技术即能量存储和再利用的技术,按其基本原理分类,可分为物理储能、化学储能以及一些前沿储能技术,其中物理储能包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、超导储能等,化学储能有铅炭电池、锂离子电池、液流电池、钠硫电池、超级电容器等,液态金属电池、铝空气电池、锌空气电池等属于比较前沿的技术。
不同的储能技术其特征和应用范围也有所区别。
单从储能技术评价指标来看,就包括功率规模、持续时间、能量密度、功率密度、循环效率、寿命、自放电率、能量成本、功率成本、技术成熟度、环境影响等。
可以说,没有一种单一储能技术可以适应所有的储能需求,应按需选择合适的储能技术或技术组合。
1、储能技术简介1.1抽水蓄能电站抽水蓄能使用两个不同水位的水库。
谷负荷时,将下位水库中的水抽入上位水库;峰负荷时,利用反向水流发电。
抽水储能电站的最大特点是储存能量大,可按任意容量建造,储存能量的释放时间可以从几小时到几天,其效率在70%——85%。
1.2压缩空气储能压缩空气储能系统主要由两部分组成:一是充气压缩循环,二是排气膨胀循环。
在夜间负荷低谷时段,电动机—发电机组作为电动机工作,驱动压缩机将空气压入空气储存库;白天负荷高峰时段,电动机—发电机组作为发电机工作,储存的压缩空气先经过回热器预热,再与燃料在燃烧室里混合燃烧后,进入膨胀系统中(如驱动燃气轮机)发电。
1.3飞轮储能系统飞轮储能利用电动机带动飞轮高速旋转,将电能转化成机械能储存起来,在需要时飞轮带动发电机发电。
近年来,一些新技术和新材料的应用,使飞轮储能技术取得了突破性进展,例如:磁悬浮技术、真空技术、高性能永磁技术和高温超导技术的发展,极大地降低了机械轴承摩擦与风阻损耗;高强度纤维复合材料的应用,飞轮允许线速度大幅提高,大大增加了单位质量的动能储量;电力电子技术的飞速发展,使飞轮储存的能量交换更为灵活高效。
抽水蓄能演讲稿范文高中生

大家好!今天,我站在这里,非常荣幸能够和大家分享关于抽水蓄能的话题。
在我国新能源发展的大背景下,抽水蓄能作为一种清洁、高效、稳定的储能方式,备受关注。
下面,我将从抽水蓄能的原理、优势、应用等方面,为大家详细阐述这一新能源技术。
一、抽水蓄能的原理抽水蓄能是一种利用水流的势能和动能进行能量转换的储能方式。
其基本原理如下:1. 在低水位时,利用电网低谷时段的电能,将水从低处抽到高处,使水具有势能。
2. 在高水位时,水从高处流向低处,带动水轮机旋转,产生电能。
3. 电网高峰时段,抽水蓄能电站将储存的水释放,通过水轮机发电,为电网提供电能。
二、抽水蓄能的优势1. 清洁环保:抽水蓄能是一种零排放、无污染的清洁能源,有助于减少环境污染。
2. 高效稳定:抽水蓄能具有高转换效率,可快速响应电网需求,提高电力系统的稳定性。
3. 调峰填谷:抽水蓄能电站可利用低谷时段的电能,将水储存起来,在高峰时段释放,实现电力系统的调峰填谷。
4. 促进新能源发展:抽水蓄能电站可与其他新能源如风能、太阳能等互补,提高新能源的利用效率。
5. 经济效益:抽水蓄能电站具有较长的使用寿命,经济效益显著。
三、抽水蓄能的应用1. 电网调峰填谷:抽水蓄能电站可快速响应电网需求,提高电力系统的稳定性,降低弃风、弃光现象。
2. 新能源并网:抽水蓄能电站可与其他新能源互补,提高新能源的利用效率,推动新能源发展。
3. 电力市场交易:抽水蓄能电站可参与电力市场交易,实现经济效益最大化。
4. 农业灌溉:抽水蓄能电站可利用多余的水资源进行农业灌溉,提高水资源利用率。
四、我国抽水蓄能发展现状近年来,我国抽水蓄能发展迅速,已成为全球最大的抽水蓄能市场。
截至2021年底,我国抽水蓄能电站装机容量达到2530万千瓦,占全球装机容量的30%以上。
未来,我国将继续加大抽水蓄能投资,力争到2030年,抽水蓄能装机容量达到6000万千瓦。
五、结论抽水蓄能作为一种清洁、高效、稳定的储能方式,在我国新能源发展中具有重要地位。
抽水蓄能电站的工作原理

抽水蓄能电站的工作原理抽水蓄能电站是一种利用水能进行能量转换的发电方式。
它可以将水在不同水位之间来回转移,使得能量得以储存和释放。
本文将介绍抽水蓄能电站的基本原理、工作过程以及其在能源领域的重要性。
1. 基本原理抽水蓄能电站利用高地势和低地势之间的高度差来储存和释放能量。
当能源需求较低时,电站将利用电力驱动水泵,将低地势的水抽到高地势的储水池中。
而当能源需求增加时,电站将放空高地势的水,通过下坠驱动涡轮发电机,将机械能转化为电能。
通过这种方式,电站能够根据实际需求调节能量的存储和释放,实现电能的平衡供给。
2. 工作过程抽水蓄能电站的工作过程可以分为储能过程和释能过程两个阶段。
2.1 储能过程在储能过程中,电站利用电力将水从低地势抽到高地势。
具体步骤如下:(1)当电网需求较低时,水泵开始运转,将水从下游输送至储水池;(2)水泵将低地势的水加压输送至高地势的储水池;(3)水泵的工作使得储水池的水位逐渐上升,同时将电站消耗的电能转化为水位能。
2.2 释能过程在释能过程中,电站将储存的水能转化为电能,供给电网需要。
具体步骤如下:(1)当电网需求增加时,电站开始放空储水池的水;(2)水从高地势的储水池流向下游,驱动涡轮发电机旋转;(3)涡轮发电机将机械能转化为电能,通过电网传输供给电力用户。
3. 能源领域的重要性抽水蓄能电站在能源领域具有重要的作用,主要体现在以下几个方面:3.1 能量储存与调节抽水蓄能电站可以储存大量的能量,将剩余电能在低负荷时储存,高负荷时释放,实现电网供需平衡。
这样可以避免电力浪费和供电紧张情况的发生,提高能源利用效率。
3.2 调峰填谷抽水蓄能电站能够迅速响应电网负荷需求的变化,可以在用电高峰期释放能量来满足需求,并在用电低谷期储存能量以供日后使用。
这样可以平衡电网负荷,提高电力系统的稳定性和可靠性。
3.3 可再生能源的发展抽水蓄能电站为可再生能源的发展提供了有力支持。
当太阳能光伏和风力发电等可再生能源产生过剩电量时,可以利用抽水蓄能电站将其转化为储能,以备不时之需,减少能源浪费。
储能技术-抽水蓄能

行安全性。此外,为了机组安全性,静止工况还可以作为发电工况和抽水工
况切换的过渡状态。
发电工况及抽水工况
发电工况指抽水蓄能机组处于发电状态。当电力负荷出现高峰时,抽水
蓄能机组运行在发电工况,向电力系统输送电能。
抽水工况指抽水蓄能机组处于抽水状态。当电力负荷低谷时,抽水蓄能
抽水蓄能电站的水头与蓄水位的变化规
律主要由水库形状以及库容大小决定。
假定上水库从正常蓄水位Z 开始放水,
UN
当放水量达到ΔV 时,其水位下降至Z ;此
1
U1
时,下水库由于接收到ΔV 的水量,其水位也
1
由死水位Z 上升至Z 。
LD
L1
当上水库的蓄水位下降至死水位ZUD 后,
抽水蓄能电站不再能继续放水发电,下水库
串联式抽水蓄能电站的电动机和发电机功能被集成到同一台机组中,抽水蓄
能电机同时与水轮机和水泵相联结,称为串联式机组。串联式机组具有较高的
运行效率,但工程投资偏大。
可逆式抽水蓄能电站
可逆式抽水蓄能电站在串联式抽水蓄能电站的基础上将水泵和水轮机合并
为一套,称为可逆式水泵水轮机。可逆式水泵水轮机具有贯流式、轴流式、斜
➢ V形曲线的右侧对应状态2,此时定子
电流滞后电压90°,机组向电网输出感
性无功功率
➢ V形曲线的左侧对应状态3,此时定子电流超前电压90°,机组向电网吸收
感性无功功率
调相原理可总结为:增加励磁电流机组输出的无功功率增加(吸收的无功
功率减少);减小励磁电流输出的无功功率减少(吸收的无功功率增加)。
2.3 抽蓄机组的运行模式
2.2 抽水蓄能电站的原理
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
抽水蓄能的价值与功能作用一抽水蓄能的资源价值抽水蓄能是一种经济资源。
抽水蓄能可以把低价值能源转换成高价值能源,可以优化系统能源资源的利用,实现对不同价值、不同质量电能的时空移动,可以产生比他消耗的能源多得多的经济价值。
抽水蓄能是系统中一种不可缺少的特殊生产资源,依托于电力系统的高可靠性、顶峰填谷、调频调相等客观需求而存在的。
常规电源有其调节约束,不能完全满足系统在故障等运行工况下的调节需求,需要备有一定容量的抽水蓄能,以备系统可以动态的随时的调用以应对其客观特性。
抽水蓄能站址资源本身是一种稀缺资源。
抽水蓄能站址选择受制于外部环境因素,对水头、地质等要求较高,地理位置、自然条件优良的站址有限。
如同煤炭、石油及常规水电资源一样,抽水蓄能站址资源本身是一个国家的稀缺资源。
二抽水蓄能电站功能作用1.保障电力系统安全稳定运行和电力有序供应(1)充当事故应急电源,保障系统安全稳定运行。
系统发生大功率缺失后,为了保障频率稳定、控制潮流在运行限额内,需要及时增加发电出力。
相比煤电、气电,抽水蓄能机组启动时间短、调节速率快,可在一分钟左右从停机开至满发;相比常规水电,抽水蓄能电站更靠近负荷中心,大幅增发不影响系统稳定,且支撑系统电压的作用更强。
因此,抽水蓄能已经成为电力系统中最优先调用的应急电源,在多次重大事故处理时紧急开机满发,有力地保障了系统安全稳定运行,是安全保底电力系统的重要组成部分。
抽水蓄能机组在应对北京“5.29”燃气机组大规模停机事件中,为保障首都电网安全稳定运行发挥重要作用。
2019年5月29日,北京地区燃气机组因燃气压力低发生大规模停机事件,北京电网受电比例及各分区主变负载率迅速上升,网内电压支撑能力不足,系统安全稳定运行受到严重威胁。
事故处置过程中,华北电力调控分中心迅速开启十三陵抽水蓄能机组,有效缓解功率缺额、主变负载率过快上升及电压支撑能力不足等问题,为保障首都电网安全稳定运行发挥重要作用。
抽水蓄能机组在英国“8.9”大停电事故中,为迅速恢复系统至正常运行状态发挥重要作用。
当地时间2019年8月9日傍晚,英国发生大面积停电事故,波及包括首都伦敦在内的英格兰、威尔士等大片地区,造成约100万用户停电。
事故处置过程中,英国电网调度机构积极采取措施,调用抽水蓄能机组等快速响应能力,短时增加出力124万千瓦,迅速恢复频率至50Hz,恢复系统至正常运行状态。
(2)作为黑启动电源,在大停电发生后及时恢复供电。
近年来,美国、英国、印度、巴西等国发生的大停电事故警示我们,发生大面积停电的风险始终存在,电力系统中须配置一定规模的黑启动电源。
抽水蓄能电站上库蓄能可靠、启动速度快、发电出力调节灵活、可持续供电时间长,是系统首选的黑启动电源,可为保障极端事故下的电力系统快速有序恢复提供有力支撑。
(3)承担系统尖峰负荷,保障电力有序供应,容量效益明显。
我国电力电量平衡格局总体呈现“电量平衡有余,季节性用电高峰期间电力平衡能力偏紧”的特点。
充分发挥抽水蓄能电站容量效益,保障系统迎峰度夏期间尖峰负荷供给,减少了系统为应对短时尖峰负荷的燃煤等机组装机容量。
例如,2017、2018年,“三华”电网负荷大于97%当年最大负荷的小时数约在30小时左右,占全年时长比重在0.3%左右;大于95%当年最大负荷的小时数约在50小时左右,占全年时长比重在0.6%左右。
在夏季大负荷期间,华东电网抽水蓄能电站总体呈现“两抽三发”或“三抽三发”方式运行,华北、华中电网抽水蓄能电站总体呈现“一抽两发”方式运行,有力的保障电力平衡,减少了用户有序用电。
2.提升清洁能源利用水平抽水蓄能削峰填谷作用明显,可有效助力系统消纳清洁能源。
一是抽水蓄能电站顶峰发电的能力,可减少常规机组开机方式,降低系统中常规机组的最低技术出力,为消纳清洁能源腾出空间。
二是弃电时段,抽水蓄能电站可以抽水储能,将弃电量存储起来,提升清洁能源利用水平。
此外,抽水蓄能调节迅速灵活,是应对高比例新能源系统有功波动性变大的有效手段。
(1)提升新能源利用水平,实现新能源消纳“双升双降”。
夜间低谷时段风电消纳、午间平峰时段光伏消纳困难。
充分发挥抽水蓄能电站顶峰填谷优势,电站在中午平峰、后夜低谷时段抽水使用频繁,有效助力新能源消纳。
华东电网光伏装机超4000万千瓦,仅次于西北电网,午间光伏大发时段电网调峰困难,安徽电网“净负荷”曲线已呈现“鸭形曲线”。
安排江苏宜兴、桐柏,浙江仙居,安徽响洪甸等抽水蓄能电站在午间增加一次抽水,可帮助华东地区实现新能源全额消纳。
东北电网新能源装机超4000万千瓦,夜间低谷时段风电消纳困难。
东北电网蒲石河、白山抽水蓄能电站配合风电运行频繁启停,其中蒲石河电站在所有大中型电站中日台均启动次数最高,帮助东北地区新能源利用率维持98%以上。
华北电网风电、光伏装机均超4000万千瓦。
在弃电时段,积极调用山东泰山、河北张河湾、山西西龙池等抽水蓄能电站,帮助华北地区新能源利用率在98%以上。
(2)提升华东电网消纳区外清洁电力能力。
每年三季度为西南、华中地区汛期,水电外送需求大,华东电网受入的复奉、锦苏、宾金及三峡送出直流等跨区系统持续高功率运行,基本不参与受端调峰,夜间负荷低谷时段华东电网调峰压力大。
加大华东地区抽水蓄能电站低谷抽水电力,最大抽水电力超800万千瓦,接近满抽,帮助华东地区消纳区外清洁电。
(3)有效应对新能源装机占比持续提升给系统带来的调节压力。
随着系统中新能源装机比例持续增大,系统有功波动性变大,极大增加了系统调节难度,需要灵活调节电源配合运行。
充分发挥抽水蓄能电站启停迅速、调节灵活的特点,机组利用方式逐渐由计划性的启停调峰向根据系统调峰、调频实际需要灵活启停转变,以更好的发挥促消纳、保安全作用。
2019年,新能源装机占比较大的华北、东北地区,电站启动次数同比增长7.9%、11.4%。
3.改善系统发、配、用各环节性能(1)提升火电核电水电的综合利用率,降低系统能耗。
随着负荷峰谷差拉大及新能源大规模接入,系统调峰需求逐渐扩大。
如全由火电、核电承担调峰任务,会增加系统安全隐患,并降低发电设备运行效率。
利用抽水蓄能电站调峰,能够减轻其他电源的调峰压力,提升系统效率。
对于火电,抽水蓄能电站分担调峰任务,不仅可以减少煤电机组参与深度调峰及启停调峰的次数,还能提高煤电带基荷、腰荷的时间及负荷率,两者均可提升煤电机组效率,降低煤耗。
对于核电,核电频繁参与系统调峰,不仅增加机组控制难度,加大人因失误风险,影响设备可靠性,同时也会显著提高核电的发电成本,建设适当规模的抽水蓄能电站与核电配合运行,可解决核电在基荷运行时的调峰问题,提高核电站的运行效益。
对于常规水电,汛期水电大发时,若要利用水电调峰则会造成弃水,利用抽水蓄能电站的调峰填谷功能,能够减少或避免汛期弃水,提高水电经济效益。
(2)配电侧促进分布式发电顺利并网。
大量分布式电源接入电力系统,会带来配电网局部电压升高和向主网送电能力受限问题,影响配电网正常运行。
抽水蓄能配合分布式发电联合运行,利用抽水蓄能电站的电压调节和电能存储能力,能够解决分布式电源接入后引起的高电压问题,缓解配电网输送容量约束,有效提升系统接纳分布式发电的能力。
(3)减少频率偏差,提升了用户侧电能质量。
为满足国家规定的电力系统频率要求,电网所选择的调频机组必须具备反应灵敏的特点,及时调整出力适应负荷瞬时变化。
由于抽水蓄能机组启停迅速、运行灵活可靠,且能大范围调整出力,能很好地适应系统负荷急剧变化的趋势,提高电网频率合格率。
以京津唐电网为例,在兴建十三陵抽水蓄能电站前,其调频任务由原来的陡河火电厂和大同第二火电厂承担,由于燃煤火电机组受设备的限制,对电网频率的急剧变化适应能力差,导致频率合格率仅为98%左右,而在十三陵、潘家口等抽水蓄能电站投产后,频率合格率提升至99.99%以上,除了电网规模扩大和供电状况有所好转外,抽水蓄能电站参与电网调频起了重要作用。
三抽水蓄能电站具备公共产品属性1.公共经济学对社会产品的划分按照公共经济学的理论,所有的社会产品都可归为3类:私人产品、公共产品和准公共产品。
私人产品主要有2个特征:首先是消费的竞争性,即A先生对某一物品的消费,肯定会减少B先生对此产品的消费;其次是消费的排他性,即所有者和受益者明确,不存在他人“搭便车”的可能性。
公共经济学通常以面包作为典型例证:只有一个面包,A多吃一口,B就得少吃一口;如果A为占有者,除非A准许,否则B就不能享用。
公共产品的性质与私人产品正相反,它们也有2个特征:第一是消费或使用上的非竞争性。
公共产品一经产出,就如阳光普照大地一样,A多晒一会儿太阳,并不会影响B对日光浴的享受。
第二是受益上的非排他性。
一旦太阳高高升起,在其光辉照耀的范围内,所有的人都可便捷地享用其带来的明亮和温暖。
对这种享用进行限制,即便有什么意义,也因所需成本太高而不具有可行性。
典型的公共产品有国防、治安、市区道路等。
准公共产品的特征居于私人产品和公共产品之间。
2.抽水蓄能是电力系统的公共产品从公共经济学角度,抽水蓄能提供的保障电力系统安全稳定运行、提升清洁能源利用水平、改善系统发电配电用电各环节性能(简称为“保安全、促清洁、提性能”)具备消费非竞争性和受益非排他性两个特征。
消费非竞争性体现在,抽水蓄能的保安全功能惠及系统内所有用户,一部分用户的安全可靠用电,并不会降低系统对另一部分电力消费者的供电质量;抽水蓄能提升清洁能源利用水平,既有利于促进国家能源清洁转型,也有利于“绿水青山”国家战略的实现,而环境改善惠及的是所有人而不是某一部分人;抽水蓄能电站能够同时多种辅助服务,改善发电环节性能并不妨碍促进分布式发电并网和提升用户侧电能质量。
受益非排他性体现在,在保安全方面,系统没有可行的手段对用户厚此薄彼,将一些用户排除于系统的安全与可靠性之外;在促清洁方面,抽水蓄能有助于使所有人生活在优美的环境中,要让某些人不能享受到优美环境的好处是不可能的;在提性能方面,要让电力系统某一环节独享抽水蓄能的服务而阻碍其他环节享受相应服务,从技术上看不可行,从经济上看不合算。
从服务对象角度,抽水蓄能电站服务的是电力系统全环节而非某一单独主体或环节。
电力行业属于公用事业,电力系统依靠公共管理才能运行,而抽水蓄能电站提供“保安全、促清洁、提性能”等功能又主要服务于电力系统的公共管理。
综合以上两方面因素,抽水蓄能作为电力系统的“稳定器”“调节器”“平衡器”,所提供的的调峰填谷、备用、调频、调相、黑启动等服务,是为了确保整个电力系统安全、稳定、经济运行,抽水蓄能电站提供的产品相当于电力系统的公共产品。