用100度电抽水,再发电80度,赔本的买卖为什么还要花费几百亿?( 二 )


而抽水蓄能电站,也是这么个赚法 。白天用电量大,许多城市可能会出现缺电的状况 , 而到了晚上大家休息了,又会出现电量剩余的问题 。如果说剩余的电量不去使用就完全浪费了 。

用100度电抽水,再发电80度,赔本的买卖为什么还要花费几百亿?

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这时我们就利用抽水蓄能电站,将多余的即将浪费的电来用将水抽到水库里,等到白天供电不足时,又将水送出转化为势能发电 , 所以尽管它建设维修成本较高 , 但通过多次的循环利用水能,具有一定的经济效益 。
储电比发电难抽水蓄能技术在1882年的瑞士苏黎世诞生,而我国直到1968年5月,河北岗南水电站安装了斜流可逆式水泵水轮机组,才成为我国第一座混合式抽水蓄能电站 。
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发电的方式可以用煤,用水 , 用风电,用潮汐,用太阳能等等,但是如果你想去储备它们去发电,比如储存煤 , 储存风或储存潮汐去发电,要么是办不到,要么是代价太高 。
物理学告诉我们 , 电流的实质是电路中的正负电子同时移动 。当我们需要使用电力时,只需要将设备连接到电源上,电流就会自然而然地产生 。而当设备不再工作时,电流也会随之消失 。
这也意味着,电能很难被储存在一个空间内,需要在实际使用中通过电流来转化 。
当然也不是不能储存,电能的存储形式一是动能 , 二是电势能 。简单来说:动能就是当电荷运动起来时,就产生的电流;而电势能则是指一个电荷在另一个电荷产生的电场中静止时的能量 。
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因此直接存储电能是有许多挑战性的 。对于电动能的存储来说,损耗是一个很大的问题 。就像物体在地球大气中运动时会受到摩擦力的作用一样,电子在运动过程中也会与其他电子或原子碰撞 , 导致动能的降低 。
对于电势能的存储来说,理想的介质是不存在的 。电荷在电场力的作用下会慢慢靠近,将能量转化为电动能最终耗散为内能 。而为了提高能量储存,需要增加电极间的电势差(电压) , 这对介质的绝缘要求更高,对制造工艺也有更高的要求 。因此,直接存储电势能也存在一定的难点 。
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那么,转化成其他形式后的电能中,抽水蓄能电站是目前储存容量最大的方式之一 。抽水蓄能电站通过两个水库的运作来储存能量 。当电网电能富余时,通过抽水将下库水抽到上库,将电能转化为重力势能;而当电网电能紧张时,通过用上库水带动水轮发电机发电,将重力势能转化为电能 。
蓄水储能有什么优势?在SNEC第十六届(2023)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会上,通威集团董事局的刘汉元指出,在目前已成熟的储能技术中,抽水蓄能是经济性相对最优的选择 。
而且也是最成熟的储能方式之一 。抽水蓄能在电力系统有富余电力的时候,将多余的电力用来抽水至高处储存,当电力不足的时候 , 它会释放储存的水能来发电 。这种方式不仅高效,还能较长时间的储能和较低的能量损失 。
它能够将能量在电能和水的势能之间进行转换,为电力系统提供多种功能和服务 。抽水蓄能电站还具有多种重要功能,包括调峰填谷、调频、调相、储能、事故备用和黑启动等 。这些功能使得电力系统能够更加稳定可靠地运行,同时提供了高效能源的利用方式 。