抽水蓄能,聽起來很陌生,但其實它與我們的生活悉悉相關。南方電網調峰調頻發(fā)電公司計劃部工作人員介紹,為了使發(fā)電能力和用戶需求得到平衡,需要有調節(jié)能力很強的設備,在電力有剩余的時候把能量儲存起來,在電力不足時把能量釋放出來,抽水蓄能機組正好具有這種功能。抽水蓄能電站先用其他能源發(fā)出的電能,把水從下面的水庫抽到位于高處的水庫中儲存起來,然后供抽水蓄能電廠在適當的時候發(fā)電。它是根據一天之中用戶對電量需求率變化不定的特點,在用電低谷時,一般是在后半夜幾個小時內用核電站或火電站過剩的電力將水從下水庫抽到高位水庫,待到第二天用電高峰時,把上水庫的水放下來發(fā)電,用來補充用電高峰所需的部分電能。這是間接儲能的一種方式,被譽為國家的“電力糧庫”。
廣蓄電廠工作人員說,抽水蓄能機組特點是起停速度快、工況轉換靈活,在電力系統(tǒng)調節(jié)和事故備用方面發(fā)揮極其重要的作用。它可以通過削峰填谷,平滑負荷曲線;通過調頻調相有效提高電網頻率和電壓穩(wěn)定性,保證電能品質;在電網發(fā)生異常情況時緊急響應,保證電網的安全。這充分體現了抽水蓄能電站是電網的有效管理工具,它的加盟對電力系統(tǒng)的安全經濟運行和事故備用都能起到保障作用,提高了電網的可靠性。比如,廣東省具有快速調節(jié)能力的水電機組容量極為有限,廣州蓄能水電站機組削峰填谷容量跨度最大達504萬千瓦,這就為廣東電網提供了強大的調峰調頻能力。
廣東電網還與香港電網相聯,無論火電站、核電站跳機或西電解列等事故均對電網安全影響巨大,而抽水蓄能電站的快速啟動,對防止電網事故擴大,恢復正常供電起著顯著作用。調峰調頻發(fā)電公司生技部向記者介紹了幾個抽水蓄能在緊急關頭發(fā)揮作用的例子,廣蓄電廠近五年來,平均每年緊急啟動8.2次,30.4臺次。當電網出現緊急情況時,時間就是一切,分秒必爭?;菪铍姀S自首臺機組投產已來,已多次成功完成對電網的緊急響應,僅去年,該廠機組應急啟動7臺次。2012年9月12日14:47分,±800千伏直流特高壓線路楚穗直流極1跳閘,惠蓄電廠緊急啟動3臺機組發(fā)電,為系統(tǒng)增加出力90萬千瓦。
2012年,調峰調頻發(fā)電公司蓄能機組共啟動12434次,啟動成功率99.53%;應急啟動23臺次,應急啟動容量553萬千瓦,應急啟動成功率100%,有力保障了電網的安全穩(wěn)定和供電可靠性。
“抽水蓄能電站由于啟停迅速,運行靈活,出力變速快、變幅大,跟蹤負荷能力強,因而特別適宜在電力系統(tǒng)中承擔調頻、調相、旋轉備用和事故備用等“動態(tài)”任務,滿足系統(tǒng)運行的需要,保障為用戶提供高質量電力服務,最終使發(fā)電企業(yè)、廣大電力用戶和全社會受益。”
抽水蓄能電站對環(huán)境做出的貢獻也不可小覷。單就2011年全部投產的惠蓄電站而言,惠蓄電廠廖書長說:“惠蓄電站每年的發(fā)電量是45億度,45億度相當于折成標準媒的話減少了23萬噸標準媒。”假如用這23萬噸標準煤火力發(fā)電就會產生二氧化碳是60萬噸,那么這60萬噸相當于3萬畝森林所需吸納的二氧化碳量,減少二氧化硫5千噸,要造10萬畝森林吸納這二氧化硫。調峰調頻發(fā)電公司即將正在建設的深圳抽水蓄能電站力爭通過生態(tài)景觀建設,實現電站建筑與周圍生態(tài)景觀的和諧統(tǒng)一,營造出宜人的公共開放空間,把深蓄建設成深圳市民休閑旅游的勝地,使得深圳抽水蓄能電站成為深圳的明珠。
調峰調頻發(fā)電公司蓄能機組充分發(fā)揮在系統(tǒng)中的調節(jié)、安保作用,產生了巨大的節(jié)能減排效益。經過計算,2012年廣蓄電廠節(jié)約標煤約20.85萬噸,減少碳排放約55.47萬噸;惠蓄電廠節(jié)約標煤約20.38萬噸,減少碳排放約54.21萬噸。
當前南方電網區(qū)域的抽水蓄能電站發(fā)展現狀是怎樣的?就這些讀者感興趣的問題,調峰調頻發(fā)電公司介紹說,近年來,南方電網區(qū)域運行方式呈現以下特點:一是火電裝機容量比重較大,2008年底南方電網統(tǒng)調總裝機容量1.17億千瓦,其中水電占28.2%、核電占2.6%、風電占0.1%,而火電所占比例高達67.6%。二是調節(jié)性能好的蓄能機組比例偏小,2008年已投產的抽水蓄能機組容量所占比例僅1.5%。三是西電東送電力大幅增加,2009年云廣特高壓直流單極、海南聯網工程等一批重大工程投產,西電送廣東計劃最大電力達到2039萬千瓦,同比增長12.3%,送電量將達1082億千瓦時,增長16.7%。
業(yè)內人士表示,“隨著我國社會經濟結構的調整和人民生活水平的提高,用電側對電網的要求越來越高,而電網建設又要求其具有高度的安全性、靈活性、適應性和經濟性,因此,電網中配置合適比例的抽水蓄能電站是非常必要的。”
據了解,該公司目前建好的調峰調頻電源包括天生橋電廠(裝機132萬千瓦,下同)、魯布革電廠(60萬)、廣蓄電廠(240萬)、惠蓄電廠(240萬)等4個在運電廠。目前,該公司正根據電網的規(guī)劃及其調峰需求有序開展調峰調頻電源建設工作:兩個在建項目(清蓄、深蓄),裝機容量248萬千瓦;三個開展前期工作的項目(海蓄、梅蓄、陽蓄),裝機容量300萬千瓦;一個開展選點工作的項目(廣西抽水蓄能)。抽水蓄能電廠的建成為進一步優(yōu)化系統(tǒng)電源布局,提高電網安全穩(wěn)定水平,改善系統(tǒng)內火電機組運行環(huán)境,以及在支持風電、太陽能發(fā)電等綠色能源發(fā)展等方面起到積極作用。



