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图为中国核电站

目前中国是全世界工业生产能力最为强大的国家,也是全球发电量最多的国家,据统计整个2020年中国一共发电71422.1亿千瓦时,远远超过名单上的其他国家,那么中国发电量全球第一,没有被用完的多余电量去哪了呢?其实为了节约资源,没有被用掉的多余电量自然需要寻找一个方式进行储存,而看到中国的做法后各国纷纷效仿,原来中国这几年在全国各地建设了多个大规模的储能电站,通过蓄水储能或高压空气储能等方式将电能转化为机械能储存起来,需要时再放出来发电,有效解决了电能的储存问题。

图为抽水蓄能电站

恐怕和很多人想象得不一样,电能是一种生产较为方便但存储起来却很麻烦的能源,我们在平常生活中储存多余的电能可以使用电池,但要储存一个国家级别的大量电能用电池成本就太过高昂,而且大型的发电机组没有快速启动能力,启动或停机需要十几个小时甚至一整天的时间,因此在很长一段时间里中国的电力系统供需都不平衡,为了保障电力供应充足,发电站必须时刻不停地将发电功率维持在一定水平之上,就算是电网中的需求量低于发电量也不能降低,否则就无法应对下一波用电高峰的需求,这导致了大量电能被白白浪费掉。

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图为抽水蓄能电站

如今全人类都面临着能源危机的困扰,必须想方设法开源节流,节约被浪费的电能就是重中之重,很长一段时间里全世界面对这一问题都没有什么比较好的解决办法,而中国首先获得了突破,最近几年中国开始在全国范围内建设大规模的抽水蓄能电站,希望利用他们节约被浪费的电能,抽水蓄能电站是一种特殊的发电站,这种发电站拥有一套抽水系统和发电系统,在电网中存在多余电能时可以利用它驱动抽水系统,将水从低处抽往高处的蓄水池,而在电网有需求时则将水从高处的蓄水池中放出推动发电系统发展,相当于将电能转化为水的机械能存储了起来。

其实西方很早就已经研究出了这一技术,但因为成本等原因,西方一直都没有大规模的建设抽水蓄能电站,因此中国是全球第1个大规模建设这一电站的国家,根据专家的计算,一座抽水蓄能电站就足以平衡好几座城市电网的电能需求,可以有效降低电网中多余电能的浪费现象,节约的电能相当于建设两座中等规模的火电站,可以节省大量的能源消耗。

图为抽水蓄能电站

而且抽水蓄能电站的建设还有利于提高中国电网对风电光电等新能源的利用率,目前限制风电光电这两种新能源利用的最大障碍就是他们的输出并不稳定,很容易受天气影响变化,而电网对于电源稳定性的要求非常高,因此一旦新能源发电站的输出出现波动,电网就只能将这些能量全部丢弃,导致了严重的浪费。

而抽水蓄能电站却不在意新能源发电站的输出波动,因此可以将新能源发电站的输出首先与抽水蓄能电站相连,抽水蓄能电站利用新能源发电站输出的能量驱动,抽水机抽水,然后再放水发电,将新能源输出的波动能量转化为水电的平稳能量送入电网,从而提升电网对于新能源的电力利用率。