大家习惯说抽水蓄能电站相当于电网的“充电宝”,但充电宝说法远不能概括抽水蓄能的功能,充电宝没错但太狭隘!因为它改善电网供电品质没体现出来。而且抽水是消耗多余电力,是有益电网和其他能源的,正反转都是宝,抽水蓄能电站可有效调节电力系统的供需,使其达到动态平衡,大幅度提高电网的运行安全和供电质量。具体作用包括削峰填谷、调频、调相(调压)、事故备用和黑启动等。现在抽水蓄能啊,缺乏一个能够全面概括他的一个熟词,体现它的功能作用。

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一、调节电网负荷

通过储能功能,在系统负荷高发电,提高系统供电能力。简单来说当电网负荷较低时,电站通过输水系统将下水库的水抽至上水库,同时将多余的电能转化为水的势能储存起来。这一过程需要消耗一定的电能,但由于低谷时电价相对较低,因此成本可控。而在用电高峰时,电站则放水至上水库通过发电机组发电,满足电网高峰时段的电力需求。这一过程实现了势能到电能的转换,有效缓解了电网的供电压力。

二、促进新能源消纳

通过削峰填谷调峰,增加电力系统对新能源的消纳能力。随着可再生能源的快速发展,如风电、太阳能发电等,其固有的间歇性和不稳定性给电网带来了巨大挑战,系统调节和支撑能力提升面临掣肘,消纳形势严峻。抽蓄有助于提升消纳困难时段负荷,提升消纳能力,配置抽水蓄能能够使系统大幅提升新能源消纳能力、降低碳排放量,产生等效经济效益,且该效益随新能源比例增加提高。

三、提高电网安全性

通过快速电力支撑及转动惯量能力,降低电网运行安全风险。在电网向新型电力系统迈进的过程中,惯量成为了影响整体新能源比例提升的一个关键问题。目前国外一些电网已经出现了由于惯量引发的频率问题,如南澳“9.28”大停电、英国“8.9”大停电等,遏制了新能源出力比例的提高。2021年12月,国家能源局印发了《电力辅助服务管理办法》,首次将转动惯量纳入有功平衡电力辅助服务中,这标志着转动惯量由一种发电“附属品”转变为新的辅助服务市场品种。

其它储能如电化学这种电子设备的属性提供不了转动惯量,即使是能够做什么秒级别的这个频率调频。对于电网来讲,无论是调用电化学、还是压缩空气储能,可能还得同时去调用其他的东西来做组合,来满足这个电力系统的需求,即调用抽水蓄能,抽水蓄能从整体来讲还是操作上运行上还是灵活很多。抽水蓄能机组是具有发电、抽水、调相三种运行工况的同步机组,可深入参与电力系统“三道防线”建设,为系统提供大量机械转动惯量。抽水蓄能机组反应快速灵活、单机容量大、调节经济性好等优点,使它成为缓解电力系统调峰压力的有效手段之一,可以快速稳定电力系统频率和电压,在极端事故下可作为电力系统黑启动电源。

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随着可再生能源比重的不断提高和电力系统的智能化水平不断提升,抽水蓄能电站的需求将进一步增加。抽水蓄能发展过程也面临着一些挑战。建设周期长、受地理条件限制、地质条件、成库条件、水源条件、外部条件等问题,都是制约其进一步发展的因素。但与此同时,我们也应看到,随着科技的不断进步和政策的逐步完善,这些问题正在逐步得到解决。

抽水蓄能取个什么熟词,更能形象概括它的功能作用呢? 有人说“电保姆”,有人说“绿色调节电源”,也有人说““电力粮仓”或者”电网守护神“,其实电力系统是一个能量实时平衡的系统,负荷用电需要发电功率实时匹配,抽水蓄能随时standby守护万家灯火。