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抽水蓄能是风电最佳调峰电源

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国储能网 发布时间:2012-10-20 浏览:
    中国储能网讯:近日,国家能源局新能源和可再生能源司副司长史立山在全国能源经济形势发布会上强调,解决风电并网难的措施之一是:“合理配置电源结构,增加具有灵活性的电源比重,使不同电源间能够合理配置。”
  抽水蓄能是风电调峰最佳选择
 
  风,就像我们生活中的其它东西一样,当你不惦记它时,却不期而至。
 
  业内人士都知道,风电具有随机性、间歇性的特点,而电网和用户需要的是稳定的电源出力,这就要求风电合理配置后备电源用以调峰。没有调峰的风电难免会被扣上“垃圾电”的称号。
 
  原国家电力部电力生产司教授级高工、国际大电网CIGRE和美国IEEE会员蒙定中对《中国能源报》记者说:“风电要想发展,必须解决调峰问题。目前的解决办法主要有蓄电池、火电、燃气和抽水蓄能电站调峰。蓄电池储能现在只是停留在口头上的东西,其成本高、容量不大,无法满足我国当前风电装机容量的备用;火电调峰,不仅经济上不合理,而且调峰的灵活性不能满足要求;燃气调峰在欧美国家有所应用,但我国缺少燃气资源,再分配其作为风电的调峰备用不太现实;可以说,最经济、最灵活、最清洁的调峰电源就是抽水蓄能电站。”
 
  风电与水电的完美结合
 
  风电和水电就像电力系统的阴阳两极,这两种自然之力只有相互调和,才能创造出和谐与平衡。丹麦和挪威做到了这一点。
 
  在挪威,99%的电力都来自于水电,而丹麦致力于风电并网。当丹麦风电场发出的电量无法得到利用时(比如在夜间用电低谷时),就会通过铺设在地面、海底和空中的电缆和线路输送到挪威的抽水蓄能电站,此时挪威通过水泵把水从下水库抬升到上水库。当丹麦达到用电高峰时,挪威的水电站则开闸放水至下水库发电,其电量再传送到丹麦。这意味着,风电也可以认为是储存在水里的一种资源。
 
  占比很低、缺乏配合
 
  我国水力资源丰富,蕴藏量与可开发资源均居世界第一位。水电装机容量1.97亿千瓦,稳居世界第一。水电开发水平、发电设备技术和坝工技术均进入国际先进行列。
 
  然而在水电站中,抽水蓄能电站占比很低,为风电配套建设的抽水蓄能电站更是寥寥无几。蒙定中对记者说:“日本的抽水蓄能电站占比10%,欧美是5—6%,而我国却不到2%。”
 
  我国抽水蓄能电站发展缓慢的原因主要是,水电的上网电价比较低和电力系统厂网分家后没有专职部门管这件事。全国范围内,只有广东和东北地区比较重视。
 
  据统计,2009年,我国水电、核电、风电等清洁能源占总装机的比重达到四分之一,占25.4%,同比上升了1.4个百分点。总量上升虽然可喜,但我们也发现,水电、核电、风电之间合理配置考虑得不多,各走各的路。三者如果能有效配合,则其效益的发挥是会“1+1+1>3”的。
 
  以内蒙古为例,为风电调峰而建设的呼和浩特抽水蓄能电站是内蒙古自治区的第一座抽水蓄能电站,并于2006年正式开工,政府希望加快其建设步伐,以早日承担调峰重任,展开了与三峡总公司的相关合作。内蒙古自治区党委副书记、政府主席巴特尔表示,内蒙古风能资源丰富,内蒙古将同三峡总公司在抽水蓄能电站、风电领域开展深入合作,共同开发内蒙古的风能资源。
 
  装机与调峰容量应匹配发展
 
  我国风电场大多建设在三北地区,除东北地区尚可外,内蒙古、甘肃、宁夏、新疆境内的水资源较为缺乏,风电调峰主要靠火电。火电的经济性和灵活性有待慎重研究,这需要付出多大的代价、可持续性如何等都是需要回答的问题。
 
  在我国风电装机容量的快速增长与调峰备用的缓慢发展形成了鲜明的对照,这直接影响到风电场的上网电量和经济效益。充分利用好三北地区现有的水库和河流,把抽水蓄能电站的建设提到应有高度是当务之急。
 
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  抽水蓄能电站是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;又称蓄能式水电站。它可将电网负荷低时的多余电能转变为电网高峰时期的高价值电能,还适于调频、调相,稳定电力系统的周波和电压,且宜为事故备用,还可提高系统中火电站和核电站的效率。
 
  我国典型的抽水蓄能电站有潘家口、十三陵抽水蓄能电厂、广州抽水蓄能电站、天荒坪抽水蓄能电站等。其中十三陵电站上水库是人工开挖填筑而成,库盆采用钢筋混凝土面板防护,在北京等寒冷地区,这样大规模的钢筋混凝土防渗工程在中国是首创,在国外也少有。已建的抽水蓄能电站不管是大型还是中型,在实际运行中都很好地发挥了调峰、填谷、调相、调频、事故备用和替代燃煤机组的作用,取得了良好的信誉和经济效益。
 
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