此外如果遇到枯水期,水电站也是无能为力的,今年夏季水电大省四川遭遇罕见的枯水期,导致供电锐减一半以上,不仅无法外送电力,甚至还要其他省份提供支援。但对于电力用户来说,用电需求几乎是全天候的,这就需要对横空出世的新能源发电的缺陷予以弥补,以确保电力的稳定供应,于是储能产业就必须加大发展力度。
目前的蓄能主要有两种方式,即抽水蓄能和压缩空气蓄能。虽然抽水蓄能技术出现已经超过百年,但中国抽水蓄能电站发展不过50多年时间。中国第一座抽水蓄能电站是1968年建成的河北岗南电站,该电站开启了国内蓄能电站的先河,为当时解决电力匮乏问题做出了贡献,更为中国发展蓄能电站进行了有益探索,积累了宝贵经验。该蓄能电站的装机规模仅为1.1万千瓦,而且设备还是引进的。但此后中国的蓄能产业发展就一路高歌猛进,截至2021年底全国的抽水蓄能电站装机总容量已高达3639万千瓦,中国抽水蓄能电站装机容量于2017年已超越日本,名列世界第一。去年年底投产运行的河北丰宁蓄能电站装机规模达360万千瓦,超过美国巴斯康蒂蓄能电站跃居世界第一。该蓄能电站已为今年的北京冬奥会稳定供电做出了贡献。
抽水蓄能电站的运行原理非常简单,即在用电低谷时用多余的电力将水抽往高处,在用电高峰时再将高处的水下泄,以此来推动水轮机发电,这也是最简便易行的蓄能方式。但欲采用这一方式蓄能,必须在山谷处有一大片水面,而山腰或山顶处还必须有一块相对平坦的地块,以便修建蓄水池。这一条件并不是各地都具备的,于是,另外一种蓄能方式也发明了,这就是压缩空气蓄能。压缩空气储能是利用剩余电力压缩空气,并将其储藏在高压密封设施内,需要时再释放出来驱动汽轮机发电。这种技术多年前就已经出现,关键在于成本:大容量、密封性好的容器建设成本是很高的。利用开采盐矿后剩余的矿洞来储存压缩空气是这一领域最新的发展趋势,中国第一座10万千瓦级的压缩空气蓄能电站今年4月已在张家口张北县带电调试,这是目前世界上最大的压缩空气蓄能电站。
为了确保电力的稳定运行,国家发改委已明确要求各地在兴建新能源发电的同时,必须配套建设蓄能电站。可以预计,在“十四五”期间,中国的蓄能电站发展将取得更辉煌的成就,为全国的经济和社会发展保驾护航。
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