说起中国“水电工程”,明眼人的第一反应肯定都是“三峡大坝”这一世界级工程。确实,三峡大坝时至今日依旧是我国乃至世界的第一,其多项数据保持第一,其知名度更是可以说“轰动全球”。
值得注意的是,三峡集团又有了大动作,我国水电领域将再添一大将,可以说能与三峡大坝并驾齐驱!它,就是浙江天台抽水蓄能电站。那么它究竟有多牛,为何能与三峡比肩?下面不妨先和魔方一起具体了解一下,抽水蓄能电站究竟是什么?
抽水蓄能电站是什么?我国的抽水蓄能电站现状如何
水电站与抽水蓄能电站的本质其实都是一样,都是将势能化为电能。只是说不一样的是,抽水蓄能电站为的是不让多的电浪费,一般用在电网的洞峰、调频、调相以及事故备用上。它将电网负荷低的时候剩余的电能通过电能抽水的方式抽到上水库存储下来,当电力负荷高峰的时候又通过放水至下水库,利用中间的高度差再发电。
现如今,我国的抽水蓄能电站的各项技术在国际上已然处于先进水平!尽管起步晚,但是中国的“基建精神”本就牛,众多的世界级工程已然是最好的证明。从20世纪60年代开始至今,我国经历了北京密云石窟白河水电站的抽水蓄能电站发家、20世界79年代的初步探索、80年代的深入研究论证和规划设计、90年代后期至今的蓬勃发展。
据最新消息,我国现目前在运的抽水蓄能总装机容量已经有3410万千瓦,相比于2019年底的数据,增长近400万千瓦。而在全国而言,广东以798万千瓦占据全国23.4%,成为目前全国抽水蓄能电站装机容量最大的省份。截至2019年相关数据,我国在抽水蓄能电站领域实现了三大发展成就。其一,就是以上所说到的装备制造达到世界先进水平。其二,就是机组制造国产化水平不断提高。其三,就是我国的装机规模世界第一。
刷新全球之最!浙江天台抽水蓄能电站开建,这项技术独步全球
28日,天台县单体投资最大工程——天台抽水蓄能电站建设动员会正式举行。标志着这项耗资107.4亿的世界级项目进入实质性建设阶段,其目标是缩短2026年7月的预定时间,力争在2025年实现首台机组建厂投产。据悉,这一世界级工程项目让我国在抽水蓄能电站领域更上一层楼,不仅刷新了国内两大第一,有一项数据更是刷新全球之最。这是怎么回事呢?
首先,先来说说刷新了我国国内两项数据的具体情况。其一,就是单机容量居国内蓄电站之首。据悉,天台抽水蓄能电站一共计划安装4台机组,单机容量是42.5万千瓦的可逆式水轮发电机组,共170万千瓦。
其二,就是天台抽水蓄能电站的上下引水斜井长度居全国第一。据悉,该上下引水斜井长度具体为483.4米。为何需要修建这么长的距离?自然是因为其独特的地理环境,而这也从侧面反映出该抽水蓄能电站的修建有多难!
最值得骄傲的是,天台抽水蓄能电站的这项数据刷新了全球之最:水头高度位列全球第一。该项目的水头高度为724米,不仅位居目前国内首位,更是刷新全球的最高纪录。水头指的是上游蓄水的水平面至下游水面的垂直高度,代表了水的位能。在同等流量下,水头高度是衡量发电量多少的重要指标,水头越高,发电量则会越多。
而按照预定计划,该抽水蓄能电站建成投产之后,预计年发电量大约在17亿千瓦时。浙江电网电力系统将节约燃煤52万吨左右,减少二氧化碳排放104万吨左右。
为何要修建浙江天台抽水蓄能电站?“高山出平湖”修建有多难?
修建浙江天台抽水蓄能电站也并非偶然,而是早有计划。国家能源局早在9月份的时候就公布了《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035)》,其中就有提到:抽水蓄能电站是目前技术最成熟、经济性最优、最具大规模开发条件的电力系统绿色低碳清洁、灵活调节能源。与风电、太阳能以及核电、火电等配合有很好的效果,计划到2025年总规模达到6200万千瓦以上。
现目前来说我国本就在实施“双炭”政策、“清洁能源”策略,并且修建天台抽水蓄能电站不仅是国家《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》“十四五”重点实施项目,还是浙江省“十四五”期间规划的重大建设项目。
其次,从抽水蓄能电站的本身优势来说,不仅有以上提到的稳定调节作用,更能弥补火电、核电机组没法说开就开,说关就关的特性。一方面增加了总的可用电量,另一方面减少因为开、关火电及核电过程中产生的隐形损耗成本及效益,还减少了碳排放。
再者,那就是现如今我国新建的抽水蓄能电站技术已经比较好了,并非传统上所认为的“花4度电抽水,产3度电出来”。这一“4度进3度出”的75%效率其实本来对于直接浪费来说已经算很好,不过由于技术的提高,如今在洪峰时候部分已经能达到82%的高能效了。就像人类群体中的“月光族”一般,有这种清洁绿色的方式留有“余钱”,总比什么都没有要好些吧。
但也不得不承认,尽管抽水蓄能电站技术已经相对成熟,但是对于天台抽水蓄能电站来说还是有诸多难点的。首先,第一点就是上下引水斜井长度修建时候、额定水头长度修建时候需要考虑到与地形相结合,中间的很多技术参数、精确数据等都不能有误差。
天台抽水蓄能电站下水库库底清理
其次,那就是此前天台桐柏抽数蓄能电站装机容量120万千瓦,最大水头285.7米。开建的天台抽水性能电站项目就会和它组成“双生姐妹花”,因此如何能将水头高度翻2番,如何满足这多么大的动能抽水,是至关重要的难题。
此外,它们又在一地建设,需要考虑及衡量的因素将更多。当然,工程项目本就有很多不确定因素。具体比如像搬迁、征地等具体的难题在建设过程中遇到了才知道有多少、有多难。
水轮发电机组
107.4亿换17亿度?浙江天台抽水蓄能电站能收回成本吗?
值得注意的是,此前广东新添的梅蓄电站和阳蓄电站总投资200亿,换来年发电量34亿千瓦时本就引发过热议。诸多网友们表示这样并不值得,担心无法收回成本。那么放到此次的浙江天台抽水蓄能电站上,107.4亿的投资,换17亿度电,还得承担世界最高水头724米的建设风险及技术难点攻克,这样真的值吗?
在魔方看来,完全是值得的!其一,我国之所以有这样的信心,完全是基于过往的建设经验以及实地考察得出。“基建狂魔”的名号可不是吹的,而是实打实的技术攻克自己赚来的。其二,那就是究竟能不能收回成本?魔方看来,也绝对是可以的!
把107.4亿的成本回收不妨分为几个部分,一个是隐性成本支出,一个是显性电价调控,第三个是民生效益。首先就隐性成本支出来说,这是相对于火电、核电等大型发电设备而言的。在启停中必然会面临巨大的经济损耗,以及维护、维修成本。将成本换成收入,每一年都将是很大的一笔“隐性收入”。
其次,就电价调控来说。不同地方关于抽水蓄能电站的收费方式不一样,有的是采用容量租赁费用制度,有的是执行两部制电价。并且就算除去容量租赁费用外,也可以通过峰谷的电价差来实现盈利。再者,对于民生效益来说。这是一种清洁、绿色的能源,能让民众的生活更方便。试想一下,这三项效益加起来,难道还不值107.4亿?
总结
浙江天台抽水蓄能电站的开建,让我国的抽水蓄能电站如今又多了一员大将。在实现节能减排外,还能实现多重经济效益、民生效益。加上建设中各项数据的难点、水头高度,这项我国重点发展的超级工程就更让人刮目相看!
我国电力已经有了“西电东送”,但未来也将有抽水蓄能电站持续“蓄力”,西电东送不是终点,保障“万家灯火”、“温暖千家万户”才是目标!
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