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用100度電去抽水,再發80度電,賠本的買賣為何還要花費幾百億?

作者:貓腿說事

随着工業電子化的不斷進步,電對工業的影響越來越大。電力生産有很多方式,比較環保的數水力、風力和太陽能發電。其中最穩定莫過于水力發電,因為水的流動在現代社會當中是能控制的。

像三峽大壩這樣的巨型基建,就能制造大量電力,供應缺電的地區,但許多人不知道的是,水不僅能發電,還能蓄電,也就是許多人說的抽水式蓄電。

這樣的蓄電在國内被大量推廣,但這種耗電100度,才發電80度的蓄電模式,真的适合國人嗎?

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為何要推廣水力發電

談抽水式蓄電前,我們要了解為何國家要發展水電。水力發電普及之前,中國很長一段時間和其他開發中國家一樣,都是用煤炭發電。随着國際逐漸限制碳排放政策,會造成大量空氣污染的煤炭、石油等礦石能源的發電模式紛紛遭到許多國家的排斥,而更加環保的水力發電成為了新能源技術的最佳選擇之一。

對比煤炭發電,水力發電除了環保,還具有再生性、穩定性和可控性三個特點。地球的另一個名稱叫水球,水占地球面積超70%,水資源遠比土地資源要豐富。而且水是一種能夠循環利用的資源,隻要綠化工作做得好,不僅沿海地區,長江、黃河等内河遍布的地區,都可以保證常年雨水不減,比起有限的礦石資源,水作為發電資源,具有更多的開采潛力。

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且水力發電受限性低,比起同是清潔能源的風力和太陽能,水力發電設施不僅能建在海上,還能在内陸的河流地區興建。對于内陸國家來說,可供的選擇比風力、太陽能更多。

還有就是可控性,風力、太陽能不穩定,哪怕發電設施再先進,沒有風和太陽時照樣是擺設。但水不一樣,隻要在有水的地區建設水庫、堤壩等設施,不僅能減少洪澇的影響,還能通過蓄水的方式,必要時調節發電的大小,這就是抽水式蓄電。

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何為抽水式蓄電

一般人都以為蓄電是電池才有的功能,其實水力發電也有類似的作用,隻不過方法要比電池複雜一些。與其說蓄的是電,不如說蓄的是水。

抽水式蓄電要比水力發電的天然要求更高,它的設施要建設在地勢差距較大的高山、峽谷、平原之前。在一高一低的兩個地區建設水庫,并在水庫之間建設發電和輸電的設施。利用兩個水庫的位置差,将位置高的水庫的水放出,流入到位置低的水庫。通過這樣的水流方式産生電力,再将電力輸送出去。

蓄水發電的好處,是能把電力的大小控制在發電者手上。發電者可以根據地區的實際需求,調整發電的大小,在用電高峰期,長江、黃河等地區就是用這種方式,往電力缺乏的地區輸送電力。等到這些地區的用電問題緩解,位置低的水庫再用抽水作業的方式,把水運回位置高的水庫,等到下一次用電高峰時再使用。

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抽水式蓄電為何被稱為虧損買賣

抽水式蓄電是為了應對某些地區,在用電高峰期缺電時的方法,但水流的移動、對外界發電,和将蓄水運回等步驟,都需要耗費大量的電流。有人統計過,這番操作下來,花在發電上的電力,比輸出去的電更多,也就是上文提到的耗費100度的電,隻創造出80度的電,那麼對國家來說,這真的虧了嗎?

如果從一個地區來算,這種發電模式确實是虧本的,因為單是興建蓄電站相關設施,就需要耗費數百億。但從國家經濟發展的角度看,這種發電模式是必要的,并且未必會虧。這好比銀行從客戶手上拿到的存蓄和買金融産品的錢後,還會給予客戶利息,那麼銀行虧了嗎?不一定,隻要銀行拿到錢後,用于投資的産業能夠獲利,給出去的利息隻是必要成本。

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蓄電站電力消耗的來源

抽水式蓄水的原理也是類似,雖然産出的電力,要比耗損的電力要少。但其耗損的電力,都是前期所儲存的水利該消耗的電力,意思是被儲存的水,它們日常被用于電力轉化,其産生的電力一部分被用于未來蓄水發電時的成本。

雖然原本的電力,在蓄水發電時被消耗。可如果這些電力在日常不需要耗電時産生,對于用電戶和政府來說,也是巨大的浪費。是以将水蓄起來,在必要時放出,并非浪費資源,而是減少不必要的耗能,是合理調整資源的手段。

同時還要日常的設施維護成本,普通的水力發電設施由于長期用于發電,機器的更換周期非常快。但蓄水發電的裝置,隻有在高峰期時候才使用,裝置的更換周期比較長,其成本對比普通發電裝置要低許多。

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電力不止是一門生意

電力輸送産生的電價是所有發電站經營的主要來源之一,可電力對國家來說,并非一門買賣,是維護國家發展的根基,是以我們要從其他領域去考慮抽水蓄電站的作用。

中國需要用電的地方很多,比如東南沿海地區,雖然也制造了一些風力發電機,但其效果比水源充足的長江地區還是差了不少。中國很早就制定了西電東送計劃,将中西部的電力往沿海地區運送,確定當地的用電需求。

然而随着中國制造業西移,中西部用電量也在激增,如何維持中西和沿海地區的用電需求,成為政府需要考慮的問題,而抽水式蓄電站的存在,便很好地緩解這個需求。

雖然抽水式蓄電站的優點不少,但也存在不少缺點,比如上面的提到的耗電比發電大,導緻用蓄電站發電時,用電地區的電價會急速攀升,進而增加經濟壓力。

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另外是環境影響,要建蓄電站,必須增加水庫等工業設施的數量,這會對生态環境造成影響。但從整體來說,抽水式蓄電站仍是國家發電體系不可或缺的一環,非但不該禁止,還得加強推廣。而如何提升蓄電站的發電效率,才是國家未來該考慮的事情。