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用100度电抽水,再发电80度,赔本买卖为什么还要花费几百亿?

作者:佳佳说史

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作为一个幅员辽阔的国家,中国最不缺的就是山川河海。正是依靠着这些丰富的自然资源,大陆的水电业得以蓬勃发展。

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然而,随着水电站越建越多,人们发现新建的水电站似乎“走起了弯路”:水电站的选址越来越集中在高山之上。

要知道建在高山之上的水电站,因为没有地势差,是无法依靠自身发电的。反而还需要消耗多达100度电,把山下的水抽起来之后,才能够发电。

然而即便如此大费周章,最后发出来的电也只有80度,还亏损了20度电。

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既然如此,那么为什么大陆还要耗费上百亿在山上建水电站,做这笔“赔本买卖”呢?

坐落于高山上的丰宁水电站

让人们如此难以理解的,正是建造在河北丰宁的水电站。这座水电站坐落于1200米的高山之上。

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这座抽水蓄能电站,建立之初原本是为了和邻近的水电站,一起解决京津和冀北地区供电不足的问题。

累计投资高达187亿元的丰宁抽水蓄能电站,在历经了8年的时间建成之后,创造了许多个世界第一。

这座抽水蓄能水电站,在装机容量、储能能力、地下厂房规模以及地下洞室群规模上,都是名副其实的世界第一。

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虽然丰宁水电站创造了这么多个“世界第一”,但人们非但没有感到高兴,反而不能理解国家为什么投入这么多资金,将水电站建在了高山之上。

这是因为,一般来说水电站发电,是利用水的势能或动能来产生电能的。这就意味着,想要顺利地完成整个水力发电的过程,就必须把水电站建在地势差较大的地方。

而丰宁水电站的选址,显然并不符合这一条件。建在海拔1200米高山之上的丰宁水电站,由于缺少地势差这一必要条件,所以并不能通过自身发电。

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这座水电站想要发电,就必须先用电力驱动抽水泵,将山下的水抽到山上之后,再进行水力发电。

可是,光是用抽水泵从山下抽水,就要消耗100度电。更别提抽完水之后,这座发电站也只能用这些水产出80度电,这怎么看都是一笔“赔本买卖”。

然而,水利专家却对丰宁水电站有着不一样的看法,认为营建这座水电站是稳赚不赔的。

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为什么明明是再明显不过的亏本买卖,专家却还认为这是赚了呢?

最好的蓄能方式——抽水蓄电

自从人类进入电气时代之后,电力就成为了人类生存必不可少的资源,每年都要消耗掉大量的电能。

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以大陆为例,2023年全年,大陆就一共消耗了多达99241亿千瓦时的电力,并且这个数据还在以每年6%左右的速度增长。

面对如此巨量的电能消耗,水力发电作为一种绿色可持续且安全的发电方式,自然受到了大众的欢迎。

虽然在水电站相继建立之后,用电问题得到了很大的改善。不过久而久之,人们也发现了新的问题。

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从发电站发电到将电能输送到各个城市,再到人们使用电源,这一整个流程几乎是同步进行的。

而一般来说,发电站每个时间段向城市供电的总量,都是严格按照事先制定的标准来的。

在供电总量固定的情况下,若是在一定时间段内城市用电减少,那么多出来的电能没有地方储存,就会被浪费了。

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反之也是一样的道理,若是因为特殊原因城市用电突然增加,超过了恒定的供电量,而水电站又没有电能储存,那就会面临电力短缺的窘境。

随着抽水蓄能电站的出现,这一切的问题便都迎刃而解了。

抽水蓄能电站和传统水电站有着明显的差异。一般来说,抽水蓄能电站会选址在海拔较高的山区之中,建造一高一低的两个水库,并且在两个水库之间铺设管道,相互连通。

看到这样的设计,大家是不是想到了我们小时候玩耍的跷跷板,其实抽水蓄能电站,正是基于“跷跷板原理”设计的。

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在城市用电充沛的时候,抽水蓄能电站就会将城市用电中多余的部分,用于将地势较低水库中的水,抽取到山顶的水库储存起来。

当城市用电面临供不应求的时候,抽水蓄能电站,便将水库中储存的水,重新利用水力发电的模式,转化为电能,及时地输送到千家万户。

别看这种蓄能的过程好像很麻烦,但抽水蓄能却凭借着众多优点,成为了当今世界上储蓄电能的最优解。

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除了能实现电能的时空转移,起到“削峰填谷”的作用之外。抽水蓄能电站还可以用于电力系统的调频和调相,提高水力发电的质量

同时,抽水蓄能电站还可以作为电网的备用电源。一旦电力系统发生故障或出现其他原因导致电力供应中断时,抽水蓄能电站可以迅速启动,确保电力供应正常进行。

利国利民的丰宁水电站

正是因为抽水蓄能电站,有这么多的优点,所以专家才会认为,丰宁抽水蓄能水电站是一笔稳赚不赔的买卖。

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丰宁抽水蓄能电站建成之后,其总装机容量高达3600KW,这使得水电站能够在短短5分钟的时间内,就由满负荷的抽水状态转变为发电状态。

这也是为什么抽水蓄能电站能够很好地支撑起“外电入冀”的战略。

2023年,丰宁抽水蓄能水电站12号机正式投入使用,这是大陆第一台变速抽水蓄能发电机。

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12台抽水发电机组全部投产之后,丰宁抽水蓄能电站的抽水蓄电能力得到了巨大的提升。每年最少能够消耗多余电能88亿千瓦时,发电66.12千瓦时,供给260万户家庭一年的用电量。

随着抽水蓄能电站完全投入使用,这也就意味着,往后大陆京津冀地区的用电将再无后顾之忧。

至于所谓的“100度电发80度电”。抽水蓄能电站所消耗的100度电,是正常发电时多出的剩余电能,如果不及时将其储存,那将会造成电能浪费。

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在储存这些剩余电能之后,抽水蓄能电站又在电力短缺的时候,将其转化为“80度电”,供城市使用。

因此,无论从哪个角度来看,丰宁抽水蓄能电站都是一项利国利民的工程。不仅避免了电能的浪费,更能在关键时刻提供电力的援助。

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