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用100度电去抽水,再发80度电,赔本的买卖为何还要花费几百亿?

作者:猫腿说事

随着工业电子化的不断进步,电对工业的影响越来越大。电力生产有很多方式,比较环保的数水力、风力和太阳能发电。其中最稳定莫过于水力发电,因为水的流动在现代社会当中是能控制的。

像三峡大坝这样的巨型基建,就能制造大量电力,供应缺电的地区,但许多人不知道的是,水不仅能发电,还能蓄电,也就是许多人说的抽水式蓄电。

这样的蓄电在国内被大量推广,但这种耗电100度,才发电80度的蓄电模式,真的适合国人吗?

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为何要推广水力发电

谈抽水式蓄电前,我们要了解为何国家要发展水电。水力发电普及之前,中国很长一段时间和其他发展中国家一样,都是用煤炭发电。随着国际逐渐限制碳排放政策,会造成大量空气污染的煤炭、石油等矿石能源的发电模式纷纷遭到许多国家的排斥,而更加环保的水力发电成为了新能源技术的最佳选择之一。

对比煤炭发电,水力发电除了环保,还具有再生性、稳定性和可控性三个特点。地球的另一个名称叫水球,水占地球面积超70%,水资源远比土地资源要丰富。而且水是一种能够循环利用的资源,只要绿化工作做得好,不仅沿海地区,长江、黄河等内河遍布的地区,都可以保证常年雨水不减,比起有限的矿石资源,水作为发电资源,具有更多的开采潜力。

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且水力发电受限性低,比起同是清洁能源的风力和太阳能,水力发电设施不仅能建在海上,还能在内陆的河流地区兴建。对于内陆国家来说,可供的选择比风力、太阳能更多。

还有就是可控性,风力、太阳能不稳定,哪怕发电设施再先进,没有风和太阳时照样是摆设。但水不一样,只要在有水的地区建设水库、堤坝等设施,不仅能减少洪涝的影响,还能通过蓄水的方式,必要时调节发电的大小,这就是抽水式蓄电。

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何为抽水式蓄电

一般人都以为蓄电是电池才有的功能,其实水力发电也有类似的作用,只不过方法要比电池复杂一些。与其说蓄的是电,不如说蓄的是水。

抽水式蓄电要比水力发电的天然要求更高,它的设施要建设在地势差距较大的高山、峡谷、平原之前。在一高一低的两个地区建设水库,并在水库之间建设发电和输电的设施。利用两个水库的位置差,将位置高的水库的水放出,流入到位置低的水库。通过这样的水流方式产生电力,再将电力输送出去。

蓄水发电的好处,是能把电力的大小控制在发电者手上。发电者可以根据地区的实际需求,调整发电的大小,在用电高峰期,长江、黄河等地区就是用这种方式,往电力缺乏的地区输送电力。等到这些地区的用电问题缓解,位置低的水库再用抽水作业的方式,把水运回位置高的水库,等到下一次用电高峰时再使用。

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抽水式蓄电为何被称为亏损买卖

抽水式蓄电是为了应对某些地区,在用电高峰期缺电时的方法,但水流的移动、对外界发电,和将蓄水运回等步骤,都需要耗费大量的电流。有人统计过,这番操作下来,花在发电上的电力,比输出去的电更多,也就是上文提到的耗费100度的电,只创造出80度的电,那么对国家来说,这真的亏了吗?

如果从一个地区来算,这种发电模式确实是亏本的,因为单是兴建蓄电站相关设施,就需要耗费数百亿。但从国家经济发展的角度看,这种发电模式是必要的,并且未必会亏。这好比银行从客户手上拿到的存蓄和买金融产品的钱后,还会给予客户利息,那么银行亏了吗?不一定,只要银行拿到钱后,用于投资的产业能够获利,给出去的利息只是必要成本。

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蓄电站电力消耗的来源

抽水式蓄水的原理也是类似,虽然产出的电力,要比耗损的电力要少。但其耗损的电力,都是前期所储存的水利该消耗的电力,意思是被储存的水,它们日常被用于电力转化,其产生的电力一部分被用于未来蓄水发电时的成本。

虽然原本的电力,在蓄水发电时被消耗。可如果这些电力在日常不需要耗电时产生,对于用电户和政府来说,也是巨大的浪费。因此将水蓄起来,在必要时放出,并非浪费资源,而是减少不必要的耗能,是合理调整资源的手段。

同时还要日常的设施维护成本,普通的水力发电设施由于长期用于发电,机器的更换周期非常快。但蓄水发电的设备,只有在高峰期时候才使用,设备的更换周期比较长,其成本对比普通发电设备要低许多。

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电力不止是一门生意

电力输送产生的电价是所有发电站经营的主要来源之一,可电力对国家来说,并非一门买卖,是维护国家发展的根基,因此我们要从其他领域去考虑抽水蓄电站的作用。

中国需要用电的地方很多,比如东南沿海地区,虽然也制造了一些风力发电机,但其效果比水源充足的长江地区还是差了不少。中国很早就制定了西电东送计划,将中西部的电力往沿海地区运送,确保当地的用电需求。

然而随着中国制造业西移,中西部用电量也在激增,如何维持中西和沿海地区的用电需求,成为政府需要考虑的问题,而抽水式蓄电站的存在,便很好地缓解这个需求。

虽然抽水式蓄电站的优点不少,但也存在不少缺点,比如上面的提到的耗电比发电大,导致用蓄电站发电时,用电地区的电价会急速攀升,从而增加经济压力。

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另外是环境影响,要建蓄电站,必须增加水库等工业设施的数量,这会对生态环境造成影响。但从整体来说,抽水式蓄电站仍是国家发电体系不可或缺的一环,非但不该禁止,还得加强推广。而如何提升蓄电站的发电效率,才是国家未来该考虑的事情。