今年的政府工作报告明确提出 “推进大型风光电基地及其配套调节性电源规划建设,提升电网对可再生能源发电的消纳能力。”这将储能电站的发展再次提上了日程。而抽水蓄能技术,就是当前最成熟、成本最低,也是装机最多的储能技术,它被形象地称作绿色“充电宝”。
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2022年3月1日,浙江省安吉县的长龙山抽水蓄能电站的4号机组从停机工况进入发电工况。
四号发电机组总重超过了2100吨。这个庞然大物每转一圈可以发出11.6度电,1秒钟可以转8.33圈,发出96.6度电。
长龙山抽水蓄能电站地处华东电网负荷中心,总装机容量210万千瓦,全部机组投产后年平均发电量可达24.35亿千瓦时。
然而,这一项目的价值并不仅限于可观的发电量。同样是利用水位差,但是抽水蓄能电站不同于只能发电的水电站。作为物理储能的一种形式,抽水蓄能电站在用电高峰期,把上水库的水放下来发电输送出去,而在用电低谷期,则利用电网上富余的电,把下水库的水抽到上水库里。
根据《中国可再生能源发展报告2020》,截至2020年底,我国抽水蓄能电站已建3149万千瓦,在建5373万千瓦,开发规模居世界首位。
按装机容量排序,浙江的光伏发电已经成为继火电之后的第二大电源。然而地处南方潮湿地区,2022年春节前后,持续一个多月的时间,安吉全域都是阴雨冰雪天气,光照不足,导致光伏发电极不稳定。
看天吃饭、不稳定,这样的新能源还有风电。当风速小于每秒3米时,风电机组就会停止运转。
截止到2021年底,我国风电并网装机容量已经突破3亿千瓦大关,连续12年稳居全球第一。到2030年,我国风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。但新能源出力间歇性、波动大的特性,大规模的接入对追求平稳、持续供电的电网无疑是巨大考验。
当风光这样的不稳定电源比例过高、电网无法消纳时,电网安全平稳供电受到冲击,在我国一些风电、光电集中区曾经一度出现弃风、弃光现象。而储能系统通过削峰填谷、高水平消纳光伏发电等清洁能源,使不稳定电力平滑输出。
当前,抽水蓄能已经成为最成熟、成本最低,同时也是装机最多的主流储能技术。作为国内唯一保持新能源利用率100%的区域电网,目前华东电网新能源装机已经突破一亿千瓦,其中抽水蓄能电站功不可没。
作为华东地区最大的抽水蓄能电站,长龙山项目预计全部投产后,每年可为华东电网节约标煤21万吨,每年减少排放二氧化碳约42万吨、二氧化硫约2800吨。
距长龙山抽水蓄能电站直线距离3公里,伫立着华东地区第一座抽水蓄能电站——天荒坪抽水蓄能电站,它建成于2000年,在当时,它以180万千瓦装机总容量排名亚洲第一、世界第二。
两大抽水蓄能电站遥相呼应,总装机规模达390万千瓦,被称为闪耀在中国华东地区的“双子星”,让安吉县成为了世界最大的抽水蓄能基地。
天荒坪电站在投产时,主要设备均从国外引进,而在长龙山电站的六台机组中,有四台都是国产。同时,这一项目还创下了三项世界之最。
2021年12月9日上午,长龙山抽水蓄能电站5号机组的转子顺利落入机坑,至此,世界首台600转每分钟、350兆瓦抽水蓄能机组定子、转子正式合体,进入总装阶段。
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