在談到電的存儲問題時,不少人都有一個疑問:
電能不能像水一樣被大量存儲?電多時存起來,缺電時放出來用。
回答自然是:不能。
既然電不能被大量存儲,那多發的電怎么辦呢?白白浪費掉嗎?
其實并不會浪費,因為基本上不存在發出來的電用不完的情況。即發即用,用多少就發多少,按需發電。
這么先進?那儲能電站又是怎么回事?來,今天我們聊聊電怎么做到供需動態平衡和電能存儲那些事兒。
01更多時候,電是不會被存儲的。
電不能被大量存儲,這是全世界共識。無論是日常所見的蓄電池還是抽水蓄能電站,所存電量在全社會總用電量中的占比都是非常小的。
既然以儲能來實現大電網供電目前看起來還不太靠譜,那只能即發即用了,怎么才能做到?
這就涉及電網調度控制系統了。
中國電網的發電、輸配電、用電,大多都是以交流電的形式運行的,即便現在有特高壓直流輸電技術,但在終端消費時,仍會逆變成交流電。比如,落地浙江的兩條±800千伏特高壓直流輸電線路,都通過換流站將直流電轉換成交流電。 △ 金華換流站 徐昱攝
既然是交流電,那么就有頻率,我國的交流電的頻率是50赫茲,這是全國統一標準,就像高鐵要上路跑,也需要“車同軌”。
電網頻率決定了運行中發電機的轉速,并入電網運行的發電機組,接受電網統一調度,使發電機組發電總功率與社會用電總功率保持動態一致,達到要多少電就發多少電的目的。
在電網運行中,有一個非常重要的規律:
如果輸入電網的電大于輸出給用戶的電,電網頻率和電壓會上升,反之會下降。電網頻率變化迅速引起發電機轉速變化,并告訴機組控制系統趕快調節進汽量、進水量。轉速慢了,加大進汽量、進水量;轉速快了,減少進汽量、進水量,從而保持發用電平衡。
那么,有一個問題來了。作為發電企業,肯定想著在資源充沛的時候多發電多賺錢,在資源少的時候少發點,為什么一定要接受統一調度?
比如,某發電廠近期資源不足,想少發點電,于是一不小心斷了燃料,汽輪機沒有蒸汽輸入了。這時只要發電機還沒和電網脫開,發電機瞬間摘下面具,秒變電動機,反向帶動汽輪機轉動,甚至會造成汽輪機末極葉片損壞,那就損失大了。
不僅如此,此刻你用了電網的電,還得交電費。這種害人害己的事兒,哪家發電廠會做呢?
當然,作為文明守法的市場主體,電網與發電企業之間遵守協定,實行統一調度,做到即發即用,用多少發多少。
02不過,現在電也可以被存儲。
即發即用是一種理想狀態,在某些時段局部區域大電網供電不足時,儲能電站可以作為一種補充存在。
像光伏、風力、水電都會受到氣候的影響,在大晴天(白天)、大風天、大汛期都能夠為電網提供超出需求的能量,但到了陰雨天(夜晚)、無風天、旱期,就可能沒辦法滿足用電需求。
就像手機沒電了,可以用充電寶儲能來充電一樣。電力的儲能就是將豐沛期發出來的電以超大充電寶的形式來儲存。
現在主要的儲能方式有蓄電池儲能、抽水蓄能電站等。抽水蓄能電站利用高峰發電、低谷用電的原理,在白天用電高峰期,水電站大量發電,輸送到電網中,供用戶使用;到了晚上用電低谷期,水電站幫助消耗電網上的余電,用抽水機把下游的水重新抽上上游,作為白天用電高峰期的儲備能量。 △ 仙居抽水儲能電站 章永科攝
至于蓄電池儲能。我們使用的充電寶、電動汽車、電動自行車電池都屬于這一類,只是電網的儲能比這個規模擴大了成千上萬倍。
雖然電力儲能的方式方法多種多樣,但所儲存的電能在整個電網容量中的占比仍然極小。更多時候,電網企業會通過加強電網的調度、綜合利用峰谷電、開展需求側響應等方式來保持發用電的動態平衡,保障全社會的用電安全。
來源:電網頭條客戶端,浙電e家
供稿:臺州公司(陳維益 曹笑笑)
來源:澎湃新聞
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