 储能利器——抽水蓄能电站 导言 2017年12月22日，内蒙古芝瑞、河北易县、浙江宁海、浙江缙云、河南洛宁、湖南平江五个抽水蓄能电站同时开工建设。这6座抽水蓄能电站是国家电网深化供给侧结构性改革，构建新一代电力系统、服务能源转型与经济社会发展的重大工程。  抽水蓄能电站工作原理 抽水蓄能电站是通过把低处的水抽到高处来蓄集能量，待电力系统需要时再发电的水电站，它可以把电网负荷低谷时多余的电能转化为水的势能储存起来，在负荷高峰时将水的势能转化为电能，实现了电能的有效存储。  相比于其它储能方式，抽水储能具有其资金投入少、设备寿命长、储能规模大、转换效率高、技术成熟、运行条件简便、清洁环保等特点，因而得到了快速发展和广泛应用，是目前电力系统中最成熟、最实用的大规模储能方式。    上水库:抽水蓄能电站的上水库是蓄存水量的工程设施，电网负荷低谷时段可将抽上来的水储存在库内，负荷高峰时段由水库放下来发电。  下水库:抽水蓄能电站的下水库也是蓄存水量的工程设施，负荷低谷时段可满足抽水水源的需要，负荷高峰时段可蓄存发电放水的水量。  抽水蓄能电站的功能 调峰填谷 ·发电削峰：在电网负荷高峰时，利用蓄水发电为电网削峰。 ·用电填谷：在电网负荷低谷时，用电抽水蓄能为电网填谷 发电削峰和用电填谷，可以明显地减少电网的峰谷差。 由此可以看出，抽水蓄能电站既可以作为电源又可以作为负荷。  调频调相 事故备用 提高水（火、核）电站的综合利用率 降低系统的能耗 提高电力系统的灵活性和可靠性 我国抽水蓄能电站的发展 我国抽水蓄能电站的建设起步较晚，但由于后发效应，起点却较高，所以发展较快。据统计，至2009年底我国投产的抽水蓄能电站共22座，总容量11545MW，其中大型纯抽水蓄能电站11座，包括北京十三陵、广东广州一期与二期、浙江天荒坪与桐柏、吉林白山、山东泰安、安徽琅琊山、江苏宜兴、山西西龙池、河北张河湾。  图文源如此这般学地理 什么是地下水库，敬请参阅今天第二条 习题链接  练习一 抽水蓄能电站是把下水库的水用泵抽到上水库，在上水库中蓄水，相当于储存了电能，当上水库的水向下流时，可推动水轮发电机组发电释放能量。读我国某地抽水蓄能电站景观图和原理示意图，完成1—3题。 1.抽水蓄能电站的主要作用是 A.提高水的势能，增加发电量 B.提高水的下流速度，增加发电效率 C.调节电力供应 D.蓄积山区雨水，提供丰富的电力资源 2.下列关于抽水蓄能电站水库的叙述，正确的是 A.下水库主要的作用是蓄积上水库向下流动的水 B.下水库海拔较低，落差较小，发电量少 C.上水库海拔高，库容的面积更大 D.上水库工程建设的难度一般比下水库更大 3.在一天中，把下水库的水用泵抽到上水库的时间主要集中在 A.上午 B.下午 C.前半夜 D.后半夜 解析与答案 1.C【解析】从抽水蓄能电站工作原理示意图中可以看出，该电站将水从低处水库抽到高处水库，提高水的势能，增加下流速度，从而实现发电。据此推测，该电站发电时期为用电量高峰时期，而在水电较少的时期，将部分电能用于抽水，从而调节不同时期的电力供应。 2.D【解析】从上题分析可知，上水库的主要作用是蓄积由下水库所抽调的水，而下水库的主要作用是发电。上水库海拔高，库容面积小，工程建设的难度较大。 3.D【解析】根据抽水蓄能电站工作原理推测，该电站发电时期为用电量高峰时期，而在水电较少的时期，将部分电能用于抽水，因此把下水库的水用泵抽到上水库的时间主要集中在用电量较少的后半夜。 练习二 阅读下列材料，回答4—6题。 材料一：天荒坪电站位于浙江安吉。该电站分上下水库，晚上利用其它电厂过剩电力将下水库的水抽取到上水库。白天利用上下水库之间600米高的水头落差进行发电。 材料二：发电厂对电的“出厂价”实行峰谷差价，在用电高峰时段价格相对高些，在低谷时段价格相对低些。工业用电比居民用电的差价更大。按照国家产业政策要求，浙江省对电解铝、铁合金、电石、烧碱、水泥、钢铁等6个高耗能行业进行分类，试行差别电价。这项措施对大型企业的用电制约很大，迫使企业进行改造。 4.建设天荒坪抽水蓄能电站的主要目的是 A.节约矿物能源，降低能源消耗 B.利用峰谷电价的差价获取利润 C.减轻大气污染，降低雾霾出现频率 D.促进浙江省旅游业发展 5.天荒坪电站对高耗能行业而言 A.提供能源保证 B.提供原料 C.抑制了行业发展 D.提供了市场 6.浙江省对高耗能行业试行差别电价的这一举措，特别体现了可持续发展的什么思路？A.鼓励经济增长 B.保证资源的最大利用率 C.谋求社会的全面进步 D.保证良好的生态环境 解析与答案 4.B【解析】根据材料一分析，天荒坪水电站白天利用水头落差发电，并没有减少矿物燃料使用，A、C错；水电站建设可作为旅游资源，但不是主要目的，结合材料二该发电厂实行峰谷差价，用电高峰提高价格，低谷阶段价格较低，可知该水电站利用差价获取利润，B项正确。 5.A【解析】该水电站增加了华东电网的调峰能力，对高耗能产业提供能源保证，并不能提供原料和市场，B、D错，A正确；虽对高耗能工业有影响，但并不是制约行业发展，C错。 6.D【解析】因实行差别电价，迫使高耗能企业改造，提高资源利用率，减少矿物燃料使用，改善生态环境，故选D项。 练习三 抽水蓄能电站是利用电网负荷低谷时的电力，由下水库抽水到上水库蓄能，待电网高峰负荷时，放水回到下水库发电的水电站。我国规划建设了数量众多的抽水蓄能电站。下图为抽水蓄能电站组成示意图。据此回答7—9题。 7.华北地区抽水蓄能电站建设的最主要目的是 A.增加水资源的储存量 B.循环利用水能资源 C.提高电网运行的稳定性 D.增加能源供给 8.一天中，把下水库的水回抽到上水库的时间段主要是 A.0:00～6:00 B.8:00～11:00 C.14:00～18:00 D.19:00～23:00 9.近几年，我国在西北地区规划建设多座抽水蓄能电站，主要因为西北地区 A.经济发展较快，常规能源短缺 B.太阳能、风能等新能源发展快 C.全球变暖，降水增多 D.水资源短缺 解析与答案 7.C【解析】抽水蓄能电站兴建有多种目的，如增加能源供给，拉动经济发展，发展旅游业，调节电网稳定性等。华北地区水资源及水能资源较少，电网中火电比重大，缺少经济的高峰手段，电网安全受威胁，建设抽水蓄能电站的主要目的应是调节电网的稳定性。 8.A【解析】把下水库的水回抽到上水库，需要消耗能源，因此应选用电量少、电网电量充足的时段。0：00-6：00时段为后半夜，人们生产生活用电量少，电网中电量盈余。 9.B【解析】近几年，西北地区太阳能、风能开发利用增加，在电网中占的比重增加，但太阳能、风能发电不稳定，对电网安全形威胁，因此需要建抽水蓄能电站来调节电网的稳定性。 |
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