耗资38亿！抽水蓄能电站耗费4度电才发3度电，建它到底有啥用？

洁洁赢 2022-10-06 发布于安徽

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▲安徽芜湖响水涧抽水蓄能电站

2012年，位于安徽芜湖的响水涧电站正式建成投产，据官方数据显示，这座由三峡集团投资38亿元兴建的水电站年发电量17.62亿kWh，年抽水耗电量22.74亿kWh......

等等！

看到这，我相信很多吃瓜群众肯定要叫“咔”了：

“你有没有搞错！这个水电站一年耗电22.74亿kWh，结果才发了17.62亿kWh，不但没多创造电能，还白白浪费了5.12亿kWh！建这种水电站的人，数学一定是体育老师教的！”

但是真相可能要出乎您的所料，这组数字我还真没写错，那既然这水电站一年发的电量还赶不上它一年消耗的电量，花那么多钱建这玩意儿有啥用呢？别急，今天咱们就来说一说这种可能颠覆你认知的水电站：抽水蓄能水电站，到底是怎么一回事儿！

真正开始说之前，我先问大家一个问题：

“你有用过充电宝吗？”

▲充电宝想必大家都很熟悉

我想各位的答案一定是用过，毕竟这年头手机应用越来越多，耗电越来越厉害，仅凭手机自带的那块电池，能支撑半天就不错了，如果出趟远门，为了保证手机电力充足，一般大家都会带上一两个充电宝作为应急之需。

那么问题就来了：假设我有一个5V/10000mAh的充电宝，按照公式W=UIt可以得知，我用它给手机充电的时候，每小时可以放电50w，但如果我要给充电宝充满电的话，那每小时肯定需要超过50w，所以用充电宝当中介给手机充电，实际上更费电，所以说你的方便快捷实际上也是支付了一定的代价，只不过这个代价很小，你感觉不到罢了。

咱们书归正传，文章开头所说的那种抽水蓄能电站，其实和充电宝是一样的道理，这种水电站通常由两座水库构成，一座建于山脚，一座建于山顶，当水电站运行时会首先通过水泵机组把位于山脚水库的水抽到山顶水库，然后等需要发电的时候再把山顶的水库开闸放水到山脚水库，通过水轮机组带动发电机组发电。

▲抽水蓄能电站运行原理动态图

如此一来一回，根据能量守恒定律，山顶水的势能=山脚水的势能+水泵消耗能量，所以发电量比耗电量少，也就再正常不过了。那么问题又来了：既然发电量还弥补不了耗电量，为啥还要建呢？

要理解这个问题也不难，其实这种抽水蓄能电站和充电宝一样，平常时候你绝不可能用到它，但临时应急的时候则缺它不行了！

众所周知，电力这种特殊的产品，不像大白菜，你一顿吃不完还可以放着下次接着吃，电力的生产和消费是必须要同时完成的，并且发电站发的电量永远等于用户消耗的电量，但这里面就存在一个问题，发电站的发电是持续且均匀的，但用户用电却存在高低峰，比如说白天你又是看电视又是玩手机的，用电就多，晚上你睡了之后就不用电了，这就让发电站吃不消了：用电高峰的时候供不上，用电低谷的时候发了又浪费，撑的时候撑死，饿的时候饿死，铁打的汉子也受不了啊！

为了解决这个难题，电力工程师们可没少下功夫，这才有了后面的储能技术，但如此巨量的电力，要是靠充电宝那明显不现实，咋办呢？建水库啊！就这么着，抽水蓄能水电站应运而生！

▲重庆奉节菜籽坝抽水蓄能电站效果图

这下小伙伴们终于明白了吧，抽水蓄能水电站就是在电力负荷低谷时，利用多余的电带动水泵机组抽水，而在电力负荷高峰时，在开闸放水发电满足用电需求，一来一回就能平衡了发电站和用户之间的供需矛盾，起到削峰填谷的作用，当然了和充电宝充放电一样，抽水蓄能水电站的抽水和发电都有损耗，俗称用4kWh换3kWh，即低谷时段如以4kWh的电量去抽水，换来高峰时段放水发电只有3kWh。

但看问题不能片面，咱们就按照夜间电价0.3元/度、白天电价0.5元/度计算，抽水蓄能电站在夜间抽水的成本是0.3×4=1.2元，而到了白天在发电的话，收入就是0.5×3=1.5元，稳赚0.3元，这么一看，是不是就非常划算了？

另外抽水蓄能电站的效益除峰谷电价差之外，更重要的是改善了电网的供电质量，而这点也是目前咱们“双碳”战略背景下，新能源电力板块最为迫切的技术！

说起新能源发电，一般包括风电、太阳能、水电、核电，其中风电与光伏发电不具有持续稳定性，发电波动性很大，难以作为持久稳定的发电输出源。而风电需要根据风速的具体强度以及实际情况不断进行改变，同样难以保持长久稳定地输出。光伏发电亦是如此，其受光照变化的影响，其输出的强度也是随着一天的光照变化随时改变的。

除此之外，不同种类的新能源电力还难以兼容，例如风力发电夜晚输出的量大于白天，属于典型的正调峰特性，而太阳能光伏发电则是白天输出的电量大于夜间，属于反调峰特性，凡此种种原因，导致新能源发电一但并网，就会很容易导致电网电压偏差变化和电压波形畸变率变大等电能质量问题，而电能质量直接影响你的用电体验，试想下当你看电视正爽时，结果电压不稳，电视机一会暗一会明，是不是特扫兴？

但有了抽水蓄能电站，一切就都不一样了，你可以把质量参差不齐的新能源电力全部转化为水的势能储存起来，然后再以水力发电的方式持续平稳的输出电力，如此一来，就能很好的解决电网污染问题了。

所以说，抽水蓄能电站这个大号充电宝，真是好处多多！