人类使用最广泛的“电能”该如何储存,抽水蓄能电站是不错的选择

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我们人类社会在发展的过程中需要向自然界不断的索取各种物质和能量,这些物质和能量我们可以统称为“自然资源”,随着人类生产力水平的不断提高,人类利用自然资源的种类也越来越多,按照自然属性来分人类利用的自然资源主要包括矿产资源、气候资源、水资源、土地资源和生物资源等。

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多余“电能”该如何储存

能源资源是自然资源中的重要一类,目前人类利用的能源资源包括煤炭、石油、天然气、风能、水能、潮汐能、太阳能、核能、地热能、生物质能等等,这些能源驱动了人类社会的发展和进步。这些能源直接来自自然界,大多数都属于一次能源,但是在我们的日常生活中,我们很少直接接触这些一次能源,我们使用更多的是经过人类加工的“二次能源”。

风力发电

所谓“二次能源”是指一次能源经过加工后转化而来的,包括电力、焦炭、煤气、汽油、煤油、柴油和沼气等等,而“电能”是人类使用最为广泛和最重要的二次能源,电能在我们人类的生产和生活中几乎无处不在,我们甚至可以把人类当前的时代称为“电力时代”,当然,我们所使用的电能都是来自于那些大大小小不同种类的发电站。

中国水电站分布图

从全球角度来看,利用煤炭来发电的火电站是人类获取电能的最重要方式,2018年我国火电发电总量达到了49794亿千瓦时,约占我国发电总量的73.3%,占据绝对多数,其他还有水电站、风力发电站、核电站、地热能电站、太阳能电站、垃圾焚烧电站等等。对于一个国家和地区来说,全社会总发电量和总用电量最好能够相互匹配。

输电线路

在我国改革开放的进程中,就出现过发电站建设速度滞后于社会经济发展速度,导致发电量小于用电量,从而出现拉闸限电的现象发生,很多企业也由于缺电而开工不足。但是,如果发电站建设过多,而全社会用电量较少,又会出现电力浪费的现象。所以,我们的电网永远处在一个动态的变化之中,是一个复杂的系统。

中国夜间灯光地图

出现这种现象的很重要原因是由“电能”的特性决定的,电力作为人类发电站生产的一种商品,却是看不见摸不着的,也不能大规模储存起来。那么问题来了,我们知道白天的用电负荷大,而到了夜晚,当大家都入睡了,那么整个社会的用电负荷就大幅减少了,而很多发电站都是连续运转的,所以在晚上就会有一部分没有被使用的电力浪费掉了,有没有办法把这部分电能储存起来呢?

安吉天荒坪

“抽水蓄能电站”应该是不错的解决方案,也就是建设高低两个水库,利用管道连通,是一种利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站, 可以将电网负荷低时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能。在我国浙江省安吉县就建设有“天荒坪抽水蓄能电站”,电站装机容量为180万千瓦,是亚洲最大,世界第二大的抽水蓄能电站。

天荒坪抽水蓄能电站

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