|
抽水蓄能水電站是利用電網(wǎng)中負(fù)荷低谷時(shí)的電力,由下水庫抽水到上水庫蓄能,待電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí),放水回到下水庫發(fā)電的水電站。 抽水蓄能電站是技術(shù)成熟、運(yùn)行可靠且較為經(jīng)濟(jì)的調(diào)峰電源和儲(chǔ)能電源,也是構(gòu)建新一代電力系統(tǒng)的重要電源。抽水蓄能水電站的原理是通過把低處的水抽到高處來蓄集能量,待電力系統(tǒng)需要時(shí)再發(fā)電的水電站。 抽水蓄能式發(fā)電(Pumped-storagehydroelectricity),是一種儲(chǔ)能方式,但并不是能量來源。當(dāng)電力需求低時(shí),多出的電力產(chǎn)能繼續(xù)發(fā)電,推動(dòng)電泵將水泵至高位儲(chǔ)存,到電力需求高時(shí),便以高位的水作發(fā)電之用。此法可以改善發(fā)電機(jī)組的使用率,在商業(yè)上非常重要。
▲世界上最大的抽水蓄能電站是美國巴斯縣抽水蓄能電站(BathCountyPumpedStorageStation),裝機(jī)容量達(dá)3003MW。
▲中國最大的抽水蓄能電站是廣東惠州抽水蓄能電站(HuizhouPumpedStoragePowerStation),裝機(jī)容量為2448MW。 惠州抽水蓄能電站A廠房
▲中國第二大的抽水蓄能電站是廣東抽水蓄能水電站(GuangdongPumpedStoragePowerStation),裝機(jī)容量為2400MW。
▲中國在建的抽水蓄能電站居世界第一。裝機(jī)容量在1000MW以上有三座:豐寧抽水蓄能電站(FengningPumpedStoragePowerStation,裝機(jī)容量3600MW,2019-2021年建成)、績溪抽水蓄能電站(JixiPumpedStoragePowerStation,裝機(jī)容量1800MW,2018年建成)和荒溝抽水蓄能電站(HuanggouPumpedStoragePowerStation,裝機(jī)容量1200MW,2019年建成)。 截至2017年11月底,國家電網(wǎng)抽水蓄能電站在建規(guī)模達(dá)到2175萬千瓦,并且,預(yù)計(jì)到2020年,這個(gè)數(shù)字會(huì)增長到4800萬千瓦。 世界上最早的抽水蓄能電站是瑞士蘇黎世的奈特拉抽水蓄能電站,建于1882年。 中國抽水蓄能電站建設(shè)起步較晚。1968年在崗南水庫安裝了第一臺(tái)斜流可逆式機(jī)組。之后,隨著國內(nèi)能源工業(yè)快速發(fā)展,核電和火電裝機(jī)容量迅速增長,要求電力系統(tǒng)必須配備相應(yīng)的抽水蓄能機(jī)組。 20世紀(jì)80年代起,國內(nèi)開始大力興建大型抽水蓄能電站。截至2020年年底,我國抽水蓄能發(fā)電裝機(jī)容量3149萬千瓦,比上年增長4.0%。 2020年,全國抽水蓄能發(fā)電量為335億千瓦時(shí),比上年增長5.0%;全國新增抽水蓄能發(fā)電裝機(jī)容量120萬千瓦。我國抽水蓄能電站投產(chǎn)和在建容量均居世界第一。 目前,國家電網(wǎng)在運(yùn)抽水蓄能電站22座,在建抽水蓄能電站30座。 2016年,陜西鎮(zhèn)安、江蘇句容、遼寧清原、福建廈門、新疆阜康5個(gè)抽水蓄能電站工程開工; 2017年,河北易縣、內(nèi)蒙古芝瑞、浙江寧海、浙江縉云、河南洛寧、湖南平江6個(gè)抽水蓄能電站工程開工; 2019年,河北撫寧、吉林蛟河、浙江衢江、山東濰坊、新疆哈密5個(gè)抽水蓄能電站工程開工; 2020年,山西垣曲、山西渾源、浙江磐安、山東泰安二期4個(gè)抽水蓄能電站工程開工。 ● 安徽響水澗抽水蓄能電站 我國第一座機(jī)組設(shè)備完全自主化的抽水蓄能電站。2011年10月,電站成功建成,標(biāo)志著我國成功掌握了抽水蓄能機(jī)組設(shè)備研制的核心技術(shù)。 ● 福建仙游抽水蓄能電站 ● 浙江仙居抽水蓄能電站 2013年4月,福建仙游抽水蓄能電站正式投產(chǎn)發(fā)電;2016年4月,浙江仙居抽水蓄能電站單機(jī)容量37.5萬千瓦機(jī)組成功并網(wǎng)。我國大型抽水蓄能機(jī)組自主化設(shè)備不斷獲得推廣應(yīng)用。 ● 吉林敦化抽水蓄能電站 我國首座700米級(jí)水頭抽水蓄能電站。總裝機(jī)容量為140萬千瓦,2021年6月4日,1號(hào)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。 1)作為輸電網(wǎng)投資升級(jí)的替代方案(延緩電網(wǎng)的升級(jí)與增容),提高關(guān)鍵輸電通道、斷面的輸送容量或提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性; (2023屆天一二模)即時(shí)練習(xí): 混合式抽蓄能電站是兼具抽水蓄能和徑流發(fā)電功能的水電站。2022年12月29日,雅礱江兩河口混合式抽水蓄能電站(見圖10)正式開工建設(shè)。該項(xiàng)目位于四川省甘孜州雅江縣,建高場址海拔3000米,依托四川省內(nèi)最大的水庫——兩河口水電站水庫為上庫,下游銜接梯級(jí)水電站牙根一級(jí)水電站水庫為下庫。建成后,它將成為世界最、海拔最高的混合式抽水蓄能“充電寶”。兩河口周邊地區(qū)新能源富集,據(jù)初步測算,風(fēng)能、光伏能源規(guī)模是超過2000萬千瓦。
(1)說出在兩河口水電站水庫附近建設(shè)混合式抽水蓄能電站的有利條件。(6分) (2)說明兩河目口水電站上游的雅礱江干流上規(guī)劃了若干級(jí)水電站的原因。(6分) (3)推測雅礱江兩河口混合式抽水蓄能電站蓄能效益最低的季節(jié),并說明理由。 (6分) (4)從能源開發(fā)利用的角度,說出該項(xiàng)目建成后產(chǎn)生的積極影響。(6分)
本題以雅礱江兩河口混合式抽水蓄能電站建設(shè)為背景,考查能源資源開發(fā)利用等知識(shí),旨在考查學(xué)生獲取和解讀地理信息、調(diào)動(dòng)和運(yùn)用地理知識(shí)、論證和探討地理問題的能力,區(qū)域認(rèn)知、綜合思維的學(xué)科核心素養(yǎng)。 答案要點(diǎn):(1)可利用現(xiàn)有水庫,工程投資??;水庫淹沒損失小,移民安置??;工程量小,建設(shè)周期短等。(每點(diǎn)2分,共6分,其他答案合理可酌情給分) (2)該河段河流落差大,水能資源豐富;目前水能開發(fā)利用率低;我國的能源需求量巨大,能源缺口大;水電屬于清潔能源,而清潔能源在我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占的比重較低。(任答3點(diǎn)得6分,其他可酌情給分) (3)季節(jié):夏季。(2分) 理由:夏季正值汛期,雅礱江徑流量大;兩河口水電站水庫和牙根一級(jí)水電站水庫的水位高,留給蓄能的庫容較小,因此蓄能效益較低。(每點(diǎn)2分,共4分。其他可酌情給分) (4)促進(jìn)雅礱江流域風(fēng)、水、光能等清潔能源的協(xié)同集中開發(fā); 優(yōu)化電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu),保障國家能源安全; 可將波動(dòng)較大的風(fēng)電和光伏發(fā)電調(diào)整為供能穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)電源等。(每點(diǎn)2分,共6分。其它可酌情給分) |
|
|