储能技术发展下抽水蓄能发展的影响分析

(整期优先)网络出版时间:2021-12-29
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储能技术发展下抽水蓄能发展的影响分析

许萌

大唐伊吾清洁能源有限公司 新疆哈密市 839000

摘要:现如今,电能已经成为了世界发展的重要资源,在这样的背景下,人们越来越重视电能的生产。随着科技的发展,电能的生产已经逐步从火力发电站、水力发电站向着多方向发展,其中抽水蓄能电站便是其发展的一个重要分支。在抽水蓄能电站的应用过程中,储能技术的应有是其中最关键的一部分,该部分的应用效果对整个抽水蓄能电站的运行效率有着重要的影响。因此相关单位需要加强对储能技术的研究,提高储能技术在抽水蓄能方面的应用效果,以此来保证抽水蓄能电站的电力生产效率。基于此,本文围绕着抽水蓄能展开论述,深入分析储能技术对抽水蓄能发展的影响,并提出提高储能技术应用质量的相关措施,以供抽水蓄能发电站人员参考,从而推动我国电力行业的飞速发展。

关键词:抽水蓄能;储能技术;发展;应用质量;相关措施

引言

电力生产对于全球经济的发展和科学技术的创新有着重要的作用。在当前能源短缺的背景下,加强对抽水蓄能技术的应用对于电力系统的峰谷调控有着重要的意义。近几年,随着科技的不断发展,储能技术也有了进一步的创新,这也进一步提高了抽水储能电站的生产效率。抽水储能本身作为一种应用较为广泛的电能储存辅助计算,其对社会的稳定运行有着重要的作用,但随着储能技术的不断发展其中也出现了先进的化学储能技术、电磁储能技术等等,这些储能方式都会对抽水储能产生不利的影响。因此抽水储能电站需要加强对储能技术的研究和应用,提高储能效率,以此来抵御不同储能方式对抽水储能的影响。

  1. 抽水储能

1.1抽水储能电站概述

抽水储能电站是目前我国应用最广泛的一种电力能源辅助生产技术,抽水储能电站具有着大容量、大功率、低成本、高效率的特点。抽水蓄能系统的基本组成包括两处位于不同海拔高度的水库、水泵、输水系统和水轮电机组。当周边电力需求量达到“谷底”时,开启抽水泵,将水库当中的水抽至上水库当中,以此来将电能转化为水的重力势能;而当周边电力需求量达到“高峰”时可以开启上水库阀门,使之流入下水库当中,在此过程中水轮发电机组通过水流的驱动来实现重力势能向电能方面的转化。由此可见,抽水蓄能电站的电能储存原理主要是利用水重力势能的变化来实现电能的储存,而抽水蓄能电站的储能量也与水库之间的高度车和水库容量有着较大的关系。相比较其他储能技术而言,抽水蓄能的电能损耗相对较小,并且抽水蓄能电站设施应用寿命长,因此被广泛的应用于我国电能调控辅助当中。但由于抽水蓄能的储能容量大,需要找寻庞大的场地以修建水库,对地理条件有一定要求,因而建设成本高、时间长,且易对周遭环境造成破坏,这是抽水蓄能技术最主要的缺点。

1.2发展近况

有些抽水蓄能电站是混合式抽水蓄能电站,由于天然水源的汇入,厂房内除了设有抽水蓄能机组,还设置了常规发电机组,因此这类电站不仅能用于调峰填谷和承担系统事故备用等储能功能,还可用于常规发电。除此之外,有些学者认为没有自然水源汇入的闭环系统相较有自然水源汇入的开环系统更为安全、稳定;反之,电站功能性与调度弹性可能相对较差。考虑前面提及当前抽水蓄能的缺点,即抽水蓄能往往对地形、环境的要求高,为了解决这一问题,有的抽水蓄能系统会直接以海洋或大型湖泊作为下水库,扩大了抽水蓄能的应用场景并降低了成本。此外,还衍生出了地下抽水蓄能技术,其特点在于将两水库设于地下,可利用废弃的矿井或采石场等洞穴,将其修建为地下水库。相较于传统的抽水蓄能系统,地下抽水蓄能对地形的依赖程度较小,可减少环境问题,但前期地质勘探较为费时,也考验土木工程与挖掘技术。地下抽水蓄能在原理与技术上是可行的,但目前此技术仍于起步阶段,尚未规模化,主要是碍于高成本,且在传统抽水蓄能技术成熟的情况下对地下抽水蓄能的需求显得不迫切。尽管如此,当前储能需求日渐提高,未来地下抽水蓄能技术还是有机会蓬勃发展。

  1. 储能技术发展抽水蓄能发展的影响

随着我国科学技术的不断发展,储能技术也有了进一步的提升,在电力行业当中应用储能技术能够有效的缓解我国电力能源所面临的困境,进而推动我国社会经济的稳步发展。现如今,储能技术在社会各行业邻域当中的应用主要以两种形式存在,分别为电能储存和热能储存,而电能储存由于其多项优势已经被广泛的应用于全球范围之内。就目前我国电储能技术分析,其中可以分电化学储能、物理储能和电磁储能三种,其中电化学储能时目前最先进也是发展前景最广阔的电能储存技术之一,但物理储能由于其简单便捷的特点目前在我国应用最为广泛。抽水储能便属于物理储能当中最典型的一种形式。

在储能技术的发展过程中,我国其他形式电力调控辅助技术也有了进一步的升级,其中火力发电的改造能够有效的提高火电机组电力峰谷的调控能力,但由于电力行业的峰谷调控市场机制并不完善,在加上调控补偿较小,火力发电企业对于改造工作并没有积极的态度。这对于抽水蓄能的发展的影响较小,抽水蓄能电站也能够根据自身的优势来获取到更多的效益,从而实现该行业的稳步发展。除此之外,储能技术当中新能源规模的不断增长也为我国电能储存站的建设提供了较大的发展空间,但根据实际情况分析,由于抽水蓄能的简单有效,其在近几年依旧属于储能建设的首选对象。但随着电化学储能技术的不断发展,抽水蓄能电站会逐步受到威胁。例如锂电池、铅碳电池的出现时储能市场的竞争变得越发激烈。


三、提高储能技术应用质量的相关措施

无论是电化学储能技术还是抽水储能方式,都属于储能技术当中的一种,因此加强储能技术的应用质量对社会经济的发展和能源的合理配置有着重要的作用。在实际储能技术的应用过程中,相关人员要秉承可持续发展理念,建立资源保护体系,以此来满足当前社会绿色发展、环境保护的要求。除此之外,相关人员还应当加大对储能技术的研究力度,积极探索高转换率的储能方法,以此来提高能源利用率,降低储能过程中不必要的能源损耗。与此同时,我国相关部门和企业应当加强对储能技术的重视利用,将该种技术于环保工作相结合,以此来发挥出储能技术的全部优势,通过电力转换系统的建立与完善对我国电力能源进行合理的调控,这样有助于电力行业的飞速发展,并且对新能源的应用也有着推进作用。

就目前我国电力行业分析,储能技术的应用对电能宏观调控和区域经济的发展有着积极的影响,为了进一步提高电力储能的应用效率,相关部门和企业应当加强对人员的培养,在提高其专业能力的同时实现其工作素养和责任心的提升,以此来实现储能技术的研究和发展,通过相关技术的升级和优化来达成能源管控的预期目标。

四、结束语

综上所述,能源的短缺已经成为了当前全球范围内所面临最为严重的问题之一,该问题对社会的发展和经济的增长有着不利的影响。在这样的背景下,电能的生产也受到的一定的制约,为了进一步提高电能的利用率,实现电能的峰谷调控,相关部门和企业应当加强对储能技术的研究,最大程度的发挥出储能技术的应用优势。并且就目前而言抽水蓄能依旧近几年是最经济、效率最高的电能储存方式,因此我国相关部门需要加大对抽水蓄能电站的建设力度,保障抽水蓄能对区域电力输送有着宏观调控的作用。

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