科技日?qǐng)?bào)記者 史詩(shī)
這聽(tīng)起來(lái)似乎是個(gè)“賠本生意”。
為什么要投入巨資建造一個(gè)抽水蓄能電站,結(jié)果它自己還要消耗電力?
帶著這樣的疑問(wèn),科技日?qǐng)?bào)記者4月17日走進(jìn)河南寶泉抽水蓄能電站尋找答案。
豫北大地,巍巍太行間,在新鄉(xiāng)市輝縣薄壁鎮(zhèn)大王廟以上2400米的峪河上,工程師們“掏空”山體建造了寶泉抽水蓄能電站,包括寬39.5米的“地下宮殿”(廠房)、落差超590米的“水電梯”(豎井)、總長(zhǎng)2395.03米的“能量網(wǎng)絡(luò)”(輸水隧道)。
國(guó)網(wǎng)新源寶泉公司運(yùn)行部副主任康曉義告訴記者,抽水蓄能電站由上水庫(kù)、下水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、廠房等組成。它就像一個(gè)“電力搬運(yùn)工”,當(dāng)夜深人靜、用電量少的時(shí)候,便會(huì)啟動(dòng)“囤貨模式”,把山腳水庫(kù)的水抽到山頂水庫(kù),將多余電能變成“水的勢(shì)能”儲(chǔ)存起來(lái);等到白天用電高峰,再把山頂?shù)乃畔聛?lái)發(fā)電。
上水庫(kù)鑲嵌于蔥郁群山環(huán)抱之中,下水庫(kù)靜臥山谷深處。水,為啥能往高處流?
“靠的是4臺(tái)可逆式水泵水輪發(fā)電電動(dòng)機(jī)組。每一套設(shè)備既能當(dāng)電動(dòng)水泵抽水,又能當(dāng)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。”康曉義說(shuō)。
抽水蓄能電站不僅運(yùn)行模式靈活多變,還能用盡每度電的價(jià)值,經(jīng)濟(jì)賬算得明明白白。
比如,甘肅某風(fēng)電場(chǎng)曾因夜間無(wú)法并網(wǎng),導(dǎo)致30%風(fēng)力被白白棄用。配套抽水蓄能電站后,這些綠電全部被“吃干榨凈”。
電力負(fù)荷在一天之內(nèi)是不停波動(dòng)的。抽水蓄能電站就是電網(wǎng)的“能量?jī)?chǔ)蓄罐”,夜間把過(guò)剩電力當(dāng)作“廉價(jià)貨品”收入囊中,白天又將儲(chǔ)存的能量當(dāng)作“緊俏資源”及時(shí)輸出。這種“電能—?jiǎng)菽堋娔堋鞭D(zhuǎn)換,雖然會(huì)有20%左右的能量損耗,但通過(guò)“儲(chǔ)能—發(fā)電—備用”,解決了電網(wǎng)調(diào)峰這個(gè)世界性難題。
此外,當(dāng)某臺(tái)大型發(fā)電機(jī)組突然故障時(shí),抽水蓄能電站還能在3—5分鐘內(nèi)頂上去。2021年鄭州暴雨期間,回龍抽水蓄能電站就在電網(wǎng)崩潰時(shí)第一個(gè)“跳出來(lái)”恢復(fù)供電。
“寶泉抽水蓄能電站一年的發(fā)電量約為15億千瓦時(shí),每年可以滿足134萬(wàn)戶以上家庭用電要求,減少燃煤消耗15萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放量約39萬(wàn)噸。”康曉義說(shuō)。
眼下,“十四五”期間河南省投資規(guī)模最大的能源類項(xiàng)目——河南九峰山抽水蓄能電站建設(shè)正酣。這個(gè)總投資超百億的“大家伙”,計(jì)劃2028年12月首臺(tái)機(jī)組發(fā)電。
河南九峰山抽水蓄能有限公司建設(shè)管理部經(jīng)理龍學(xué)兵介紹,項(xiàng)目建成后,九峰山抽水蓄能電站每年發(fā)電量25.2億千瓦時(shí),能滿足110萬(wàn)戶以上家庭年用電要求;每年減排二氧化碳68.85萬(wàn)噸,相當(dāng)于每年植樹(shù)3000余萬(wàn)棵。
根據(jù)規(guī)劃,到2030年,僅抽水蓄能這一項(xiàng),我國(guó)就要建成相當(dāng)于12個(gè)三峽電站規(guī)模的“超級(jí)充電寶”(1.2億千瓦),相當(dāng)于每年減少1.8億噸二氧化碳排放,每度綠電都將物盡其用。
站在寶泉抽水蓄能電站的上水庫(kù)大壩上遠(yuǎn)眺,一泓碧水倒映著太行山的雄姿。這個(gè)看似“虧本”的工程,實(shí)則是保障萬(wàn)家燈火的“定海神針”,更是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵落子。