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1 # 湘彩新材料
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2 # 工程師徐小刀
本人是一名電力行業工作者,來解答一下你的問題。
這個問題其實可以這麼問:發電廠的電是怎麼傳輸到千家萬戶的,多發的電可以存起來需要的時候用嗎?我分幾步給大家講解。
電能如何儲存?電能的儲存到目前為止還是世界難題,大家都知道智慧手機每天都要充電,電動汽車充一次電也只能跑三四百公里,基本上可以說電能的儲存問題已經制約了社會科技的進步,真的毫不誇張,所以,目前有很多致力於電能儲存研究的機構,但都還沒有提出一個比較靠譜的方案。
電力如何到達用電戶的?目前的各種電站,不管是水電、核電、風電、火電等等,都是發了電直接透過電網送到千家萬戶,沒有電能儲存這個環節的。當用戶用電量大,連到電網的電站就加足馬力發電;使用者用電量小,電站就停機少發電,這個用電量的專業名稱叫做“負荷”。
電網的負荷決定了電站的工作狀態,如果電網負荷很低,就算所有的電站發電機都在運轉,那也是空轉,並不會產生電能。比如水電站,不需要用電的時候,水庫水滿了就白花花流水,專業名稱叫“棄水”,造成能源流失,如果電能能夠儲存就不會有這樣的浪費了,畢竟大家都知道,在用電高峰期的時候我們還是很缺電的。
有什麼辦法可以儲存多餘的電能?我們都知道電池可以儲存電量,基本都是以化學能的形式儲存電能,不管多大的電池、電瓶,儲存的那點電量拿來作為民用或者工業用都遠遠不夠,而且成本太高,也不適宜作為主要電源使用。
目前勉強算得上儲存電能的設施就是水庫,水庫儲存電能不是以化學能的形式,水庫儲存電能靠的是勢能。常規來說有兩種形式,一種是水庫蓄水,另一種是抽水蓄能。
水庫蓄水:我前面說到,電網沒有負荷,水電站就只能把水放掉,這並不是絕對的。我們可以修建一個很大的水庫,當電網沒有負荷時,就關了發電機,讓水存在水庫裡,到需要用電的時候再從水庫放水發電,起到了一個電能的儲存作用。但是,水庫容積有限,如果存滿了,自然還是要棄水的,大家現在知道平時看到的大水庫有什麼作用了吧。
抽水蓄能:抽水蓄能電站是一種儲存電能的新方法,在用電低谷的時候,既然水電站必須棄水,不如用這些棄水來發電,然後用電把一些水抽到山頂的一個水庫,當用電高峰的時候,再從山頂的水庫放水來發電,這樣就起到了儲存電能的目的,減少了棄水電能的損失。
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3 # 龍一歐
對於電網來說,使用者用多少電,電網就供多少電,電量是沒有儲備的,電網的電由電廠供應。對於電廠來說,電網需要多少電,電廠就發多少電,電量同樣沒有儲備的。電廠有火電,水電,核電,風電,太陽能電站,抽水蓄能電站,各電站都有自已的特點。核電基本上沒有調節功能,不能根據使用者用電量變化來調節發電量,為了滿足使用者需要,在建設核電站時,還需要配套建設抽水蓄能發電站,抽水蓄能發電站的情況是,3度電換2度電到4度電換3度電的範圍,抽水蓄能發電站把電網多餘的電變成水能,電網用電高峰缺電時,再把這些水能變為電能,多餘的電就是透過這種方式轉化為電網最需要的電。火電鍋爐點火困難,開機後不會停機,由於發電裝置的原因,發電負荷過低會出現鍋爐燃燒不穩定,從而導致發電不安全,所以要保證火電廠發基本電量,超過基本發電量的部分,才是可調節發電量的範圍,火電在電網中佔比例很大時,電網負荷就會調節不過來,這時電網就需要建設配套的抽水蓄能電站,現在中國大多數地區還不需要建設這樣的配套電站。大中型水電站一般在大江大河建設,水力發電機可以隨時開停機,是調節功能最好的發電裝置,電網電量調節主要由水電站承擔,江河正常要求不能斷流,根據這個要求,水電站要保證江河的基本流量,這個水流量如果在發電裝置流出,這部分水能就會轉變為電量,一切都是現成的,為了多發電,正常情況都會利用這部分水來發電,如果電網調節不過來,這些水只能變成多餘的水,並由水電站的洩水閘排到下游,水電站還受到江河季節性流量變化的影響,水庫越大,水流量調節效能就越好,水庫建設一般會經過發電,航運,防洪水利,供水灌溉,生態環保和地震以及移民淹沒等綜合考慮後決定的。風電和太陽能是沒有調節功能的,有風或者有太陽時才能發電,這類電站的電量佔電網電量不能很大,否則電網會承受不起,所以只能作為輔助發電站。現在電網經濟可靠的儲能方式就是抽水蓄能發電站,這類電站需要建設投入和執行維護成本,本身也是透過消耗電網電量來發電的,所以發電成本不低,只有在電網無法調節過來時才會搞這類電站。小水電的情況是,電網的電很多時才有水發電,電網缺電時,小水電一般會因為沒有水而發不了電,所以不能搞太多。
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這個要看什麼形式的發電廠,如果是水電,那麼空餘的電會反水,也就是下游水抽到上有來。火電基本上是用多少電發多少出來,因為火電比較好控制。你說得發出來的電能否儲存,其實絕大部分電能是無法儲存的,基本上要浪費掉的