就目前的技術而言,電是沒辦法儲存的或者說把電存起來成本太高太高,非常不划算!那在實際中,用電少的時候該怎麼辦呢?
我們都知道電能都是由發電廠生產,目前發電廠有火力發電、水力發電、核能發電、風能發電、地熱能發電等。據相關資料介紹,中國目前火電站佔65%以上,水電站佔23%多,風能發電站佔7%左右,其他佔5%。
發電站能發多少電,不是它自己說了算的;如果發電站可以自主決定發多少電,那麼完全等同於印鈔機了,因為多發電就多賺錢呀!既然發電站不能自己決定發多少電,那它是由誰決定呢?
它是由電網電力調度中心決定的!
電網電力調度中心
電網電力調度中心負責電網電力調配,哪個發電廠什麼時候發電?發多少?都是由它決定。這樣不僅可以保證電網安全穩定運行,同時還能最大限度地節約能源。
電網電力調度中心會根據歷史數據,分析預測不同地區、不同時刻的用電需求量,然後結合具體情況分配給各發電廠發電量,使得所有發電廠輸出功率滿足需求。
新能源
調度中心在調配的時候會優先分配給風能、太陽能、地熱能等清潔能源發電站,保證新能源發電能快速消納。因為這些都是可再生資源,取之不盡用之不竭,但是它們具有比較大的隨機性、及時性、間歇性,受自然條件影響大。
比如風力發電是依靠自然風帶動發電機旋轉,有風的時候就有發電輸出,沒風的時候就沒發電輸出。如果不優先利用,錯過了就白白浪費了。
當風力、太陽能、地熱能等清潔能源發電站全負荷輸出時,如果還不夠,這個時候核電站就上場了。實際上僅依靠清潔能源是遠遠不夠的,由於它們具有隨機性、間歇性,不能提供持續穩定的功率;想要利用它,會給我們電網系統帶來很大的波動。
核電站
核電站運行成本低,但是不允許輕易停機;所以核電站要麼不開,只要一開就會不停機的。
因為核電站單個機組容量較大,一旦停機,將對電網造成很大的衝擊,嚴重時會造成整個電網系統崩潰。而且用到一半的核燃料是沒辦法重複利用的,扔掉又會對環境汙染特別大。所以儘可能的在核燃料有效期內多發電,這樣不僅有利於核燃料後期處理、降低危險性,還有效降低了發電成本。
火電站
在用電中高峰期,新能源發電站和核電站也是遠遠不夠的,這個時候就需要火電站加足馬力輸出了。但是火電站它的爬坡率低,也就是它在短時間內沒辦法迅速提高或降低發電功率。不是說我往爐子裡多加一把煤,火電站就能迅速提高發電功率,它得有一個過程。所以火電站主要是針對15分鐘以上長期功率波動。
那針對短期功率波動,又怎麼辦呢?這就要依靠水力發電來調節了!
水電站
水電站它啟停迅速、爬坡率高,能在短時間內快速提高或降低發電功率,剛好和火電站形成互補。但是它的調節能力也是有限的,比如在用電低谷時,新能源發電剛好又滿負荷輸出、核電站又不能停,這時即便火電廠和水電站把功率降到最低,也會導致多發出來的電量浪費。
那這又怎麼辦呢?這就要依靠抽水蓄能電站!
抽水儲能電站
抽水蓄能就是在電力多餘時,利用水泵把水抽到高處儲存起來,它可以說是目前最可靠、最經濟、壽命最長、容量最大、技術最成熟的儲能方式了。通過建設配套抽水蓄能電站,可以最大限度地利用水能,提高各種電站的協調性。有利於維護電網安全穩定運行。
雲數據
為了更好地利用能源,並保證供電穩定,預測未來某一段時間的用電量和新能源發電量就變得更為重要了。那怎麼樣能更準確地預測到未來用電量和新能源發電量呢?這就需要用到雲數據了!
以往像風力、太陽能等發電,由於它的不確定性,主要依靠人力來預測,而且要求技術人員必須有豐富的經驗,但是還是不能具體預測到某個小時的發電量。現在通過各種監測設備、傳感器,再配合雲數據計算,可以準確的預測的未來某小時的發電量。這樣我們就可以化被動為主動,提前更合理的調配各種資源。
總結
在各種發電利用中,首先考慮的是儘量消納新能源發電廠(比如太陽能、風能等),其次就是最大限度地利用核電能。在核電能還是不夠用的情況下,再由火電站替補;如果遇到短期負荷波動,可以通過調節水電站來迅速應對負荷波動。
其實電力調度遠比我們想像中的要複雜的多,本文僅供大家開拓思路。如有不足,歡迎各位留言交流!