今年极为非常的高温干旱,是最紧张的直接缘故原由。严厉的高温干旱磨难性景象,让四川面临历史同期最高的极度高温、历史同期最少的降水量、历史同期最高的电力负荷三“最”叠加的局势。
Part.1
当代人的天下,离不开电

电能作为当代社会的运行根本,广泛运用于生产生活的各个领域。发电站将风能、水能、煤炭中贮存的化学能等类型的能量转换为电能,利用电网传输到千家万户,人们再按照自己需求将电能转换成别的能量。举个例子,远方的发电站生产出的电力传输到了你家里,你再用电来照明(电能转换成光能),做饭(电能转换成热能),洗衣服(电能转换成机器能)。
目前的发电模式有一个很主要的特点:花费多少就生产多少。发电厂的发电功率是根据电网另一真个用电功率实时调度的,到晚上大家要开灯了,发电机的发电功率会根据电网的参数实时调度,发电功率和用电功率处在一个动态的平衡当中。
四川省内的电站,采打水利发电的装机量是总发电装机量的百分之八十二,而径流式水电站(河里流过多少水就发多少电,没有存水的水库)又占到水电总装机的百分之六十。水利发电站的发电功率受制于河流水量的大小。
丰水期水流较大,水电站如果将流过的水全部用于发电,电量花费不完,因此涌现了能量多余,只能将一部分水直接放走。而在枯水期,水流太小,将所有流过的水用于发电也无法知足电力需求,导致能量缺少。
径流式水电站在实际运行时,不可避免地会碰着以上两种情形,导致发电能力有时候被摧残浪费蹂躏了,有时候又不能知足用电需求。
输电线路,效率高但方案建造须要韶光。我国的电能运送技能目前可以说是蓝星最强(国家电网:低调,低调),在电网的设计初期,会考虑到各地的用电量需和发电站的发电功率,方案得当的布局,尽可能最大化的利用发电站的发电能力,减少能源的摧残浪费蹂躏。然而,假如碰着几十年一遇的极度情形的话,设计的电网也会有没能力招架的时候。
Part.2
电网系统的后盾——储能技能
当电网没能力招架了怎么办?这时候就须要储能举动步伐出场救急了。储能举动步伐是干什么的呢?打个比方,它相称于一个小金库,把平时多出来的电能存到储能举动步伐里,有须要的时候再取出来用。这样才是能量利用率最高的办理办法。储能系统种类繁多,各有特色,紧张有抽水蓄能、飞轮储能、压缩空气储能、电化学储能、超级电容器储能。
目前天下上装机容量最多的电网储能举动步伐是抽水蓄能电站,在用电低谷时,抽水蓄能电站利用网的多余发电量,将水从低处的水库抽取到高处的水库储存起来;到用电高峰期时,再利用抽到高处水库中的水进行发电。这样一来,平时多余的电能让抽水蓄能电站储存起来,在发电站无法知足用电需求时,再由抽水蓄能电站发电,分担发电站的压力。
安徽响水涧抽水蓄能电站(图片来源:新华社)
风力发电和太阳能发电的发电功率颠簸很大,而且很迅速。风刮一下子停一下子,或是云朵把太阳遮了一下子,两者的发电功率跟过山车似地波澜起伏。这也是现在的风力发电和光伏发电能量利用率不高的主要缘故原由,颠簸太快导致电网无法承受。(电网:我确当心脏受不了这种波澜)。有效提高这些电能利用率的办法,也是建造储能举动步伐。在发电功率冗余的时候把电能存起来,然后发电功率不敷时赞助放电,把发电功率给“熨平”,这样电网才能承受。
抽水电站能胜任这个事情吗?弗成,对付光电和风电来说,抽水蓄能电站的反应速率总是“慢半拍”,没办法知足哀求。抽水蓄能电站储备能量常日须要几天的韶光,而且培植抽水蓄能电站对环境的哀求也比较高。因此目前的抽水蓄能电站险些都用于在电力系统处于较大载荷时分担发电压力。
化学电池目前最有希望知足上述哀求,化学电池的充放电切换迅速,反应极快。生活中最常见的储能设备便是化学电池了。手机、平板、电动汽车的储能设备都是化学电池。不过电池的性能虽好,大规模利用还是会面临本钱问题。以平时利用的手机充电宝为例,在不考虑损耗的空想情形下,须要7.5个容量一万毫安时的充电宝才能存下一度电。这还是利用了能量密度很高(当然,价格也很动听)的锂离子电池的情形下。
Part.3
电池技能的发展——没有摩尔定律可言
摩尔定律是英特尔创始人之一戈登·摩尔的履历之谈,其核心内容为:集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经由18个月到24个月便会增加一倍。换言之,处理器的性能大约每两年翻一倍,同时价格低落为之前的一半。
在电池行业,这句话可以这么说:大约每两年电池能量密度翻一番,或是同等的能量密度下价格降落一半,当然,这在电池行业切实其实是天方夜谭。锂离子电池家当发展二十多年来,一贯集中在通信、消费电子以及电动汽车行业,在运用规模更大的储能电池行业,由于锂电池的本钱高、且难以应对穿刺、冲撞以及高低温等分外环境,大规模储能电池的运用始终勾留在实验阶段。电池技能的发展,还有很长的路要走。
目前,国内外储能技能的紧张研究方向都是电化学储能,一些新技能在实验室阶段也取得了可喜的进展。不过,新技能从实验室走向实用阶段,还有很远的路要走。当储能技能和输电技能发展到一个全新的水平时,我们有望摆脱对化石能源的重度依赖。每一次能源行业的重大进展,都将人类带到了一个全新的发展阶段,未来会是如何,技能的进步会给我们这些普通人的生活带来什么样的变革呢?让我们拭目以待。