抽水蓄能電站綜合效率亦稱 “抽水蓄能電站總效率 ”,即電站抽水效率與發(fā)電效率之乘積。抽水效率是指蓄能過程效率,即變壓器、抽水機(jī)、電動(dòng)機(jī)和壓力水管效率的乘積。發(fā)電效率是壓力水管、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)和變壓器等效率的乘積。大多數(shù)抽水蓄能電站的綜合效率能達(dá)到75%以上,一般75%到80%的效率,也就是消耗比產(chǎn)出高。抽水蓄能電站規(guī)模大,能夠集中儲(chǔ)存能量,成本較低、生態(tài)環(huán)保性較好、安全性高。我國抽水蓄能電站技術(shù)已處于世界先進(jìn)水平。抽水蓄能電站負(fù)荷響應(yīng)速度快,10%負(fù)荷 變化大約需10秒時(shí)間,從全停到滿載發(fā)電/從全停到滿載抽水分別只需5分鐘/1分鐘,抽 水蓄能電站還可以實(shí)現(xiàn)調(diào)峰填谷、調(diào)頻調(diào)相、事故備用和黑啟動(dòng)等多種功能。按同等條件連續(xù)充放電時(shí)間計(jì)算,抽水蓄能單位投資成本是電化學(xué)儲(chǔ)能的30%-50%,壽命是其3-5倍。現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于調(diào)峰填谷、調(diào)頻、緊急事故備用、大面積停電后系統(tǒng)自恢復(fù)以及為系統(tǒng)提供備用容量等方面,發(fā)揮著不可替代的重要作用。
抽水蓄能電站綜合能效是評價(jià)抽水蓄能電站節(jié)能與否的重要指標(biāo),它從根本上反映電站節(jié)能水平。綜合效率是抽水蓄能電站發(fā)電量與抽水電量的比值,其體現(xiàn)了抽水蓄能電站運(yùn)行時(shí)的能量轉(zhuǎn)換效率,反映了機(jī)組和變壓器效率、水庫和輸水系統(tǒng)水量損失、輸水系統(tǒng)水頭損失和揚(yáng)程增加值等因素產(chǎn)生的能量損耗。一般情況下,抽水蓄能電站設(shè)計(jì)綜合效率在75%左右,就是常說的“4度換3度”。據(jù)統(tǒng)計(jì),全國20余座抽水蓄能電站2017年度電站綜合效率,平均值為78.63%.
抽水蓄能電站綜合循環(huán)效率的影響因素:
1)水庫的天然來水在一定程度上直接影響綜合能效值。水庫補(bǔ)水量較大時(shí)電站的綜合效率會(huì)相對較高。在設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)注意上庫的防滲問題,要盡最大可能降低滲漏的損失。在設(shè)計(jì)水道及進(jìn)出口,盡量減少這部分的水頭損失,如優(yōu)化攔污柵設(shè)計(jì),減少其在攔污的同時(shí)所帶來的損失。
2)水輪機(jī)和水泵能耗損失在電站能耗流程中所占比重最大。因此機(jī)組設(shè)備選型和參數(shù)選擇時(shí),在滿足電站安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,應(yīng)注重提高機(jī)組效率;電站在正常運(yùn)行工況時(shí),應(yīng)優(yōu)化運(yùn)行方式,使水泵水輪機(jī)經(jīng)常處于高效率狀態(tài)下運(yùn)行。
3)規(guī)劃設(shè)計(jì)期輸水系統(tǒng)應(yīng)選擇合適的設(shè)計(jì)方案和設(shè)計(jì)參數(shù)(如距高比等),以減少水頭損失。
4)電站運(yùn)行時(shí)可優(yōu)化電廠水道的運(yùn)行方式以減少水頭損失,在各種運(yùn)行情況下 ,由于流量和電網(wǎng)負(fù)荷的變化,盡可能通過優(yōu)化AGC等方式,讓各臺(tái)機(jī)組盡可能在最高效率下運(yùn)行。
5)主變壓器和廠用變壓器選型時(shí),應(yīng)選擇新型節(jié)能變壓器并側(cè)重于選擇空載損耗較低的設(shè)備;照明系統(tǒng),應(yīng)選擇節(jié)能型燈具,并采取有效的照明節(jié)能控制方式;通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),應(yīng)能盡量能夠?qū)崿F(xiàn)變頻溫控。
6)完善電廠廠用電計(jì)量系統(tǒng)精細(xì)化程度、建立和完善節(jié)能管理機(jī)制。
原標(biāo)題:抽水蓄能電站綜合效率