“三峡水电站大坝高程185米,蓄水高程175米。已安装水电机组32台,单机70万千瓦,总装机容量2250万千瓦。自2012年7月4日起,成为全球最大的水电站和清洁能源生产基地”
这是百度百科里查到的信息,所以在大家的印象中,三峡水电站是世界第一,但是其实它的装机容量确实是世界第一,但是年发电量还不如装机容量不到它2/3的伊泰普水电站!
三峡水电站装机容量世界第一
三峡水电站位于我国最长河流宜昌市西岭峡段,长江中游,2009年建成并网发电。2010年10月26日,三峡工程水库试验蓄水首次达到最终蓄水位175米。640多公里,库区面积1084平方公里,库容393亿多立方米。
三峡水电站机组布置在大坝后侧(下游侧),共安装32台70万千瓦(700MW)水轮机组,其中左岸14台,上岸12台右岸,右岸地下6座。两台5万千瓦供电机组,总装机容量2250万千瓦(部分来源2240万千瓦,不含供电机组),居世界第一,年发电量约1000亿千瓦时。
三峡水电站装机遥遥领先,发电量为何不如伊泰普水电站?2016年,伊泰普水电站年发电量为103098GWh,而三峡水电站年发电量仅为93533GWh。虽然相差不是特别大,但伊泰普水电站的装机容量不及三峡水电站的2/3。是什么原因?两者反差这么大?
决定发电量的因素少
水力发电利用的是水资源的重力势能,所以可以决定它的参数是总水量(河流径流)、有效水位下降前后大坝,总装机容量和年发电时间。
长江年均径流量9600亿立方米,坝体前后有效水位落差约113米(实际可用水位低于此高度)。上面已经提到了装机容量。
伊泰普水电站所在巴西与巴拉圭交界的巴拉那河,年均净流量5582亿立方米,坝高196米,有效水位落差约120坝体前后米(实际有效水头为118米)米)。
两个电站都在中游,径流比接近一半,落差相差不大。三峡的整体优势非常明显,因为决定发电量最关键的因素是径流,而三峡大坝所在的长江,径流是巴拉那河的两倍,但问题是三峡水电站的发电量不如伊泰普水电站。难道三峡的设计本身就不够?
决定因素:有效发电流量和年发电时间
长江的径流量很大,但是有一个非常不利的因素。长江有雨季和旱季。每年夏秋两季(5-10月)是长江的丰水期。抗洪抢险一般都在这几个月进行。此时,上游水位超过三峡库区限制,需要泄洪。当然,在洪峰到来之前,三峡库区的水位必须进行调整。降低至防汛限水位,以预留足够的库容应对洪峰,防止对下游造成直接影响。
所以大量径流被溢洪道白白排放到下游。水会计入径流,但对发电没有帮助,但对调节水库泥沙淤积有用。长江丰水期流量占全年总量的70%以上,长江丰水期流量的50%左右就是这样消耗的。
巴拉那河地处南美洲热带雨林,流域降水充沛。虽然也有旱季,但时间较短,主要集中在8-9月,巴拉那河的支流遍布南美洲东西部。径流也具有互补性,更有利于伊泰普水电站每年的发电时间。
不过,伊泰普水电站依然苦于总径流量偏低,因为三峡水电站年发电量在2014年超过了伊泰普水电站,2016年仅略低,其余年份都在猛击伊泰普,因此,如果说三峡水电站是世界第一,那还真是名副其实,不过这个称号真正开始是在2014年。电站产生的电力不用时,电力会去吗?
这可能是大家一直疑惑的问题。这个发电站日夜不停地发电,可是晚上没人用电,多余的电到哪里去了呢?
估计有小伙伴会回答,你不用电不代表工厂不用电吧?但实际上,凌晨确实是用电量低的时候。电站多余的电都去哪儿了?
答案很简单。整个电网没有多余的电力。消费者用多少电,发电机就发电多少,当然还有线损、变电站等损耗。能量整体守恒,没有多余的电。据称,当负荷减少时,电站也会减少水流量、关闭发电机组等,以确保水力资源不被浪费。
当汛期或太阳能、风能不能限制这些机组时,只能泄洪或停运,或利用储能利用能源,等到用电高峰期发电和发电。将其反馈给电网。
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